配煤是將幾種質量不同的煤炭以物理方法混合,從而改變配煤質量的方法。研究配煤的基礎就是要分析與燃燒有關的煤炭的主要性質在配煤中的變化規(guī)律。鍋爐對煤炭的主要要求指標有水分、灰分(馬弗爐)、揮發(fā)分、固定碳、發(fā)熱量(全自動量熱儀)、灰融點等。
一、煤的水分
煤中都含有一定量的水分,它是煤中的無機成分。煤中的水有自由水分、濕存水分、結晶水分三種不同的存在狀態(tài),并具有不同的物流化學性質。自由水分是指附著在煤粒表面的水分,濕存水分是指存在于煤的小毛細管中隊水分,這兩種水分以機械方式和物理化學方式(附著、吸附)與煤結合,通常稱為游離水。這些游離水分在105oC-110 oC的溫度下,經過一定時間的蒸發(fā)即可全部脫除。游離水分的多少在一定程度上能表征煤炭的煤化程度的深淺,隨著煤的變質程度不同,水分的變化很大。泥炭中水分最大,可達40%-50%,褐煤次之,約在10%-40%,煙煤含量較低,無煙煤則又有增高的趨勢,這是由于煤中的水分除與煤的變質程度有關外,還與媒的結構有關,因此水分也是決定媒質優(yōu)劣的重要參數之一,結晶水分是以化學方式結合的水,在嚴格的高溫下才能除去,煤中該水分含量不大。吸附或凝聚在有機質顆粒內部毛孔中的水分稱為煤的內在水分;附著在煤粒表面的水分稱為外在水分。內在水分比外在水分較難除去,內在水分只有在外在水分除去相當一部分后才會緩慢向外逸散,且在室溫下幾乎不可能全部除去。
根據煤樣狀態(tài),煤的水分測定可分為應用煤樣水分(Mt)及分析煤樣水分(Mad)。應用煤樣水分是指即將應用的煤的全水分,它包括內水和外水。
由于工業(yè)分析中的外在水分和內在水分的煤樣基準不同,所以全水分的測值必須通過下列公式計算,即
Mfz+Minhx(100- Mfz)
Mt=------------------ (7-3-7)
100
式中 Mt----煤樣的全水分,%
Mfz----煤樣的外在水分,%
Minh----煤樣的內在水分,%
煤中水分高,運輸時會增加運力;煉焦時消耗熱量,延長煉焦時間;燃燒時降低發(fā)熱量,每增加1%的水分,降低發(fā)熱量的0.1%,從而增加了煤耗。煤中的水分還有給破碎、篩分造成很大困難,降低效率,損壞設備。但煤中有一定的水分可防止煤運輸過程中粉煤的損失,改善爐膛的熱輻射效能。
測量灰分,揮發(fā)分,固定碳的指標用的化驗設備是馬弗爐。
測量發(fā)熱量化驗的設備是全自動量熱儀,熱量計,量熱儀。