李微微

摘要：發(fā)熱量作為動(dòng)力用煤的主要質(zhì)量指標(biāo)，影響發(fā)熱量的因素有灰分、水分、揮發(fā)分?，F(xiàn)就全水分而言，在煤炭開(kāi)采及生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中較易可控，為加強(qiáng)水分管理意識(shí)，掌握生產(chǎn)過(guò)程中煤中全水分對(duì)低位發(fā)熱量的影響，下對(duì)某集團(tuán)公司下屬13個(gè)礦井中的長(zhǎng)焰煤、貧瘦煤、焦煤三個(gè)煤種的132批煤樣進(jìn)行分析論證：

鑒于煤的發(fā)熱量隨煤的變質(zhì)程度而呈現(xiàn)有規(guī)律的變化，現(xiàn)就長(zhǎng)焰煤、貧瘦煤、焦煤分別進(jìn)行表述：

由上表可見(jiàn)，當(dāng)煤的干基灰分小于12%時(shí)，焦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量80-81 cal/g ;當(dāng)煤的干基灰分小于20%時(shí)，貧瘦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量72-77 cal/g，長(zhǎng)焰煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量63-70 cal/g;當(dāng)煤的干基灰分為20%-30%時(shí)，貧瘦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量62-69 cal/g，焦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量62-71 cal/g，長(zhǎng)焰煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量54-63 cal/g;當(dāng)煤的干基灰分為30%-40%時(shí)，貧瘦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量53-62 cal/g，焦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量51-61 cal/g，長(zhǎng)焰煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量45-54 cal/g;當(dāng)煤的干基灰分為40%-50%時(shí)，貧瘦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量42-51 cal/g，焦煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量42-50 cal/g，長(zhǎng)焰煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量39-45 cal/g;當(dāng)煤的干基灰分大于50%時(shí)，長(zhǎng)焰煤一級(jí)水分影響發(fā)熱量發(fā)熱量影響24-36 cal/g 。

故同一煤種的煙煤中，當(dāng)干基灰分越低時(shí)，全水分對(duì)收到基低位發(fā)熱量的影響越高;當(dāng)干基灰分越高時(shí)，全水分對(duì)收到基低位發(fā)熱量的影響越低，總體呈階梯式遞增或遞減。而不同煤種的煙煤，現(xiàn)就論述的長(zhǎng)焰煤、貧瘦煤、焦煤三個(gè)煤種而言，同一灰分等級(jí)時(shí)，貧瘦煤煤的發(fā)熱量受全水分的影響最大，焦煤次之，長(zhǎng)焰煤最少。分析其中原因：貧瘦煤是其中變質(zhì)程度最高的煤種，其煤中碳及可燃物含量相對(duì)較高，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量高故受水分的影響較大;而長(zhǎng)焰煤是三個(gè)煤種中變質(zhì)程度最淺的煤，煤中的可燃物較少，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量低故受水分的影響小。

從理論上分析，煤的低位發(fā)熱量計(jì)算公式為：

Qnet，ar=（Qgr，ad-206Had）*（100-Mt）/（100-Mad）-23Mt

Qgr，ad=Qb，ad-（94.1Sb，ad+αQb，ad）

由公式可見(jiàn)影響低位發(fā)熱量的因素還包括彈筒發(fā)熱量、硫分、全水分及分析水，假設(shè)某一煤樣的彈筒發(fā)熱量和硫分為定值，那么Mt的值增加，Qnet，ar就會(huì)降低，由此可見(jiàn)，全水分含量越高，收到基低位發(fā)熱量就越低。此外，內(nèi)在水分的這部分氣化熱，在計(jì)算中也有著不可忽略的影響。煤在存取、制備等過(guò)程中會(huì)因周圍環(huán)境濕度的變化而發(fā)生改變，故應(yīng)盡量使煤處于相對(duì)穩(wěn)定的環(huán)境中存放以減少水分改變對(duì)于發(fā)熱量的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，一般越年輕的煤，其全水分也越高，而全水分的高低主要取決于煤的類別，即發(fā)熱量高的煤全水分越低。故在實(shí)際煤炭采取過(guò)程中，要保證全水分沒(méi)有損失，才能盡可能地提高發(fā)熱量。

現(xiàn)在，取一個(gè)礦井的商品煤樣，煤種為貧瘦煤，其質(zhì)量指標(biāo)：Mt為5.2%，Ad為23.15%，St，ad為1.62%，Mad 為1.05%，，Qb，ad為23.29MJ/KG，Had為3.20%，通過(guò)上述公式計(jì)算可得Qnet，ar為21.42 MJ/KG，5122 cal/g;假設(shè)將全水分Mt降低1.0，改為4.2%，通過(guò)公式計(jì)算，此次Qnet，ar為21.67MJ/KG，5182 cal/g ，Qnet，ar增加60 cal/g;若將全水分Mt增加1.0，改為6.2%，那么通過(guò)公式計(jì)算，此次Qnet，ar為21.17MJ/KG，5063 cal/g，Qnet，ar降低59 cal/g，符合上述規(guī)律區(qū)間。

綜上，重視煤質(zhì)質(zhì)量指標(biāo)，需對(duì)影響煤質(zhì)的灰分、水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量等諸多因素進(jìn)行全面有效地控制。由細(xì)節(jié)的理論到實(shí)踐的本質(zhì)也是一個(gè)質(zhì)量造就品質(zhì)的過(guò)程，故落實(shí)每項(xiàng)可控因素，才能確保煤質(zhì)穩(wěn)步長(zhǎng)效地提高。