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5E工业分析仪系列维修指导手册
1.基本理论
1.1分析基础知识
1.1.1工业分析包括的项目及工业分析
煤的工业分析也叫技术分析和实用分析。通常包括水分、灰分、挥发分和固定碳四项。近年来，随着动力用煤按发热量计价和环保的需要，把发热量及硫分两项也列入工业分析中并称为广义的工业分析。工业分析是一切工业用煤的基础资料，也是了解和研究煤质的最基本的特性参数，特别是水分、灰分和挥发分等。对发电用煤，为了使煤粉易于燃烧，保持炉膛热强度，提高锅炉热效率，要求燃煤挥发分不低于10%，灰分不大于35%；对机车用煤，为使机车锅炉在很短的时间内的产汽量达到额定率，保证机车行驶速率和牵引力，要求挥发分一般大于20%以上，且灰分不高于24%的烟煤；对于建材工业用煤，要求所用煤粉挥发分高至25%，甚至高达30%以上，且灰分宜小于20%，这样才可保证回转窑炉燃烧并制成高标号水泥；对高炉喷吹用煤，要求全水分低于8%，灰分小于15%，才能炼制出符合要求的生铁；对民用煤，则要求为挥发分低于10%、灰分不宜高于30%~35%的无烟煤。由此可见，任何用煤部门都离不开工业分析资料。
1.1.2基
在工业生产或科学研究中，有时为某种目的将煤中的某些成分不计进去而重新组合，然后计算其组成百分含量，这种组合体称为基。换句话说，就是指以什么状态的煤来表示化验结果。常用的燃煤基有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基四种。此外，还有恒湿无灰基，见下表(各种燃煤基的状态)。
1.1.3常用基准的换算公式Y=KX
其中：
X按原基准计算的煤的同一成分的百分含量
Y按新基准计算的煤的同一成分的百分含量
K比例系数
见下表(基准的换算)
KY
X
收到基
ar
空气干燥基ad
干燥基
d
干燥无灰基daf
收到基
ar
1
(100-Mad)÷(100-Mar)
100÷
(100-Mar)
100÷(100-Mar-Aar)
空气干燥基
ad
(100-Mar)÷
(100-Mad)
1
100÷
(100-Mad)
100÷
(100-Mad-Aad)
干燥基
d
(100-Mar)÷
100
(100-Mad)÷
100
1
100÷
(100-Ad)
干燥无灰基
daf
(100-Mar-Aar)÷100
(100-Aad-Mad)÷100
(100-Ad)
÷100
1
基准的换算
燃煤基
燃煤状态
燃煤含有组成
收到基
收到时的燃煤
表面水分、空干基水分、灰分、挥发分、固定碳
空气
干燥基
达到与环境湿度平衡时的燃煤
空干基水分、灰分、挥发分、固定碳
干燥基
在1050
挥发分、灰分、固定碳
干燥
无灰基
扣除水分和8150
挥发分、固定碳
恒湿
无灰基
从在300C、相对湿度为970
水分（饱和）挥发分、固定碳
各种燃煤基的状态
1.1.4煤中水分存在的形态
煤中水分按结合状态可分为游离水和化合水两大类，游离水以吸附、附着等机械方式与煤结合；而化合水则以化合方式同煤中的矿物质结合，是矿物晶格的一部分，如硫酸钙（CaSO4·2H2O）、高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)中的结晶水。游离水按其赋存状态又可分
为外在水分和内在水分。
外在水分是指吸附在煤颗粒表面上或非毛细孔穴中的水分，在实际测定中，是指煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。煤的外在水分不稳定，受环境条件影响。
内在水分是指吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水，在实际测定中，是指煤样达到空气干燥状态时保留下来的那部分水，内在水分在常温下不会失去，只有加热到一定温度时才会失去，外在水分和内在水分之和成为全水分。
化合水是指与矿物质结合的水分，在实际测定中，是指除去全水分后仍留下来的水分。在105~1100C温度下化合水是不会分解逸出的，通常在
1.1.5煤中水分对锅炉设备运行
水分的存在不仅使煤中可燃质含量相对减少，降低了发热量，还会因为受热蒸发、汽化而消耗大量的热量（1kg水汽化约耗去2.3MJ热量），导致炉膛温度降低，煤粉着火困难，排烟量增大，增加了厂用电率，同时，还增加了输煤系统堵塞的机率，影响正常供电。一般认为煤中水分（Mf）大于5%~6%时，常给输煤系统带来麻烦，若水分（Mf）超过8%~10%，则将会严重威胁运行的安全。燃用多水分煤，烟气中的水蒸气分压高，促进了烟气中的三氧化硫形成硫酸蒸气的作用，增加锅炉尾部低温处理硫酸的凝结沉积，造成空气中预热器腐蚀、堵灰和烟囱内衬的剥落。此外，煤中水分白耗了运输能力，提高了煤炭运价。然而，对于层式燃烧，适当增加水分可减少煤层阻力，提高通风量，改善燃烧状况。当然水分也不可能过多，过多，则会降低炉膛温度，增加排烟热损失。
1.1.6灰分对锅炉设备运行
灰分同水分一样是煤中有害杂质之一。灰分高