煤质分析中发热量与固定碳的简易互算

２００９年３７卷第３期广州化工

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煤质分析中发热量与固定碳的简易互算

龚露，罗吉国

（贵州有色地质中心实验室，贵州

安顺５６１０００）

摘

要：研究了无烟煤的固定碳和发热量含量之间的内在联系，发现两者之间呈较好的正比线性关系，并推导出利用发热量计

算无烟煤固定碳含量的简易经验计算式。

关键词：无烟煤；固定碳；发热量

Ｓｉｍｐｌｅ

Ｍｕｔｕａｌ

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（ＧｕｉｚｈｏｕＣｏｌｏｒｅｄＣ，ｅｏｌｏ舀ｃａｌＣｅｎｔｒａｌＬａｂｏｒａｔｏｒｙ，ＣｕｉｚｈｏｕＡｎｓｈｕｎ５６１０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｌｉｎｋｂｅｔｗｅｅｎｂｅｔｗｅｅｎｆｉｘｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｈｅａｔｃｏｎｔｅｎｔｏｆａｎｔｈｒａｃｉｔｅｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｔｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅ

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Ｋｅｙ

ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｈｒａｃｉｔｅ；ｆⅨｅｄｃａｒｂｏｎ；ｈｅａｔ

煤的固定碳含量是煤分类以及煤的质量指标之一，也是煤的固定碳和发热量的关系图如下。

发热量的重要来源。它随着煤的变质程度的增高而增高，煤中去掉水分、灰分、挥发分，剩下的就是固定碳。

３５．∞

据统计，在无烟煤中。其固定碳的燃烧热占全部热值的８０％一９０％ｆＩＪ。因而，同定碳含量的高低，不仅是评价无烟煤质量的主要罩加加

指标，而且还在计算煤燃烧后排放出的二氧化碳对大气产生的温室童

￥２５．００效应的影响方面也具有重要的意义。目前国内许多利用无烟煤的厂一

矿企业普遍没有建立起元素分析的测试设备，而由煤的工业分析方

簧２０．００

法（ＧＢ／Ｔ２１２—２００１）固定碳计算公式ＦＣ．ｔ＝１００－Ａ，Ｖ扩Ｍ一闭可知：

１５加

固定碳的测定必须先测出煤样挥发分产率、灰分产率和水分。这４５

６５

船１０５

固定碳脯

使得测定—个煤样的同定碳需要分析人员工作３ｈ至５ｈ。通过在煤质分析实验中对无烟煤固定碳与发热量的大量数据进行探究，圈１贵州主要无烟煤的固定碳和发热量的关系

发现其间有很好的正比关系，利用实测发热量和固定碳数据通由图１可知：煤固定碳和发热量之间具有很好的正比线性关过回归分析推导出近似计算无烟煤的固定碳含量计算式。该计系。即所有的无烟煤．其发热量都是随着固定碳的升高而增加。据算式的建立，只需用量热仪测得煤样的发热量即可计算出对应此，可利用发热量来计算固定碳含量，反知，也可以由煤样固定碳含的固定碳含量，耗时不超过２０ｍｉｎ。大大缩短分析时间．计算方

量简易计算发热量。考虑不同地区的无烟煤由于成矿条件的差异，法所得结果与ＧＢ胞１２—２００ｌ方法的结果绝对差在０．２一ｌ之

发热量和固定碳之间的相关性并不完全相同，但是．大量统计表明间．完全能够满足使用无烟煤的厂矿企业对煤样固定碳检测数发热量随着固定碳的升高而增加，并且它们正比线性关系总是成立据的要求。

的．因此可根据对不同矿区的分析数据统计求得固定碳和发热量之间线性方程的Ｋ值，实现无烟煤发热量与固定炭之间的简易换算。

１

无烟煤的固定碳和发热量的相互关系

实验测定了贵州２００个无烟煤煤样的发热量与固定碳值，对

２样品采集与分析测试

无烟煤煤样的固定碳和发热量的数据作图，得到贵州主要无烟煤

根据贵州煤田分布、煤炭储量和成煤地质时期，兼顾不同变

作者简介：龚霉，男．ｔ州有色地质中心宴验室．工程坪，环境工程乓士。研究方向为环境污囊厦治理、岩石矿物检测分析。

罗吉国．男．ｔ州有色地质中心实验室．化验置。

万　

方数据

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广州化工２００９年３７卷第３期

质程度，在全省典型矿区内采集了共２００个样品，对样品的灰分

衰２代表性标准煤样固定碳经验计算值与标准值的比较

‰）．挥发分ｍ）．水分（Ｍ一）和高位发热量（Ｑ。。）等项目的测定，分

别采用国标ＧＢ／Ｔ２１２—２００１、ＧＢｆｒ２１３－２００３的相关规程进行，所有检测工作在贵州有色地质中心实验室完成。２．１仪器设备

ＳＧＣＭＣＴ－８Ａ自动量热仪、ＹＴＸＬ－Ｉ箱式高温炉、ＳＹＳＢＥＲＹ台式电热鼓风干燥箱、分析天平等。

部分样品分析结果见表１。

寰１

贵州典型矿区煤样发热量、固定碳测量值

注：无烟煤Ｋ＝Ｏ．３７，烟煤Ｋ＝Ｏ．３８。

适用性的。

实际应用中，对来自不同的煤田、矿区和地层的煤碳，煤质成分构成会有一定的差异，为了得到更加准确计算结果，具体应用中可推导出了某些特定矿区的专用经验公式。

５结语

（１）不同矿区无烟煤的发热量和固定碳之间均有很好的正比线性关系，因而可利用统计分析原理推导出以发热量和固定碳为参数的回归方程式，实现发热量和固定碳的相互换算。

（２）对经验公式计算不同矿区无烟煤同定碳与实测值进行比较．发现在精度方面，因不同的煤田、矿区和地层的煤碳，会有一定的差异。如对ＧＢＷＩｌｌｌ２ｂ煤样的误差为：０．２０，而ＧＢＷｌｌｌｌ２ｅ煤样的误差则为：１．２６，其他标样的误差均在０．２０—１．００之间。因此，经验计算的数据能满足国内许多利用无烟煤的厂矿企业的

３无烟煤的固定碳和发热量的相互换算公式

基于对图１的分析，可以确定对同一样品发热量（Ｑ。。）和固定碳（Ｆｃ。）量值之间有如下线性关系：

Ｑ。ｄ＝Ｋ×Ｆｃｄ

对表ｌ及其它大量数据的统计可得：Ｋ一０．３７，故

Ｑ。户０．３７ＦＣｄ

（２）（１）

生产需要。

（３）煤质化验数据审查是对实验室数据正确性．相关性的经验判断，其中既有定量分析也有定性判断，如果没有足够的数据支持就很难判断其数据的真伪，因此该简易经验计算式对煤质化验人员和煤质化验质量管理人员在对煤质化验数据的审核中有一定参考作用。

以上即为固定碳和发热量的相互换算经验计算公式。参考文献

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４经验计算的检验效果

表２是利用公式②对标准煤样进行计算值实测值检验情况的比较，由表２可知，其中，５个标准煤样同定碳经验计算值绝对偏差均小于ｌ，另一个为Ｉ．２６，基本能满足国标ＧＢ／Ｔ２１２—２００ｉ方法对测定固定碳的重现性要求，可见经验换算公式是有一定普遍（上接弟６０页）

［３１】ＳａｈｌｉＮ，ＲｏｇｅｒＡＣ，ＫｉｅｒｍｅｍａｎｎＡ，，／２ｂ．Ｓ，Ｎｉｅａｌａｌｙｓｌｓｆｒｏｍ

ｓｐｉｎｅｌｆｏｒＣ０２１８７—１９３．

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【３４１许峥，张鎏，等．Ｎｉ／＾ｒ—ＡＩ：Ｏ，催化剂上ＣＨ，－ＣＯ：重整体系中积碳一

Ｍａｅｄ越ＳａｔｏｃｕＳｕｚｕｋｉ；ＹｏｓｈｉｈｉｒｏＫｏｂａｙａｓｌｆＩｉ．ＲｅａｃｔｉｏｎＰｒｏｄｕｃｔｓ

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ＨｕｓｓｅｉｎＳｈａｒｉｆＳｈａｒｉｆＺｅｉｎＭｏｈａｍｅｄＡｂｄｄＲａｈｍａｎ

万方数据　

煤质分析中发热量与固定碳的简易互算

作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

龚露， 罗吉国， GONG Lu， LUO Ji-guo贵州有色地质中心实验室,贵州,安顺,561000广州化工

GUANGZHOU CHEMICAL INDUSTRY2009,37(3)1次

参考文献(3条)

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