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    今年四月以来,我们在煤炭科学院的帮助下,对五十个煤种(三十九个烟煤、十一个褐煤)分别用高特、一九六二年和煤研院近几年提出的公式进行了验算,结果表明使用煤研院近几年提出的新公式和氧弹实测值对比其误差较小,六二年公式次之,高特公式误差较大。

     

     

    39个煤样中,三个公式验算结果与实测值对比在不同的误差范围内所占百分率(%)是:


    <1.0%1.0~2.0%2.0~3.0%3.0~5.0%>5.0%备 注
    高特公式

    12.5

    7.5

    10.26

    18.46

    51.28

    大部分为正误差并且结果偏高太多
    62年公式

    15.38

    28.21

    33.33

    23.08


    较高特公式好
    煤研院新公式

    61.53

    17.95

    10.26

    10.26


    误差最小

    为进一步验证各厂煤耗,对收集的27个厂的入窑煤粉工业分析结果分别用一九六二年公式和煤研院新公式进行分析基低位热值,工作基低位发热量和标准煤耗计算,结果表明:除少数厂利用煤研院新公式计算的热值比用六二年公式计算的热值略偏高外,大多数厂都有不同程度的降低。

    通过资料分析和实际验证,高特公式只考虑到挥发份数量对发热量的影响,而没有注意到煤挥发份的质量对发热量也有很大的影响。此外,高特公式几乎没有考虑到煤的矿物杂质在煤燃烧时需要吸热分解的这一重要因素。同时,计算分析基高位发热量时所用的分析基固定碳的计算系数“82”取得偏高,因而计算结果亦高。六二年公式虽考虑了煤炭燃烧时分解热和煤挥发份数量和质量对发热量的影响,但可燃基挥发份分类范围太宽(分为<20%、20~30%、30~40%、>40%四个区间=和坩埚粘结性分类太粗(仅分4号以下和5号以上两大类),故计算结果与实测值相对误差较大。煤研院新公式是在此基础上进行了大量的试验研究工作,纠正了上述缺陷,故其计算结果与实测值比较误差最小。同时,无须取得分析基全硫含量,即可计算热值。

    据此,今后建材企业统一使用煤研院新公式计算热值是合理、可行的。

    现对燃料热值和标准煤统一计算方法如下规定:

    一、 各种煤的热值计算,统一使用煤研院近几年提出的新公式。

     各厂可参照一九七九年四月出版的煤炭科学研究院煤化学研究所煤质组著

    《煤的发热量和计算公式》一书。

    (一) 计算烟煤分析基地位发热量的经验公式

    QfDW =100k1-(K1+6)(Wf+Af-3Vf-40Wf*

    *只有计算当Vr35%,同时Wf又大于3%的极少数烟煤的QfDW时才减去括号内的水分数值。

    式中:QfDW——燃料的分析基低位热值,千卡/公斤;

    Wf、Af、Vf、燃料中分析基水份、灰份、挥发份重量百分含量;

         K1系数,可按Vr和其焦渣特征查表。在K1值之前先将分析基挥发份(Vf),按下式换算成可燃基挥发份,(Vr)再从下表中查出K1值。

    可燃基挥发份        

    烟煤的K1值查算表


    (10-13)

    (13-16)

    (16-19)

    (19-22)

    (22-28)

    (28-31)

    (31-34)

    (34-37)

    (37-40)

    (>40)


    ()()
    10-13.513.5-1717-2020-2323-2929-3232-3535-3838-42>42

    184.080.580.078.576.576.573.073.073.072.5
    284.083.582.081.078.578.077.576.575.574.5
    384.584.583.582.581.080.079.078.578.076.5
    484.585.084.083.082.581.080.079.579.077.5
    5-6(5)84.585.085.084.083.582.581.581.080.079.5
    7(6)84.585.085.085.084.584.083.082.582.081.0
    8(7)不出现85.085.085.585.084.583.583.082.582.0

    注:(1)括号内的数字为用旧“国标”测定结果。

       2)对于Vr55%,焦渣特征7-8的江西乐平煤,K184.5。

       3)焦渣特征,按GB212-77规定。

    (二) 计算褐煤分析基低位发热量的经验公式:

              QfDW = K2-(K2+6)(Wf+Af-Vf

    式中: QfDW——燃料的分析基低位热值,千卡/公斤;

    Wf、Af、Vf、燃料中分析基水份、灰份、挥发份重量百分含量;

    K2系数,可按Vr查表。Vr值换算同烟煤。

    Ⅱ  我国褐煤K2值查算表

    Vr%38-4537-4445-4944-4849-5648-5556-6255-6060  (>60
    K268.567.065.063.061.5

    对小龙潭矿褐煤,K2值取63.

    注:表中括号内的数字为用“旧国标”测定结果。

    (三) 计算无烟煤分析基低位发热量的经验公式

    QfDW = K o-86Wf-92Af-24Vf

    式中: QfDW——燃料的分析基低位热值,千卡/公斤;

    Wf、Af、Vf、燃料中分析基水份、灰份、挥发份重量百分含量;

    Ko系数,

    Ⅲ对于我国主要无烟煤矿区的Ko值可由下表查出

    矿区名称烟台、荫营、南庄、松藻、阳泉京西

    焦作

    晋城

    芙蓉山

    汝箕沟

    龙岩马田金竹山九条岭
    Ko85508000840085008200845083508600

    对于未知矿区无烟煤的Ko,可由Vr经校正后按下表查出

    Ⅳ 无烟煤Ko查算表

    Vr%3(≤2.53.0-5.52.5-5.05.5-8.05.0-7.58(>7.5
    Ko

    8200

    8300

    8400

    8500

    注:[1]表中括号内数值为旧国标测定值,括号外数值为新国标测定值。

        [2]表中的Vr%可由以下各式求得:

       1)对Ag=30-40%的煤:Vr=0.80Vr-0.1Ag

       2)对Ag=25-30%的煤:Vr=0.85Vr-0.1Ag

     3)对Ag=20-25%的煤:Vr=0.95Vr-0.1Ag

     4)对Ag=15-20%的煤:    Vr=80Vr

     5)对Ag=10-15%的煤:    Vr=90Vr

     6)对Ag≤10%的煤:      Vr=95Vr

    干燥基灰份Ag下式求得:

     

    [3]无烟煤Vr值的计算同烟煤。

    (四) 将分析基低位发热量换算成应用基低位发热量公式:

     

     

    式中:—燃料中应用基低位热值,千卡/公斤

    —燃料中应用基水分重量百分含量。

    (五) 烧成煤耗折算成标准煤耗,应用下列公式:

              

    (六) 煤的工业分析方法新、旧国标主要改变和注意点如下

    1).水份的测定方法:

      对烟煤、无烟煤和褐煤,旧国标测定温度为102-105℃,且不通风。新国标对烟煤、无烟煤测定温度为105-110℃,褐煤为145℃,测定时间烟煤为1小时,无烟煤为1-1.5小时,褐煤为1小时。且自始至终进行鼓风。

    2).灰份的测定方法:

      旧国标为800℃灼烧40分钟,新国标815℃灼烧40分钟。

    3).挥发份的测定方法:

      旧国标为850℃灼烧7分钟,焦渣特征划分为1-7号;新国标为900℃灼烧7分钟,焦渣特征划分为1-8号。

    4).煤分析出挥发份后的的残渣结焦特征对发热量影响很大,必须按国标认真检查,并按每个样品记录下来。应当注意:在Vr一定时,残渣结焦特征每相差一个等级,K1值相差1-2.而K1值每相差1,热值误差约在64千卡公斤-煤,对计算结果影响甚大。

    5.测定原煤全水份,应在计算实物煤耗的计量点(堆场或煤仓)取样。取样后立即粉碎到3毫米以下,测定其全水份。测定应按国家标准《煤中全水份的测定发法》GB211-79方法进行。煤的全水份=应用基水份=外在水份+内在水份=外在水份+分析水份.

      即:

    6).水泥厂进行工业分析的煤样,应取粉磨后的平均混合试样。

    四、几个具体问题的规定和要求:

    1. 使用上述计算公式,燃料的工业分析、元素分析必须准确,检验方法应按国标执行。煤的工业分析方法应按GB212-77新国标执行。

    2. 煤炭热值应以氧弹量热器实测热值为准。鉴于不少厂缺乏仪器,可按上述公式计算热值,但应积极创造条件,逐步过度到氧弹实测。

    3. 不论实测还是公式计算,燃料热值都必须折算为分析基低位热值(QfDW和应用基地位热值(QyDW),按四舍五入进位至整数。

    QfDW分析基地位热值,是对煤粉而言,为计算窑内实际热耗用。

       QyDW应用基地位热值,是对实物煤而言,为计算烧成煤耗和供应部对口用。

    4. 关于热值换算:

     1.从分析基弹筒发热量QfDT,换算成分析基高位发热量,按下式计算:

    式中:0.001—石煤、无烟煤、贫煤的硝酸校正值;

    0.0015—烟煤,褐煤的硝酸校正值;

    分析煤样的弹筒含硫量,也可以Sf(分析煤样全硫含量)

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