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煤炭化驗指標煤炭發(fā)熱量的新公式

一、前言
煤炭發(fā)熱量是評價煤質的一項重要指標,是水泥生產用煤計算熟料熱耗及標準煤耗的主要依據.煤的發(fā)熱量除少數大廠采用氧彈熱量計實測外,絕大多數水泥企業(yè)都是利用工業(yè)分析結果,采用經驗公式計算煤的發(fā)熱量.
由于過去所用公式不夠統(tǒng)一,為此,原建材部于 1980 年下發(fā)了《關于燃料熱值和標準煤統(tǒng)一計算方法規(guī)定的通知》,通知所規(guī)定的經驗公式為煤炭科學院六十年代末期推導的三個公式即:煙煤、無煙煤和褐煤低位發(fā)熱量經驗公式.其計算公式請見《化驗室工作手冊》附錄.上述三個公式在水泥生產用煤、熟料熱耗及對水泥企業(yè)標準煤耗考核中起到了一定的作用.但這一公式也有一定的缺陷和局限性,如煙煤發(fā)熱量與水分、灰分、揮發(fā)分和焦渣特征有關,煤質分析儀器,但當時推導這一公式時,沒有把焦渣特征定量化納入公式中,而是根據焦渣特征的大小分組列出 K 值.在計算煤炭發(fā)熱量時,根據焦渣特征大小,查出 K 值再納入公式.這不僅計算麻煩,而且因 K 值呈臺階式變化,對某些揮發(fā)分在邊界處的煤樣,其計算誤差就會增大.為此,煤質檢測儀器,煤炭院煤化所陳文敏教授領導的 " 七五 " 科技攻關項目,煤炭檢測設備,收集了全國大量煤樣數據,利用多元回歸法,采用電子計算機,進行大量的數據處理,研究推導出一套煙煤、無煙煤、褐煤低位發(fā)熱量經驗公式.
創(chuàng)立的新公式有兩套計算方法.一是利用元素分析結果計算各種煤的低位發(fā)熱量公式.二是利用煤的工業(yè)分析結果計算煙煤、無煙煤和褐煤低位發(fā)熱量公式.利用元素分析結果計算煤發(fā)熱量更為準確,但目前水泥廠均未開展這項測定工作.因此,僅介紹利用煤的工業(yè)分析結果計算發(fā)熱量的新公式,并結合水泥生產用煤具體應用作一簡要介紹.各廠在生產實際應用中進行新舊公式計算比較,在適當的時候新公式將列為國家標準,以代替舊公式計算煤炭發(fā)熱量.
新創(chuàng)立的煤炭低位發(fā)熱量快速計算公式,應用于煤炭及用煤生產企業(yè)將會取得巨大的經濟和社會效益.
二、利用煤工業(yè)分析結果計算煤低位發(fā)熱量的新公式
以煤工業(yè)分析結果,創(chuàng)立計算煤炭低位發(fā)熱量新公式的原理與方法,不再詳述.僅就實際應用的計算公式介紹如下:
1. 計算煙煤低位發(fā)熱量新公式
以焦耳表示的計算方式:
Qnet.ad = 35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC 焦/克或用卡制表示的計算式:
Qnet.ad = 8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC 卡/克Qnet.admm 分析基低位發(fā)熱量;
Vadmm 分析基揮發(fā)分 (%) ;
Aadmm 分析基灰分 (%) ;
Madmm 分析基水分 (%) ;
CRCmm 焦渣特征.
2. 計算無煙煤低位發(fā)熱量新公式
以焦耳表示的計算方式:
Qnet.ad=34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad 焦/克或者以卡制表示的計算式:
Qnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad 卡/克如果有條件能測定 H 值,或者從固定用煤礦區(qū)取得礦區(qū)以往 H 值的平均值,用下式計算的無煙煤低位發(fā)熱量結果精度更高.
以焦耳表示的計算式:
Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had 焦/克或者用卡制表示的計算式:
Qnet.ad=7735.52-38.63Vad-82.70Aad-86.16Mad+249.27Had 卡/克3. 計算褐煤低位發(fā)熱量新公式
以焦耳表示的計算式:
Qnet.ad=31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad 焦/克或者用卡制表示的計算式:
Qnet.ad=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad 卡/克4. 在水泥生產使用中,計算標準煤耗時,按上述公式計算的分析基低位發(fā)熱量 (Qnet.ad) 用下式換算成應用煤低位發(fā)熱量 (Qnet.ar) 后,再計算標準煤耗.
應用煤低位發(fā)熱量計算公式
100-Mad 100-Mar
Qnet.ar=Qnet.adt-23 ( Mar - Madt )焦/克100-Mad 100-Mad

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