煤炭化驗指標煤炭發熱量的新公式

一、前言
煤炭發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,絕大多數水泥企業都是利用工業分析結果,采用經驗公式計算煤的發熱量.
由于過去所用公式不夠統一,為此,原建材部于 1980 年下發了《關于燃料熱值和標準煤統一計算方法規定的通知》,通知所規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,如煙煤發熱量與水分、灰分、揮發分和焦渣特征有關,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、褐煤低位發熱量經驗公式.
創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熱量公式.二是利用煤的工業分析結果計算煙煤、無煙煤和褐煤低位發熱量公式.利用元素分析結果計算煤發熱量更為準確,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分析結果計算發熱量的新公式,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熱量.
新創立的煤炭低位發熱量快速計算公式,應用于煤炭及用煤生產企業將會取得巨大的經濟和社會效益.
二、利用煤工業分析結果計算煤低位發熱量的新公式
以煤工業分析結果,創立計算煤炭低位發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 分析基低位發熱量;
Vadmm 分析基揮發分 (%) ;
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取得礦區以往 H 值的平均值,用下式計算的無煙煤低位發熱量結果精度更高.
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熱量 (Qnet.ad) 用下式換算成應用煤低位發熱量 (Qnet.ar) 后,再計算標準煤耗.
應用煤低位發熱量計算公式
100-Mad 100-Mar
Qnet.ar=Qnet.adt-23 ( Mar - Madt )焦/克100-Mad 100-Mad

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