解析煤质评价与煤质标准化

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[摘 要]进行煤质评价需要根据相关的评价标准，而制定煤质评价的相关标准需要进行深入的煤质研究，因此，进行煤质评价和制定煤质评价标准都需要对不同地区的煤质数据资料进行掌握，对煤质的用途要求进行了解。本文对煤质评价及煤质标准化的相关问题进行了分析。

[关键词]煤质评价 煤质标准 煤质要求

中图分类号：D455 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0309-01

煤质评价是指综合分析煤的各种情况，包括生成煤炭的环境、煤质特点、煤质质量、煤炭加工途径等，从而更加合理的开发利用煤炭资源。煤质评价主要依据科学合理的评价标准，因此，需要依据我国国情以及国际煤质评价要求制定科学的煤质评价标准。本文主要探讨了我国煤质评价现状、煤质评价的方法以及煤质评价标准体系的建设等问题。

一、煤质评价的目的

煤质评价的目的是通过对煤进行综合分析，从而科学的评价煤炭的生产和利用途径等各个方面，使煤炭资源得到更好的开发利用。主要评价内容有：1、评价煤质质量，2、评价煤质的工艺性能，3、评价煤岩特点，4评价工业用煤的适应性等。我国的煤质水平情况以及煤炭在我国不同地区的分布特征等是煤质评价的相关依据。

二、煤质评价的主要内容

1.评价煤质质量

评价煤质质量就是对煤质指标包括煤的灰分、硫分以及发热量等进行评价，从而对煤的质量进行初步判断。例如依据“煤的挥发分产率分级”可以将煤炭分为6个不同等级，包括特低、低、中等、高级等。还可以依据“煤灰软化温度分级”，将煤灰熔融性软化温度分为5个等级，包括低、较低、中等、较高等。

2.评价煤岩特点

煤的变质程度以及煤岩组方决定了煤的不同性质。镜质组最大反射率能够对煤的变质程度进行表示，镜质组、惰质组以及壳质组是构成煤岩组的三个部分。对煤岩进行分析，可以对煤的形成环境进行了解，从而判断煤的变质程度，并能够了解煤的煤岩组分以及煤的使用途径。

3.评价煤的工艺性能

（1）评价原煤的可选性。对原煤开展筛分浮沉试验，可以准确对原煤的可选性进行判断，原煤的可选性判断依据分选密度±0.1含量，当确定好洗选灰分或洗选比重后， 易选标准为±0.1含量小于10.0%， 中等标准为±0.1含量10.1%～20.0%， 较难选标准为±0.1含量20.1%～30.0%， 难选标准为±0.1含量30.1%～40.0%， 极难选标准为±0.1含量大于40.0%。

（2）粘结性和结焦性。一共分为6个等级，0～5属于不粘结煤，5～30以上为弱粘结煤，30～50以上为中粘结煤，50～65以上为中强粘结煤，65～85为强粘结煤，85以上为特强粘结煤。

（3）反应性。煤的化学反应性指的是适当温度下煤和不同气体发生相互作用的能力。它的评价主要依据煤的还原层在气化炉中的化学反应能力。当煤炭处于高效能的新型燃烧以及气化工艺中时，要求煤炭具有较强的反应性，从而确保煤炭在气化和燃烧过程中能够具有较快的反应速度和更高的效率。

（4）评价块煤热稳定性。40%以下的属于低热稳定性煤，40%～50%的属于较低热稳定性煤，50%～60%以上的属于中等热稳定性煤，60%～70%以上的属于较高热稳定性煤，70%以上属于高热稳定性煤。

三、煤质的标准化

1、预测矿区的煤质

由于某个区域的矿区，其形成煤炭的原始植物、形成煤炭的时间和过程相同，因此可以借助相应的科学技术和方法，对这个区域的煤质变化情况进行了解，从而能够准确的预测煤质情况。通过对矿区的地质变化情况进行了解，然后对不同矿井、不同水平和工作面的煤层样品进行分析，能够发现煤质的变化规律，从而能够准确的对不同矿区的煤质情况进行判断。对不同矿区深层的煤炭进行分析发现，煤质变化情况都具有相应的规律，如某些矿区的垂直分带变化比较大，某些矿区的水平分带变化比较大，但都是出于逐渐变化的过程，没有突变的情况。因此可以通过每年采集的不同样品，对矿井中煤层水平的变化情况，对未来这一矿区的煤质的变化进行预测。由于形成煤炭的原因非常复杂，并且不同因素之间会有相关性，因此要对这些因素进行综合分析。同时对于炼焦煤矿区，可以根据不同矿井和煤层不同深度的浮沉实验结果，对煤层随时间和空间的变化趋势进行判断，从而对同一矿区的深度不同的煤炭可选性进行判断。

2、煤质管理数据库

煤质管理数据库依据用户使用的不同，分为煤矿、集团公司、省、国家级等，煤质数据库的主要功能是输入煤质基础数据，进行基准换算、储存以及进行煤质预测、煤质评价和煤质管理等。目前，北京煤化学研究所研发的“中国煤种资源数据库”信息系统是我国自主研发的煤质管理数据库。这个系统对我国主要的煤田资源数据进行了存储，主要包括矿区生产相关数据、煤质相关数据以及煤炭转化工艺数据等。这个系统还可以处理不同的数据，主要有检查数据、进行统计分析、评价经济性以及信息系统维护等功能。

通过积累各矿井不同煤层以及商品煤的相关资料，既可以对产品质量的变化情况进行了解，又可以采取相应的改进措施对煤炭产品结构进行优化，从而最大程度提升煤矿自身的经济效益，还能够通过掌握不同生产煤层和不同年代煤质变化趋势对煤炭的灰分、硫分、发热量以及结焦性等变化情况进行预测，从而依据煤层硫分高低以及结焦性的不同实现优化利用和开发，并且能够稳定炼焦精煤以及动力用煤的质量。

四、评价工业用煤的适应性

由于煤炭既能用于燃料，也能用于工业原料，其在社会生活中的冶金行业、电力行业、化工行业等各部门都有广泛的应用。由于使用领域的不同以及煤炭使用设备的不同，煤炭的使用质量要求有很多差异性。了解不同行业使用煤炭的不同质量要求，能够对煤炭的合理化应用进行指导，从而使煤炭产品能够恰当的使用。

1.炼焦用煤的适应性

煤炭的结焦性以及粘结性决定了焦炭不同高低的强度，因此煤炭用于炼焦时要确保其结焦性以及粘结性满足要求。另外，在炼焦用煤中，对于灰分值、硫分值以及磷含量也有相应的要求。

2.发电锅炉对煤炭的使用要求

我国火力发电厂是煤炭的最大用户，发电用煤主要考虑发热量、挥发分、灰熔融性、硫分、可磨性、灰分、全水分（Mt）等煤质指标。我国煤炭使用量最多的是火力发电厂，而用于发电的煤炭，其使用要求主要指标包括发热量指标、挥发分指标、灰熔融性指标以及硫分指标和灰分指标等。

3.高炉喷吹对煤炭的使用要求

高炉喷吹过程中对煤炭的使用质量要求非常高，它的经济效益以及操作的正常都受到煤质水平的影响。用于高炉喷吹的煤炭，要对其煤种进行选择，如无烟煤、贫煤和贫瘦煤等变质程度非常深的煤炭，还有弱粘煤、不粘煤以及长焰煤等变质程度比较浅的煤炭。气煤由于粘结指数在50以下，可以用于炼焦用煤，而由于其具有非常弱的粘结性和比较高的挥发分，在高炉喷吹中应用效果最佳。同时还要对煤炭的灰分、全硫分、挥发分以及全水分等进行综合考量。

4.气化煤的使用要求评价

煤炭气化指的是采用气化炉将煤炭中的有机质在相应温度和压力情况下，配合气化剂使其产生化学反应，从而将煤炭由固体变为可燃气体，包括CO、H2、CH4等。煤炭的气化工艺包括固体床气化以及流化床和气流床气化等方法。

煤炭进行气化的评价要求：反应活性、煤炭的组成、煤炭的机械强度以及煤炭的热稳定性、粘结性等。其中，固定床气化对煤炭的机械强度、粘结性和热稳定性的要求比较高，而流化床气化工艺中对反应活性具有更高的要求，气流床气化工艺对煤炭的可磨性具有较高的要求。

结语：

当前，我国已经基本构建了煤质的相关评价标准体系，其中有19项国家标准，有9项煤炭行业标准，还有12项新制定的行业标准等，综合包括了煤质评价内容、煤质管理内容以及煤炭利用等多个方面，从而能够对煤炭的合理利用进行有效的指导，为我国煤炭事业的发展起到了有力的推动作用。

参考文献

[1] 王长庚.燃料管理工程[M].冶金工业出版社，2011

[2] 陈鹏.动力配煤技术基础[J].煤炭学报，2010，（5）