一、煤中水的来源及其形态
水是煤炭的组成部分,随着煤的变质程度不同,水分变化很大,泥炭中水分最大,可达40-50%褐煤次之,约在10-40%烟煤含量较低,无烟煤则又有增加的趋势,这是由于煤中的水分除与煤的变质程度有关外,还与煤的结构有关。
煤中的水分对工业利用是不利的,它对运输、贮存和使用都有一定的影响,同一种煤,其发热量将随水分的增高而降低,煤在燃烧时,需要消耗很多热量来蒸发煤中的水分,从而增加了煤耗,水分高的煤,不仅增加了运输成本,同时给贮存带来了一定困难。水分高还容易使煤碎裂。
煤中水的存在形态可以分为游离水和化合水两种。游离水是煤的内部毛细管吸附或表面附着的水,化合水是和煤中矿物成分呈化合形态存在的水,也叫结晶水。如CaSO4.2H2O等。游离水又分为外在水分(Mt)和内在水分(Minh).
外在水是附着在煤的表面和被煤的表面大毛细管吸附的水,把煤放在空气中干燥时,煤中的外在水分很容易蒸发,蒸发到煤表面的水蒸气压和空气的相对温度平衡时为止。失去外在水分的煤叫空气干燥煤。当这种煤制成粒度为分析用的试样时,就叫分析煤样。用空气干燥状态煤样化验所得的结果就是分析其的化验结果。
内在水是煤的内部小毛细管所吸附的水,在常温下这部分水不能失去,只有加热到一定温度时,才能失去。煤的内表面积愈大,小毛细管愈多,则内在水分也愈高。煤的表面积大小往往和煤的变质程度有关,变质程度越浅,表面积越大,内在水分也越高。所以一般年轻煤如褐煤,泥炭的内在水分就较其它煤种高。
煤的内部小毛细管所吸附的水达到饱和状态,这时的内在水分就达到了最高值,这就是煤的最高内在水分。它能较好的区分变质程度较浅的年轻煤。
根据煤样状态,煤的水分测定可分为应用煤样水分及分析煤样水分两种。应用煤水分是指即将应用的煤(如用作炼焦,动力或一再另外加工而直接应用的煤)的全水分,它包括内水和外水。在煤流或运输途中所采的原始煤样,如果也和即将应用的煤一样,即将应用,那么它也就是应用煤样。
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