1、煤中水分的存在狀態 

          煤中的水分按結合狀態可以分為游離水和化合水。         （1）煤中的游離水 

          是指與煤呈物理狀態結合的水，吸附在煤的外表面和內部孔隙中。可分為兩類： 

          外在水分Mf        外表面和大孔隙－收到基           內在水分Minh    小孔隙  －空氣干燥基 

          二者的質量之和即煤中的全水分Mar（收到基） 

          煤質分析化驗采用的空氣干燥基水分為Mad，即與Minh，ad大小相同。 

2）煤的化合水包括結晶水和熱解水。 

          結晶水是指煤中含結晶水的礦物所具有的。 

          熱解水是煤炭在高溫熱解條件下，煤中氫和氧結合生成的水。          通常煤中的水分指煤中游離態的吸附水。 （3）煤的**高內在水分 

          指煤樣在30℃，相對濕度達到96％的條件下吸附水分達到飽和時測得的水分，用符號MHC表示。該指標反映年輕煤的煤化程度，由于空氣干燥基水分的平衡濕度一般低于96％，因此，**高內在水分高于空氣干燥基水分。  

煤中水分含量分級：        低水分煤 ≤ 5％ 

        中水分煤 ＞ 5～15％         高水分煤 ＞ 15％ 煤中水分對煤炭利用的影響 

（1）燃燒、氣化、煉焦 →吸收額外的熱量，降低熱效率 （2）煤炭運輸→浪費運力 

（3）煤炭成本→高水分，煤價下降 

（4）適量的水分可以在運輸和貯存中減少煤粉塵的產生，減少煤的損失  

空氣干燥基：當煤樣在實驗室的正常條件下放置，即室溫二十攝氏度，相對濕度六十攝氏度條件下，煤樣會失去一些水分，留下的穩定的水分為稱之為實驗室正常條件下的空氣干燥水分。以空氣干燥過的煤樣為基準的成分稱為空氣干燥基成分。

 

全水分是煤的游離水和附著水分，是內在水和外在水的總合，空氣干燥基水分是煤炭樣品與周圍環境溫度達到平衡時保留下來的水分，稱作內水，失去的水分稱作外水，有時也用烘干法的方法脫去外水，但烘箱溫度不得高于50度，稱量時樣品要與周圍環境溫度達到平衡。在實驗室中室溫20℃，空氣相對濕度60%時，煤樣在試驗室中存放一定時間后，會失去一些水分而達到一個穩定的水分含量，稱為空氣干燥水分（air dired），其余成分也稱為空氣干燥成分，以ad表示，其成分可以寫成：    Mad+Vad+FCad+Aad=100（%） 注：M——水分（moisture）     V——揮發分（volatile） 

    FC——固定碳（fixed-carben） 

A——灰分（ash）  

有褐煤、煙煤、無煙煤、半無煙煤等幾種。 

  （1）褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質地疏松；含揮發分40%左右，燃點低，容易著火，燃燒時上火快，火焰大，冒黑煙；含碳量與發熱量較低（因產地煤級不同，發熱量差異很大），燃燒時間短，需經常加煤。 

  （2）煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質地細致，含揮發分30%以上，燃點不太高，較易點燃；含碳量與發熱量較高，燃燒時上火快，火焰長，有大量黑煙，燃燒時間較長；大多數煙煤有粘性，燃燒時易結渣。 

  （3）無煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發亮。雜質少，質地緊密，固定碳含量高，可達80%以上；揮發分含量低，在10%以下，燃點高，不易著火；但發熱量高，剛燃燒時上火慢，火上來后比較大，火力強，火焰短，冒煙少，燃燒時間長，粘結性弱，燃燒時不易結渣。應摻入適量煤土燒用，以減輕火力強度。 

  1989年10月 ，G家標準局發布《 中G煤炭分類G家標準 》(GB5751-86)，依據干燥無灰基揮發分Vdaf、粘結指數G、膠質層**大厚度Y、奧亞膨脹度 b、煤樣透光性 P、煤的恒濕無灰基高位發熱量Qgr，maf等6項分類指標，將煤分為14類。即褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。 簡單來鑒別的話，通常可以通過一下三方面檢驗： 

一是稱重量，質量好的煤一般較輕，優等煤球100公斤大約為140塊左右，而劣質的100公斤**多也就110塊左右。 

二是看外觀，質量好的煤外觀色澤黑亮，但并不是很光滑，外表光滑的是土摻得太多。 

三是買煤球時可以試燒，拿一塊煤球放在爐子上，好煤球很快就會點著，點不著的就是劣質蜂窩煤。   

嚴格的進行評定煤炭好壞的話主要有一下幾個指標：     一：水分。 

    煤中水分分為內在水分、外在水分、結晶水和分解水。煤中水分過大是，不利于加工、運輸等，燃燒時會影響熱穩定性和熱傳導，煉焦時會降低焦產率和延長焦化周期。 

現在常報的水份指標有： #p#分頁標題#e#

    1、全水份（Mt），是煤中所有內在水份和外在水份的總和，也常用Mar表示。通常規定在8%以下。  2、空氣干燥基水份(Mad)，指煤炭在空氣干燥狀態下所含的水份。也可以認為是內在水份，老的G家標準上有稱之為“分析基水份”的。   

    二：灰分 

    指煤在燃燒的后留下的殘渣。不是煤中礦物質總和，而是這些礦物質在化學和分解后的殘余物。灰分高，說明煤中可燃成份較低。發熱量就低。同時在精煤煉焦中，灰分高低決定焦炭的灰分。能常的灰分指標有空氣干燥基灰分（Aad）、干燥基灰分（Ad）等。也有用收到基灰分的（Aar）。   

    三：揮發份V 

    指煤中有機物和部分礦物質加熱分解后的產物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產物，所以稱揮發份產率。揮發份大小與煤的變質程度有關，煤炭變質量程度越高，揮發份產率就越低。 

    在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來確定配煤的比例；同時更是汽化和液化的重要指標。 

    常使用的有空氣干燥基揮發份（Vad）、干燥基揮發份（Vd）、干燥無灰基揮發份（Vdaf）和收到基揮發份（Var）。 其中Vdaf是煤炭分類的重要指標之一。   

    四：固定碳 

    不同于元素分析的碳，是根據水分、灰分和揮發份計算出來的。     FC A V M=100 

    相關公式如下：FCad=100-Mad-Aad-Vad     FCd=100-Ad-Vd     FCdaf=100-Vdaf       

    五：全硫St 

    硫是煤中的有害元素，包括有機硫、無機硫。1%以下才可用于燃料。部分地區要求在0.6和0.8以下，現在常說的環保煤、綠色能源均指硫份較低的煤。 

常用指標有：空氣干燥基全硫(St,ad）、干燥基全硫(St.d)及收到基全硫(St,ar)。 

  

1前言 

  我G現行標準中，用不同基準表示煤質分析結果。常用的基準有：空氣干燥基（ad）、干燥基（d）、收到基（ar）和干燥無灰基（daf）等。其中，空氣干燥基（ad）是作為各其他基準換算的原始基準，而且空氣干燥基水分也已成為煤炭利用和貿易中的一項重要指標。由于分析試樣的“空氣干燥狀態”是隨環境溫度和濕度而變化的，對此“狀態”確定的準確與否，直接影響到各測試指標的準確性。所以，探討煤樣達到“空氣干燥狀態”如何操作和確定是非常必要的。 

  2對G標中“空氣干燥狀態”的理解 

  “空氣干燥狀態”，是指煤樣與空氣濕度達到平衡時的狀態。G標GB474-1996和《煤炭分析試驗方法一般規定》中，對煤樣“空氣干燥狀態”的規定是：“將煤樣放入盤中，攤成均勻的薄層，于溫度不超過50℃下干燥。如連續干燥1h后，煤樣的質量變化不超過0.1，即達到空氣干燥狀態；空氣干燥也可在煤樣破碎到0.2mm之前進行。”ISO標準中對“空氣干燥狀態”的規定是：將煤樣攤成薄層，“暴露”于實驗室空氣中，當煤樣所含水分與實驗室大氣濕度達到大致平衡（一般為m≤0.1），即認為達到“空氣干燥狀態”。作出這樣的規定有兩方面原因：一是為保證制備出的分析煤樣達到穩定狀態后再進行各項目測試，以保證測試結果的穩定性和可靠性；二是因為，隨煤質分析方法、煤炭利用和對外貿易的發展，空氣干燥煤樣的水分已不僅僅是其他基準的換算依據，而已成為煤炭利用和貿易中的重要指標。所以，G標和ISO標準中，都對“空氣干燥狀態”作出一定量規定。 

  實際工作中，經常會遇到這樣的情況，在原始受檢樣品的質量、粒度和濕度一般都較大時，因短時間內很難達到“空氣干燥狀態”，故采用先將煤樣破碎到3mm，縮分并粉碎到0.2mm以下，然后再進行空氣干燥。 

  GB474-1996中規定的空氣干燥方法中，“溫度不超過50℃下干燥”并不是非要加熱干燥。自然狀態下實驗室溫度一般也不超過50℃。顯然，此規定中包含“加熱干燥”和“自然干燥”兩種含義；此外，G標中也未對空氣濕度作出相應規定。所以，對G標中規定的空氣干燥方法，必須通過實踐來深刻認識和理解，并要具體問題具體對待。   3煤樣達到空氣干燥狀態的具體操作 

  大多數商品煤都是露天堆放。受自然環境影響，送檢煤樣的外表水分一般都較大。制樣過程中，必須預先進行干燥處理，否則無法進行粉碎到0.2mm以下的操作。由于在預先干燥（50℃以下）處理過程中，干燥時間的長短是不確定因素，使所制成的分析煤樣的“空氣干燥狀態”也無法預知。這樣，就存在兩種可能：一是預先干燥時間過長，使煤的內毛細管中水分有少量釋出，需要重新吸收空氣中的水分；二是預先干燥時間短，需要在大氣環境下繼續放出水分。鑒于存在這些不確定因素，因此，對已制成的分析煤樣，先不要急于在50℃以下加熱干燥（若急于加熱，對出現的**種情況無疑是雪上加霜），應先稱量和記錄試樣的質量，然后在室內大氣環境下放置一段時間；再稱量和記錄試樣的質量，看其是增量還是減量。如果增量，說明預先干燥時間過長，應在室內繼續放置，并每隔半小時檢查一次試樣質量，直到質量變化小于0.1，即達到了“空氣干燥狀態”為止；如果減量，說明預先干燥時間短，應將煤樣于50℃以下加熱干燥1h；然后檢查質量變化，直到變化小于0.1為止。   4空氣干燥基水分與其他各基準間的換算   空氣干燥基水分，是指在一定條件下，煤樣在實驗室中與周圍空氣濕度達到大致平衡時所含的水分。它是各基準間進行換算的**基礎數據。   （1）換算成收到基： #p#分頁標題#e#

  Xar=Xad×（100-Mar）/（100-Mad）（2）換算成干燥基： 

  Xd=Xad×100/（100-Mad）（3）換算成干燥無灰基：Xdaf=Xad×100/（100-Mad-Aad）式中Xar――收到基某項目；   Xad――空氣干燥基某項目；   Xd――干燥基某項目； 

  Xdaf――干燥無灰基某項目；   Mar――收到基水分；   Mad――空氣干燥基水分；   Aad――空氣干燥基灰分。   5結語 

  確保煤樣的空氣干燥狀態，是為保證制備出的分析煤樣達到穩定狀態后再進行各項目測試，以保證測試結果的穩定性和可靠性；另外，隨煤質分析方法、煤炭利用和對外貿易的發展，空氣干燥煤樣的水分，已不僅僅是其他基準的換算依據，而已成為煤炭利用和貿易中的一項重要指標。因此，如何確保煤樣達到空氣干燥狀態非常重要。