煤的工业分析/灰分篇

煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。

(1)煤中矿物质

煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。

a.内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。

原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1~2%;次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。

内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。

b.外来矿物质，是在采煤和运输过程中混入煤中的顶、底板和夹石层的矸石。外在矿物质形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗选的方法将其从煤中分离出去。

(2)煤中灰分

煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合，有一部分变成气体逸出，留下的残渣就是灰分。

2SiO2?AL2O3?2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑ -→CaSO4?2H2O CaSO4+2H20↑ -→

CaCO3 CaO+CO2↑" -→ CaO+SO3 CaSO4 -→ CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑ -→

灰分通常比原物质含量要少，因此根据灰分，用适当公式校正后可近似地算出矿物质含量。

(3)煤灰灰分对工业利用的影响

煤中灰分是煤炭计价指标之一。在灰分计加重，灰分是计价的基础指标;在发热量计加重，灰分是计价的辅助指标。

灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。

煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量，影响了锅炉操作(如易结渣、熄火)，加剧了设备磨损，增加排渣量。煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。

还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧了我国铁路运输的紧张。

(4)煤的灰分测定：

把煤粉碎后称1克，放入850度的马弗炉中燃烧1小时后取出，冷却后称量（温度低煤时长）。计算公式：灰分=（烧后总重-灰皿重）÷原煤总重×100% 注：记录准确每个灰皿重量