挥发份

候鸟

　　煤的挥发份是指在隔绝空气的条件下，将煤加热到一定温度后，煤中的有机质分解而析出的气态物质。

一、挥发份的组成和性质

1. 组成：挥发份主要由碳氢化合物、氢气、一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等组成。

不同种类的煤，其挥发份的组成和含量有所不同。一般来说，年轻煤的挥发份含量较高，年老煤的挥发份含量较低。

2. 性质

挥发份是煤的重要特性之一，它对煤的燃烧、气化、液化等加工利用过程有重要影响。

挥发份含量高的煤，容易着火和燃烧，燃烧速度快，火焰长，但燃烧温度相对较低。挥发份含量低的煤，着火和燃烧困难，燃烧速度慢，火焰短，但燃烧温度相对较高。

二、挥发份的测定方法

1. 国家标准方法

按照国家标准《煤的工业分析方法》（GB/T 212-2008），煤的挥发份测定是将一定量的煤样放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃的温度下，隔绝空气加热 7 分钟，然后取出冷却至室温，称量坩埚和剩余物的质量，计算出挥发份的含量。

2. 影响测定结果的因素

加热温度和时间：加热温度和时间对挥发份的测定结果有很大影响。如果加热温度过高或时间过长，会使挥发份中的某些成分分解，导致测定结果偏高；如果加热温度过低或时间过短，会使挥发份中的某些成分不能完全析出，导致测定结果偏低。

坩埚的材质和形状：坩埚的材质和形状也会对挥发份的测定结果有一定影响。一般来说，瓷坩埚比金属坩埚更适合用于挥发份的测定，因为瓷坩埚不会与煤样发生化学反应。坩埚的形状应该是圆柱形，底部平整，盖子严密，以防止煤样在加热过程中飞溅和氧化。

三、挥发份的应用

1. 煤质评价

挥发份是评价煤质的重要指标之一。一般来说，挥发份含量高的煤，容易燃烧和气化，适合用于动力煤和气化煤；挥发份含量低的煤，燃烧和气化困难，适合用于炼焦煤和无烟煤。

挥发份的组成和含量也可以反映煤的变质程度和地质成因。一般来说，年轻煤的挥发份含量高，组成复杂，含有较多的氢和氧；年老煤的挥发份含量低，组成简单，含有较多的碳。

2. 燃烧和气化

挥发份在煤的燃烧和气化过程中起着重要作用。在燃烧过程中，挥发份首先析出并燃烧，为煤的燃烧提供初始热量和火焰传播速度。在气化过程中，挥发份中的碳氢化合物可以与气化剂反应，生成合成气（一氧化碳和氢气）。

挥发份的含量和组成也会影响煤的燃烧和气化性能。一般来说，挥发份含量高的煤，燃烧和气化速度快，效率高，但需要注意控制燃烧温度和气氛，以防止结渣和污染。

3. 加工利用

挥发份还可以用于煤的加工利用过程中。例如，在炼焦过程中，挥发份可以作为炼焦煤气的主要成分，用于加热焦炉和生产化工产品；在煤的液化过程中，挥发份可以作为溶剂或反应介质，促进煤的液化反应。

总之，煤的挥发份是煤的重要特性之一，它对煤的燃烧、气化、液化等加工利用过程有重要影响。在煤的生产、加工和利用过程中，需要准确测定和合理利用煤的挥发份，以提高煤的利用效率和减少环境污染。

四、不同种类的煤挥发份含量范围如下：

1. 无烟煤：挥发分含量很低，通常在10%以下。

2. 贫煤：挥发分含量在10% - 20%之间。

3. 瘦煤：挥发分含量为12% - 18%。

4. 焦煤：挥发分含量处于18% - 26%。

5. 肥煤：挥发分含量在26% - 35%。

6. 气煤：挥发分含量较高，为35% - 44%。

7. 长焰煤：挥发分含量超过42%。

8. 褐煤：是煤化程度较低的煤，挥发分含量高，通常在40% - 60%左右。

　　五、煤在储存过程中的安全风险：

（ 一）自燃风险

1. 原因；煤具有自燃倾向性。煤中的易氧化成分如黄铁矿、低变质程度的煤等，在与空气接触时会发生氧化反应，产生热量。如果热量积聚且不能及时散发，温度会逐渐升高，当达到煤的自燃点时，就会引发自燃。

储存环境因素也会促进自燃。如储存场地通风不良，煤堆内部的热量难以散发；煤堆过大、过高，内部散热困难；储存时间过长，氧化反应持续进行等。

2. 危害：自燃会导致煤的质量下降，热值降低，甚至完全失去使用价值。

自燃产生的高温可能引发火灾，对周围的设施、设备和人员造成严重威胁。同时，燃烧产生的有害气体和烟尘会对环境造成污染。

（二）粉尘爆炸风险

1. 原因

煤在装卸、搬运和储存过程中会产生大量的粉尘。当粉尘在空气中达到一定浓度，并且遇到火源（如明火、电火花、静电火花等）时，就可能发生爆炸。

煤尘的粒径、湿度、通风情况等因素都会影响粉尘爆炸的可能性。一般来说，粒径越小、湿度越低、通风不良的情况下，粉尘爆炸的风险越高。

2. 危害

粉尘爆炸具有很强的破坏力，可能导致储存设施损坏、人员伤亡。

爆炸产生的冲击波和火焰会波及周围区域，引发二次事故。

（三）坍塌风险

1. 原因

煤堆的堆放方式不合理。如果煤堆过高、过陡，或者底部支撑不稳固，就容易发生坍塌。

外界因素的影响，如地震、暴雨、大风等，可能使煤堆的稳定性受到破坏，引发坍塌事故。

2. 危害

坍塌会对现场作业人员造成掩埋、砸伤等伤害。

可能损坏储存设施和周边设备，影响生产运营。

（四）有毒有害气体风险

1. 原因

煤在储存过程中可能会释放出一些有毒有害气体，如一氧化碳、硫化氢等。这些气体主要是由于煤中的杂质在一定条件下发生化学反应产生的。

储存场地通风不良，会导致有毒有害气体积聚，浓度升高。

2. 危害

有毒有害气体对人体健康造成危害，轻者引起头痛、恶心、呕吐等症状，重者可能导致中毒甚至死亡。

某些有毒有害气体还具有易燃易爆性，增加了储存过程中的安全风险。