煤与高温炭热值是否相同 热值差异对比及背后原理深度解析
作者: 来源: 时间:2025-09-25 浏览7次
煤与高温炭的热值并非完全一致,二者因原料来源、生产工艺及成分差异,热值存在明显区别。
一、热值差异的具体表现
煤是古代植物埋藏地下经复杂生物化学和物理化学变化形成的固体可燃矿物,其热值随煤种不同波动较大:原煤(未加工的煤)发热量约2000~5500大卡/公斤,烟煤(常用作燃料的煤种)热值约5000~7000大卡/公斤(标准煤热值为7000千卡/公斤)。高温炭是烟煤在隔绝空气条件下加热至950~1050℃,经干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段制成的焦炭,或进一步高温处理(如1000℃以上)的木炭(如备长炭、高温机制炭),其固定碳含量更高(通常≥85%),热值可达7000~8000大卡/公斤,部分优质高温炭(如备长炭)热值甚至更高。
二、热值差异的原理分析
1. 成分差异:高温炭的制作过程是“脱挥发分”过程,煤或木材中的挥发分(如煤、苯、萘等有机物及水、氢、氧等挥发性成分)在高温下大量析出,剩余主要为固定碳(占比≥85%)和少量灰分。而煤中含有较多挥发分(烟煤挥发分约10%~40%),这些挥发分在燃烧时会消耗部分能量,且未完全析出的挥发分会降低燃烧效率。
2. 杂质含量:高温炭生产过程中会去除大部分硫、磷、氮等有害杂质(如炼焦过程中约60%的硫转入焦炭,但仍比原煤硫含量低),减少了燃烧时的无效能量消耗(如硫燃烧生成二氧化硫会带走热量)。而原煤中杂质较多,燃烧时会降低热值利用率。
3. 致密程度:高温炭(尤其是机制炭、备长炭)经过压制或高温固化,结构更致密,孔隙率更低,燃烧时氧气接触更充分,燃烧更完全,热量释放更集中。而煤的结构较疏松,孔隙率高,燃烧时部分热量会随挥发分快速散失,导致热值利用率低。
分享到: