煤炭中內在水分與外在水分的主要區別

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一、定義與存在形式

1. ?外在水分（Mf）?

• 指附著在煤表面、顆粒間隙或大毛細孔中的水分，來源于開采、運輸、儲存等過程中的外界水分吸附。

• 通常以收到基（收到煤樣狀態）為基準，易通過自然晾曬或低溫烘干去除。

2. ?內在水分（Minh）?

• 指煤內部小毛細孔（直徑<1/100000 cm）中吸附的水分，與煤的有機質結構或礦物質結合，需加熱至102-105℃才能去除。

• 以空氣干燥基（實驗室平衡濕度后狀態）為基準，反映煤的孔隙結構和吸附能力。

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二、去除難度與方法

• ?外在水分?：常溫下即可蒸發去除，例如通過自然干燥或工業風干工藝。

• ?內在水分?：需高溫加熱或加壓處理，因其蒸氣壓低于純水，難以在常溫下去除。

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三、對煤炭利用的影響

1. ?外在水分?

• 主要影響運輸成本（增加重量）和加工效率（如破碎難度增加）。

• 對熱值無直接影響，但需在燃燒前去除以提高燃燒效率。

2. ?內在水分?

• 降低有效熱值（水分蒸發需額外吸熱），每增加1%可能導致發熱量降低約100 kcal/kg。

• 影響煉焦工藝（如延長結焦時間）和儲存穩定性（促進氧化和碎裂）。

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四、含量變化規律

• ?外在水分?：受開采條件、氣候濕度等外界因素影響顯著，波動范圍較大。

• ?內在水分?：與煤化程度相關，低煤化度煤（如褐煤）因孔隙發達，內在水分較高（>15%）；高煤化度煤（如無煙煤）則因孔隙減少而降低，但部分因二次孔隙形成可能略有回升。

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五、檢測與指標

• ?全水分（Mar/Mt）?：外在與內在水分總和，但需注意兩者基準不同（收到基與空氣干燥基），不能直接相加計算，需通過換算公式整合。

• ?空氣干燥基水分（Mad）?：等同于內在水分，用于實驗室分析煤樣。

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總結

內在水分與外在水分在來源、去除方法、對煤質的影響及含量規律上均存在顯著差異。精準區分與檢測兩者是優化煤炭利用、控制成本及評估品質的關鍵技術環節。

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