煤炭中内在水分与外在水分的主要区别

一、定义与存在形式

1. ‌外在水分（Mf）‌

• 指附着在煤表面、颗粒间隙或大毛细孔中的水分，来源于开采、运输、储存等过程中的外界水分吸附。

• 通常以收到基（收到煤样状态）为基准，易通过自然晾晒或低温烘干去除。

2. ‌内在水分（Minh）‌

• 指煤内部小毛细孔（直径<1/100000 cm）中吸附的水分，与煤的有机质结构或矿物质结合，需加热至102-105℃才能去除。

• 以空气干燥基（实验室平衡湿度后状态）为基准，反映煤的孔隙结构和吸附能力。

二、去除难度与方法

• ‌外在水分‌：常温下即可蒸发去除，例如通过自然干燥或工业风干工艺。

• ‌内在水分‌：需高温加热或加压处理，因其蒸气压低于纯水，难以在常温下去除。

三、对煤炭利用的影响

1. ‌外在水分‌

• 主要影响运输成本（增加重量）和加工效率（如破碎难度增加）。

• 对热值无直接影响，但需在燃烧前去除以提高燃烧效率。

2. ‌内在水分‌

• 降低有效热值（水分蒸发需额外吸热），每增加1%可能导致发热量降低约100 kcal/kg。

• 影响炼焦工艺（如延长结焦时间）和储存稳定性（促进氧化和碎裂）。

四、含量变化规律

• ‌外在水分‌：受开采条件、气候湿度等外界因素影响显著，波动范围较大。

• ‌内在水分‌：与煤化程度相关，低煤化度煤（如褐煤）因孔隙发达，内在水分较高（>15%）；高煤化度煤（如无烟煤）则因孔隙减少而降低，但部分因二次孔隙形成可能略有回升。

五、检测与指标

• ‌全水分（Mar/Mt）‌：外在与内在水分总和，但需注意两者基准不同（收到基与空气干燥基），不能直接相加计算，需通过换算公式整合。

• ‌空气干燥基水分（Mad）‌：等同于内在水分，用于实验室分析煤样。

总结

内在水分与外在水分在来源、去除方法、对煤质的影响及含量规律上均存在显著差异。精准区分与检测两者是优化煤炭利用、控制成本及评估品质的关键技术环节。

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