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灰分的真相：煤燃燒後留下的殘渣能告訴我們什麼？
隨著全球對可再生能源的需求不斷增加，煤炭的使用及其化學和物理性質仍然是一個重要的討論話題。煤燃燒後留下的灰分，雖然看似無用，但其實能提供有關煤品質和特性的關鍵資訊。本文將探討煤的分析技術及其物理和化學屬性，並深入了解這些屬性如何影響煤的應用和環境影響。
煤的化學性質
煤通常分為四大類：褐煤、煙煤、無煙煤及石墨。每種類型都有獨特的物理特徵，這些特徵多由水分、揮發分和碳含量控制。了解這些性質不僅可以判斷煤的適用性，還能推測其燃燒後的灰分成分。
水分是煤的重要特性，所有煤在開採時均為潮濕。煤中水分的存在可以分為表面水分、吸濕水分、分解水分及矿物水分。
水分
水分可以影響煤的能量生產能力和燃燒效率。煤的總水分由煤樣在燃燒前後的質量損失來分析。通常通過加熱或烘乾方法來測定水分，這些方法的選擇取決於煤的排名。例如，低階煤需要特別的烘乾工藝來防止氧化。
揮發分
煤的揮發分是指在高溫無氧條件下，煤中除水分外的可揮發成分。這些成分包括各類烴和少量硫，揮發分的測定可以為煤的加工和使用提供依據。
煤的灰分含量
煤的灰分是指煤燃燒後剩餘的不可燃殘留物。這一數值可以幫助判斷煤的質量，通常以煤的原始質量百分比表示。
煤的灰分分析相對簡單，將煤完全燃燒後剩餘的灰分進行質量計算。灰分含量高的煤在燃燒後往往產生更多的垃圾，這會影響其經濟價值及環境影響，因此了解煤的灰分非常重要。
煤的物理和機械性質
煤的物理特性，如相對密度和粒徑分佈，直接影響煤的處理和燃燒性能。相對密度的測量有助於確定煤的性質和性能。一般來說，密度隨著煤的等級增高而增加。
粒徑分佈
煤的粒徑分佈取決於煤的排名及其所經歷的處理過程。在燃燒過程中，這一特性會影響煤的燃燒效率及燃燒特性，因此了解和控制煤的粒徑分佈至關重要。
浮沉測試
浮沉測試可用於鑑別和洗滌煤，以提高其熱值及能量輸出。這個過程能夠去除高灰分的煤粒，提升煤的整體質量。
特殊燃燒測試
煤的能量輸出可以通過專門的燃燒測試來測量，這些測試有助於了解不同種類煤的燃燒行為。
在熱錐的環境下，煤灰的熔融行為是設定鍋爐操作要點的重要因素。
煤的等級分類
煤根據其碳含量和揮發物質被分類。隨著煤的等級提高，碳含量上升，這意味著其燃燒產生的能量也相對較高。
結論
煤的分析不僅限於其化學和物理特性，還包括灰分的影響。灰分的存在本身可以提供對煤質的深入理解。在全球推動綠色能源的大潮中，我們是否需要重新評估煤的角色及其未來應用的價值呢？
