煤的工业分析
煤的工业分析
其他技术【煤的工业分析】1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔(直径>10-5厘米)中的水。
它以机械方式与煤相连结着,较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤, 失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔(直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105~110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压. 失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.2. 分灰1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率,煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种.(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均, 则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉.煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此.(3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的.其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3,CaSO4,FeS2等。
煤炭的工业分析
煤炭的工业分析
O1煤的工业分析煤的工业分析又叫技术分析或实用分析,是评价煤的基本依据。
它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目的测定。
通常,水分、灰分、挥发分产率都直接测定,固定碳不作直接测定,而是用差减法进行计算。
有时也将上述四个测定项目叫做半工业分析,再加上煤的发热量和煤中全硫的测定,则称为全工业分析。
02
常用符号和基准
分析实验项目及符号:
水分:M
moisture
灰分:A
ash
挥发分:V
vo1ati1ecompound
固定碳:FC
fixedcarbon
发热量:Q
quantityofproducedheat
矿物质:MM minera1matter
C、H、0、N、S及煤炭中化学成分仍以元素名称为代表符号。
收到基(ar):就其含义而言,是从收到的一批煤样中取出具有代表性的煤样,以此种状态的煤样测定的结果并以此基表
示的值,称为收到基。
空气干燥基(ad):是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时的煤样。
在新标准中规定:煤样若在空气中连续干燥1小时后质量变化不超过0.10%,则认为达到空气干燥状态。
干基(d):以无水状态的煤样为标准的分析结果表示方法。
干燥无灰基(daf):它是以假想的无水无灰状态的煤为基准的分析结果表示方法。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法GB/T212-20081内容和意义工业分析也叫技术分析或实用分析,包括煤中水分(M)、灰分(A)、和挥发分(V)的测定及固定碳(FC)的计算.煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标也是评价煤质的基本依据,根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途.2水分的测定2.1水分测定方法煤的水分测定方法:A通氮干燥法B空气干燥法C微波干燥法方法A适用于所有煤种,方法B仅适用于烟煤和无烟煤.C适用于褐煤和烟煤水分的快速测定.在仲裁分析中遇到有用一般分析试验煤样水分进行校正以及基的换算时,应用方法A测定一般分析试验煤样的水分.2.2试验步骤本实验室采用空气干燥法称样——分析煤样(1±0.1)g;称准到0.0002g,平摊在称量瓶中;升温——干燥箱控温在(105~110)℃;鼓风——提前(3~5)min;(注:预先鼓风是为了使温度均匀);干燥——打开称量瓶盖,置于干燥箱中:烟煤1h、无烟煤 1.5h;冷却——从烘箱中取出,立即盖上盖,放入干燥器中冷却到室温(20min);称量检查性干燥:时间:30min温度:(105~110)℃终止条件:△m<0.0010或质量增加<2.00%不必进行检查性干燥.Mad计算结果质量减少时:以最后一次质量为计算依据质量增加时:以质量增加前一次的质量为计算依据2.3结果的计算计算公式:Mad =m1/m×100Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数,%m——称取的一般分析试验煤样的质量,单位为克(g)m1——煤样干燥后失去的质量,单位为克(g)2.4水分测定的精密度水分(Mad)/%重复性限/%<5.005.00~10.00>10.000.20 0.30 0.403灰分的测定3.1灰分的定义和来源不是煤中的固有物质是矿物质完全燃烧后的衍生物原生矿物质:成煤植物中所含的无机元素次生矿物质:煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质外来矿物质:煤炭开采和加工处理中混入的矿物质煤中存在的矿物质主要包括粘土或页岩,方解石(碳酸钙)黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分,如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等.3.2灰的形成化学反应煤在灰化过程中发生的主要反应有:(1)粘土和页岩矿物质失去结晶水,这类矿物质中最普遍的是高岭土,它们在500~600℃失去结晶水.2Si02·Al23·2H20→2Si02+Al23+2H20↑CaS04·2H20→CaS04+2H20↑(2)碳酸钙受热分解成二氧化碳和氧化钙,后者在一定程度上与硫氧化物反应生成硫酸钙,在某种程度上还与二氧化硅反应生成硅酸钙.CaC03 →Ca0+C02↑Ca0+S03 →CaS04Ca0+Si02 →CaSi03(3)黄铁矿氧化生成三氧化二铁和硫氧化物(4)(主要是SO2,一小部分SO34FeS2﹢11O2→2Fe2O3﹢8SO2↑2SO2 ﹢O22SO3(4)与煤中有机物结合的金属元素被氧化成金属氧化物.3.3灰分测定影响因素1黄铁矿的氧化程度2方解石的分解程度3灰中固定的硫量的多少为测得有可靠的灰分值就必须——使黄铁矿氧化完全;——方解石分解完全;——三氧化硫和氧化钙间的反应降到最低程度.1采用缓慢灰化法,使煤中硫化物在碳酸盐分解前就完全氧化排出,避免硫酸钙的生成;2灰化过程中始终保持良好的通风状态,使硫化物一经生成就及时排出;3煤样在灰皿中要铺平,以避免局部过厚,一方面避免燃烧不完全,另一方面可防止底部煤样中硫化物生成的二氧化硫被上部碳酸盐分解成的氧化钙固定;4在足够高的温度下灼烧足够长的时间,以保证碳酸盐完全分解及二氧化碳完全驱除.3.4灰分的测定发法两种方法1缓慢灰化法慢灰——仲裁法2快速灰化法快灰方法A:快灰仪法方法B:马弗炉法3.4.1缓慢灰化法灰皿——新灰皿灼烧至质量恒定,存放在干燥器中;称样——分析煤样1±0.1g;称准到0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g;灰化——将灰皿送入<100℃的马弗炉恒温区中,炉门留有15mm左右的缝隙,缓慢升温至500℃30min以上,保持30min,继续升温到815±10℃,灼烧1h;冷却——取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min;称量检查性灼烧:时间:每次20min温度:815±10℃终止条件:连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0001g灰分<15%时,不必进行检查性灼烧结果计算:以最后一次灼烧后的质量为计算依据与水分的不同.3.4.2马弗炉法升温——马弗炉加热到850℃;灰皿——新灰皿要灼烧至质量恒定,灰皿放在干燥器中;称样——分析煤样1±0.1g;称准到0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g;灰化——灰皿缓慢推入马弗炉,先使第一排灰皿中的煤样灰化,待5~10min后煤样不在冒烟,以不大于2cm/min的速度把其余各排灰皿顺序推入炽热部分若煤样着火发生爆燃,试验应作废;灼烧——关上炉门并留有15mm左右的缝隙,灼烧40min;冷却——取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min;称量检查性灼烧——同缓慢灰化法3.5结果的计算计算公式:Aad =m1/m×100Aad——空气干燥基灰分的质量分数,%m——称取的一般分析试验煤样的质量,单位为克gm1——灼烧后残留物的质量,单位为克g3.6灰分测定的精密度灰分质量分数/%重复性限/%再现性临界差/%<15.000.200.3015.00~30.000.300.50>30.000.500.704挥发分的测定4.1挥发分的定义定义:煤样在规定条件下,隔绝空气加热7min,校正水分后的挥发物产率即为挥发分.4.2实验步骤坩埚——在900℃下灼烧至质量恒定,总质量为15~20g,冷却放在干燥器中;预升温——将马弗炉加热至920℃左右;称样——分析煤样1±0.01g,称准至0.0002g,轻轻振动坩埚,煤样摊平,盖上盖,放在坩埚架上;加热——坩埚架送入恒温区,立即关上炉门并计时,准确加热7min,放入后要求炉温在3min 内恢复至900±10℃,此后保持在900±10℃,否则此次试验作废.加热时间包括温度恢复时间在内.冷却——空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min后称量.4.3结果计算计算公式:Vad =m1/m×100-MadVad——空气干燥基挥发分的质量分数,%m——一般分析试验煤样的质量,单位为克gm1——煤样加热后减少的质量,单位为克gMad——一般分析试验煤样水分的质量分数,%4.4挥发分测定的精密度挥发分质量分数/%重复性限/%再现性临界差/%<20.000.300.5020.00~40.000.50 1.00>40.000.80 1.504.5焦渣特征分类a.粉状1型:全部是粉末,没有相互粘着的颗粒;b.粘着2型:用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末,其中较大的团块轻轻一碰即成粉末;c.弱粘结3型:用手指轻压即成小块;d.不熔融粘结4型:以手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽;e.不膨胀熔融粘结5型:焦渣形成扁平的块,煤粒的界线不易分清,焦渣上表面有明显银白色金属光泽,下表面银白色光泽更明显;f.微膨胀熔融粘结6型:用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽,但焦渣表面具有较少的膨胀泡或小气泡;g.膨胀熔融粘结7型:焦渣上、下表面有银白色金属光泽,明显膨胀,但高度不超过15mm;h.强膨胀熔融粘结8型:焦渣上、下表面有银白色金属光泽,焦渣高度大于15mm.5固定碳的计算FCad =100-Mad+Aad+VadFCad——空气干燥基固定碳的质量分数,%Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数,%A——空气干燥基灰分的质量分数,%ad——空气干燥基挥发分的质量分数,%Vad。
煤的工业分析
04
煤的工业分析的应用
在燃烧中的应用
总结词
确定煤的燃烧性能和效率
详细描述
通过煤的工业分析,可以了解煤中水分、挥发分、灰分 和固定碳的含量,从而评估煤的燃烧性能和效率。这些 数据有助于优化燃烧过程,提高燃烧效率,减少污染物 排放。
在气化中的应用
总结词
指导煤气化工艺参数的调整
详细描述
煤气化过程中,煤的工业分析结果可以指导工艺参数 的调整,如进料量、温度、压力等,以确保气化过程 的稳定性和效率。同时,分析结果还可以预测气化产 物的组成和质量。
通过对煤的工业分析,可以优 化煤的燃烧过程,提高能源利 用效率,降低能源消耗成本。
通过煤的工业分析,可以了解 煤层的地质特征和煤质变化规 律,为煤炭资源的合理开发和 利用提供科学依据。
煤作为重要的能源来源,其品 质和供应稳定性直接关系到国 家能源安全。通过煤的工业分 析,可以监测煤的质量和保障 能源供应的稳定性。
VS
详细描述
水分测定通常采用干燥法,将一定量的煤 在一定温度下加热干燥,然后根据干燥前 后的质量差计算出水分的含量。根据不同 的加热温度和干燥方式,水分测定可分为 内水和外水。
灰分测定
总结词
灰分是煤中燃烧后剩余的矿物质,测定灰分 有助于了解煤的纯度和利用价值。
详细描述
灰分测定是将一定量的煤在815℃下完全燃 烧,然后测定残留物的质量,根据原煤质量 和残留物质量之差计算出灰分的含量。灰分 含量越高,煤的品质越低。
煤的工业分析
目录
• 引言 • 煤的工业分析的指标 • 煤的工业分析的方法 • 煤的工业分析的应用 • 煤的工业分析的发展趋势
01
引言
目的和背景
煤是世界上最重要的化石燃料之一,广泛应用于发电、工业 和居民生活等领域。煤的工业分析是为了了解煤的组成、性 质和燃烧特性,为煤的合理利用和优化提供科学依据。
煤的工业分析
3、化合水:是指以化学方式与矿物质结合、有严格的分子 比,在全水分测定后仍保留下来的水分,即通常所说的结晶 水。
化合水在煤中含量不大,通常要加热到200℃甚至500℃ 以上才能析出。如石膏(CaS04·2H20),煤的工业分析中,一 般不考虑化合水,只测定游离水。
另外,煤的有机质中氧和氢在干馏或燃烧时生成的水称 为热解水,不属于上述三种水分范围,也不是工业分析的内 容。
重要组分,配入肥煤可使焦炭熔融良好,从而提 高焦炭的耐磨强度 。
• 焦煤:(coking coal)也称冶金煤,是中等及低 挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。单 独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的 焦炭,其耐磨性也好。但产生的膨胀压力大,使 推焦困难,必须配入气煤、瘦煤等,以改善操作 条件和提高焦炭质量。
2、内在水分(Minh):是指在一定条件下达到空气干燥状态 时所保留的水分,即存在于煤粒内部直径小于10-5 cm的毛 细孔中的水分。
该水分以物理化学方式与煤结合,其含量与煤的表面积 大小和吸附能力有关,在室温下这部分水分不易失去,需加 热到105℃~110℃ 时才失去。
收到煤 45℃~50℃ 空气干燥煤105℃~110℃ 干燥煤
(一)煤中水分的存在形态
水分分类
内在水分 游离水 外在水分
全水分(Mt)
化合水 (煤的工业分析中不考虑)
1、外在水分(Mf ) :是指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在于 直径大于10-5 cm的毛细孔中的水分,又称自由水分或表面水 分。
该水分以机械方式和煤结合,在常温(45℃~50℃)下较 易失去。
,在氮气流中干燥到质量恒定。根据煤样干燥后的质量损
失计算出全水分。
A
通氮干燥法
对各种煤样
煤的工业分析
煤的工业分析一实验目的煤的工业分析(proximate analysis of coal)是测定煤的水分、灰分、挥发分和固定碳的质量分数的一种重要的定量分析。
从广义上讲,煤的工业分析还包括煤的发热量、硫分、焦渣特性以及灰的熔点的测定,它为锅炉的设计、改造、运行模式和实验研究提供必要的原始数据。
本实验旨在培养学生的动手能力,并掌握煤的工业分析方法与原理。
二实验设备烘干箱1台;马弗炉2台;玻璃称量瓶2个;灰皿2个;挥发份坩埚2个;坩锅架2 个;坩锅架夹2个;电子称1个;干燥器1台三实验原理根据不同温度操作下,不同的物质析出,通过称重,根据结果进行计算。
四实验步骤1、水分的测定方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,置于105〜110℃干燥箱内,于空气流中干燥到到质量恒定。
根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
仪器设备:(1)鼓风干燥箱:带有自动控温装置,能保持温度在105〜110℃范围内;(2) 玻璃称量瓶:直径40mm,高25mm,并带有严密的磨口盖;(3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙;(4)分析天平:感量0.1mg。
分析步骤:(1)在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1g),称准至0.0002g,平摊在称量瓶中;(2)打开称量瓶盖,放入预先鼓风并已加热到105〜110c的干燥箱中。
在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1h,无烟煤干燥1〜1.5h(注:预先鼓风是为了使温度均匀。
将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前3〜5min就开始鼓风);(3)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量;(4)进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加时为止。
在后一种情况下,采用质量增加前一次的质量为计算依据。
水分在2.00%以下时,不必进行检查性干燥。
2、灰分的测定缓慢灰化法:方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到(815±10℃),灰化并灼烧到质量恒定。
煤的 工业分析
煤的工业分析煤的工业分析,又叫煤的技术分析或实用分析,是评价煤质的基本依据。
在国家标准种,煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。
通常煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。
通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的,而固定碳是用差减法计算出来的。
广义上讲,煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定,又叫煤的全工业分析。
1.煤的水分煤的水分,是煤炭计价中的一个辅助指标。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。
煤的水分增加,煤中有用成分相对减少,且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。
煤的水分增加,还增加了无效运输,并给卸车带来了困难。
特点是冬季寒冷地区,经常发生冻车,影响卸车,影响生产,影响车皮周转,加剧了运输的紧张。
煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量,甚至发生堵仓事故。
随着矿井开采深度的增加,采掘机械化的发展和井下安全生产的加强,以及喷露洒水、煤层注水、综合防尘等措施的实施,原煤水分呈增加的趋势。
为此,煤矿除在开采设计上和开采过程中的采煤、掘进、通风和运输等各个环节上制定减少煤的水分的措施外,还应在煤的地面加工中采取措施减少煤的水分。
1)煤中游离水和化合水煤中水分按存在形态的不同分为两类,既游离水和化合水。
游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分;化合水也叫结晶水,是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。
如硫酸钙(NaSO4.2H2O)和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。
游离水在105~110C的温度下经过1~2小时可蒸发掉,而结晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工业分析中只测试游离水,不测结晶水。
2)煤的外在水分和内在水分煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。
外在水分,是附着在煤颗粒表面的水分。
外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发,蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。
内在水分,是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。
煤的工业分析
煤的工业分析煤的工业分析又叫技术分析或实用分析,它包括煤的水分、灰分、挥发份产率和固定碳等四个项目的测定,水分、灰分、挥发份都是直接测定,固定碳是用差减法进行计算.煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标,也是评价煤质的基本依据,根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途.煤中水的来源及其存在形态1.来源:水是煤炭的组成部分,随着煤的变质程度不同,水分变化很大:从泥炭-褐煤-烟煤-年轻无烟煤,水分逐步减少,从年轻无烟煤-年老无烟煤,水分又有增加的趋势。
这是由于煤中的水分除与煤的变质程度有关外,还与煤的结构有关,我们可以由煤的水分含量来大致推断煤的变质程度.2.煤中水的存在形态煤中水分按其结构状态可分为游离水和化合水(即结晶水)两大类 ,游离水是以物理吸附或吸着方式与煤结合的水分。
化合水是以化合的方式同煤中的矿物质结合的水,它是矿物晶格的一部分。
煤中的游离水于常压下在(105~110) ℃的温度下经过短时干燥即可全部蒸发;结晶水通常要在200℃, 有的甚至要在500℃以上才能析出,煤的工业分析中测定的水分只是游离水。
水分测定的意义水分是一项重要的煤质指标,它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用,根据煤中水分随煤的变质程度加深呈现规律性变化:1)根据煤的水分含量可以大致推断煤的变质程度。
2)煤的水分对其加工利用,贸易和储存运输都有很大影响,一般来说水分高不是一件好事,例如在锅炉燃烧中,水分高会影响燃烧稳定性和热传导;在炼焦工业中,水分高会降低焦炭产率,而且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期;在煤炭贸易上.煤的水分是一个重要的计质和计量指标。
3)在煤质分析中,煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。
煤的全水分:煤的外在水分和内在水分的总和叫煤的全水分.外在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时失去的水分.内在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时保持的水分.煤中全水分测定方法(GB/T211-2007)注意事项:a.修改试样量, <13mm.3Kg, <6mm.1.25kg。
煤的工业分析
煤的工业分析
一、水份
三种状态:游离水、结晶水、吸附水。
主要指吸附水:即在空气干燥状态下的试料,在105度温度下,加热一小时所放出的水份。
一般要求煤中水份不超过8%,烟煤和无烟煤的水份一般在5%以下。
二、灰份
煤的灰份是指除去水份、挥发份外,一切可燃物质在一定温度(800度上下)完全燃烧后的残留物。
主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等组成。
灰分高的煤发热值低,灰份越少越好,一般要求在20%以下。
灰份的组成决定了煤的灰熔点。
三、挥发份
挥发份是实验室干燥的煤在隔绝空气条件下,加热至850度时挥发出来的物质,其中包括氢气、甲烷、重碳氢化合物以及焦油、蒸汽等,波动范围5%~40%。
其中甲烷、重碳氢化合物的发热值极高,对发生炉煤气热值影响较显著。
四、固定碳
煤中的固定碳是除去灰份。
挥发份、水份以外的其余可燃物质。
一般固定碳含量高的煤,其发热值较大。
蒸发1Kg水消耗850KCa热量,水煤浆水份约40%,燃烧室温度1150度。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料资源,在工业生产和能源消耗中起着重要的作用。
对于煤的工业分析方法,主要包括煤的品位分析、煤的物理分析、煤的化学分析和煤的热值分析等方面。
下面将对这些方法进行详细说明:1. 煤的品位分析:煤的品位是指煤中含有的固体有用成分的含量,通常以煤的灰分、挥发分、固定碳和硫分等指标来评估。
品位分析是煤炭质量控制和煤炭采购的重要依据。
一般常用的测试方法有灰分、挥发分、固定碳和硫分的测定方法。
灰分的测定采用高温加热煤样,使有机质燃尽后,残留物被称为灰分,重量差即为灰分含量;挥发分的测定通常采用在一定条件下加热煤样,通过测定挥发分的质量减少来确定挥发分含量;固定碳的测定则是指在高温条件下煤中的有机质燃尽所剩下的的残留物质,通过固定碳含量可以评估煤的燃烧性能;而硫分的测定则是通过化学方法测定煤中的硫的含量。
2. 煤的物理分析:煤的物理分析是指对煤的物理性质和结构进行研究的方法,包括煤的外观、密度、孔隙结构、煤的热重分析和煤层中气体含量的测定等。
常用的方法有煤样取样、外观观察、煤的堆积密度、孔隙度、细度以及煤中水分的测定等。
煤样取样是为了获取代表性的样品,通常采用分析中心取样器进行取样。
外观观察主要是通过目视对煤样的颜色、结构、粒度等进行观察和分析。
煤的堆积密度是指煤样在一定的条件下所占据的空间,该值与煤的堆积性能、煤的粒度等密切相关。
孔隙度则是指煤中的孔隙空间的比例,孔隙度的大小与煤的透气性和可燃性有关。
细度是指煤的颗粒大小,通常通过筛分或者显微镜下的观察来进行测定。
而煤中的水分则是通过烘干煤样中水分的失重来测定。
3. 煤的化学分析:煤的化学分析是指对煤的元素组成和化学性质进行研究的方法,主要包括元素含量的测定和煤的组成分析等。
煤的元素含量的测定通常采用仪器分析方法,如元素分析仪、原子吸收光谱仪等。
通过测定煤中的元素含量,可以评估煤炭的质量和燃烧性能。
煤的组成分析则是指对煤中的有机质和无机质的成分进行分析。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法首先,物理性能分析是对煤的物理特性进行测试和分析。
其中包括颗粒度分析、密度分析、孔隙结构分析等。
颗粒度分析是通过筛分方法对煤样进行颗粒度分布测试,可以了解煤的颗粒大小及分布情况,为煤的选煤和煤的燃烧提供依据。
密度分析是通过密度计对煤的密度进行测试,可以了解煤的密度情况,为煤的选煤和煤的运输提供依据。
孔隙结构分析是通过氮气吸附法对煤的孔隙结构进行测试,可以了解煤的孔隙结构及孔隙度情况,为煤的气体吸附和储层特征分析提供依据。
其次,化学成分分析是对煤的化学成分进行测试和分析。
其中包括元素分析、有机组分分析、硫分析等。
元素分析是通过元素分析仪对煤的主要元素含量进行测试,可以了解煤的主要元素含量情况,为煤的利用和煤的资源评价提供依据。
有机组分分析是通过有机元素分析仪对煤的有机组分进行测试,可以了解煤的有机组分情况,为煤的燃烧和煤的转化提供依据。
硫分析是通过硫分析仪对煤的硫含量进行测试,可以了解煤的硫含量情况,为煤的燃烧和煤的环保利用提供依据。
最后,热学性能分析是对煤的热学特性进行测试和分析。
其中包括发热量分析、燃烧特性分析、热解特性分析等。
发热量分析是通过热量计对煤的发热量进行测试,可以了解煤的燃烧热值情况,为煤的燃烧利用提供依据。
燃烧特性分析是通过热重分析仪对煤的燃烧特性进行测试,可以了解煤的燃烧特性,为煤的燃烧过程控制提供依据。
热解特性分析是通过热解仪对煤的热解特性进行测试,可以了解煤的热解特性,为煤的热解利用提供依据。
总之,煤的工业分析方法对于煤炭资源的开发利用具有重要意义,通过对煤的物理性能、化学成分和热学性能进行分析,可以全面了解煤的特性,为煤的利用和煤的资源评价提供科学依据。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法主要包括物理分析方法和化学分析方法。
物理分析方法主要包括煤的外观观察、煤的密度测定、煤的颗粒度分析、煤的热值测定、煤的水分含量测定等。
外观观察主要通过肉眼观察煤的颜色、质地、光泽等来判断煤的质量和品种。
煤的密度测定可以反映煤的密度大小,进而判断煤的质量。
煤的颗粒度分析可以测定煤的粒径大小和分布情况,对煤的利用和加工具有指导意义。
煤的热值测定可以确定煤的能量含量,是煤的重要物理性质之一。
煤的水分含量测定可以确定煤中的水分含量,影响煤的燃烧性能和利用价值。
化学分析方法主要包括煤的元素分析、煤的挥发分析、煤的固定碳分析、煤的灰分分析、煤的全硫分析、煤的有机硫分析等。
煤的元素分析可以测定煤中各种元素的含量,对煤的性质和利用具有重要意义。
煤的挥发分析可以测定煤在一定温度范围内挥发出的气体和液体含量,可以判断煤的燃烧性能。
煤的固定碳分析可以确定煤中的固定碳含量,是煤的重要组分之一。
煤的灰分分析可以测定煤中的无机灰分含量,对煤的利用和环境影响具有指导意义。
煤的全硫分析可以测定煤中的总硫含量,对煤的燃烧性能和环境影响有一定程度的影响。
煤的有机硫分析可以测定煤中有机硫的含量,对煤的燃烧性能和环境影响具有重要作用。
通过以上的物理分析方法和化学分析方法,可以全面了解煤的成分、结构、性质和利用价值,为煤矿开采、煤炭加工和燃煤利用提供科学依据。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料,广泛应用于能源、冶金、化工、建筑等各个行业。
为了充分利用煤的价值,需要对煤进行工业分析,根据不同的分析方法得到煤的各项指标,以满足不同行业的需求。
下面将介绍一些常用的煤的工业分析方法。
1.煤的元素分析方法煤的元素分析是煤质评价的重要内容之一、常用的元素分析方法有:碳氢氮分析法、硫分析法、氧分析法等。
其中,碳氢氮分析法是对煤中的碳、氢、氧、氮四个元素进行定量分析的方法。
这种方法主要应用于对煤的燃烧性能评价、碳排放估算等方面。
2.煤的灰分分析方法煤的灰分是煤中无机杂质的含量,对煤的燃烧特性和可燃性能有一定影响。
常用的灰分分析方法有:干灼燃烧法、干孔隙燃烧法、湿孔隙燃烧法等。
其中,干灼燃烧法是将煤样加热至高温,完全燃烧除去有机物质后得到的残渣量。
这种方法适用于对煤的灰分进行定量分析。
3.煤的挥发分分析方法煤的挥发分是指在煤样加热过程中挥发出的可燃性气体和液体的量。
常用的挥发分分析方法有:烘干法、热解法、干燥无氧法等。
其中,烘干法是将煤样置于恒定温度下进行烘干,根据煤样的质量损失得到挥发分的含量。
这种方法适用于对煤的挥发分含量进行定量分析。
4.煤的发热量分析方法煤的发热量是指煤燃烧时所释放出的热能。
常用的发热量分析方法有:热值计算法、热弧法、热效应气体分析法等。
其中,热值计算法是通过准确测定煤中碳、氢、氧、硫等元素的含量,结合热值计算公式来求得煤的发热量。
这种方法适用于对煤的发热量进行定量分析。
5.煤的低温等温吸附分析方法煤的低温等温吸附是指煤在低温下对特定气体的吸附作用。
常用的低温等温吸附分析方法有:比表面积测定法、孔容测定法等。
其中,比表面积测定法是通过对煤样进行气体吸附实验,根据气体吸附量计算煤的比表面积。
这种方法适用于对煤的孔隙结构和孔隙分布进行定量分析。
总之,煤的工业分析方法有很多种,不同的分析方法适用于煤的不同特性和应用需求。
通过对煤进行科学合理的工业分析,可以为不同行业提供宝贵的参考数据,促进煤的高效利用和降低对环境的影响。
煤的工业分析方法
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3.3. 测定步骤
(1)将高温炉加热至(1150±5)℃,开动供气泵和抽气泵, 调节气流量。在抽气状态下,将300mL左右的电解液加入电解 池内,启动电磁搅拌器。
(2)终点电位调整试验: 在瓷舟中放入少量非测定煤样,按 照以下方法进行测定,直到实验结束后积分显示器的显示值不 为零。
(1).在预先干燥并称量过的称量瓶内迅速称取粒度小于0.2mm的空气干燥 煤样1.00.1g ,平摊在称量瓶中. (2)打开称量瓶盖,放入预先通入鼓风并已加热到105 ~110℃的干燥箱中, 烟煤干燥1h, 无烟煤干燥1.5h。 (3).取出后盖上盖子,放入干燥器中冷却至室温后称量,直到连续两次干 燥后的质量减少不超过0.0010g或质量增加时为止.根据煤样的质量损失计算 水分的含量。
外在水分和内在水分的和称为全水分 用Mt表示 。
2)、化合水
以化合的方式与煤中的矿物质结合的水,即通常说的结晶水。 如石膏中的水,CaSO4·2H2O。游离水在105 ~110℃的温度 下,经过1 ~2h即可蒸发掉,而结晶水要在200℃以上才能 除掉。
在煤的工业分析中常测定原煤样的全水分和空气干燥煤
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煤的灰分不是煤中固有物质,而是煤在规定件下,其中所有可 燃物质完全燃烧后以及煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、 氧化和化合等复杂反应所形成的残留物。用符号A表示。
煤的灰分几乎全部来自煤中的矿物质,但它的组成和性质与煤 中的矿物质不完全相同,是煤中矿物质的衍生物。
缓慢灰化法
仪器
样水分,一般不测化合水。
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1.2 煤中全水分(Mt)的测定
国家标准GB/T211-2007中规定了煤中全水分测定的 五种方法。
煤的工业分析
煤的⼯业分析煤的⼯业分析⼀、⽔分的测定(烟煤和⽆烟煤)1、煤中⽔分以什么形态存在?答:从⽔的不同结合状态来看,煤中⽔分存在形态⼀为游离⽔,⼀为化合⽔。
游离⽔是以吸附、附着等机械⽅式同煤结合。
化合⽔是以化合⽅式同煤中的矿物质结合,也叫结晶⽔,例好⽣⽯膏(Ca SO4.2H2O)、⾼岭⼟(Al2O3.2SiO2.2H2O)中的结晶⽔。
在煤的⼯业分析中,只测定游离⽔⽽不测定结晶⽔,因游离⽔在105~110℃的温度下经过1~2⼩时后即可全部除掉,⽽结晶⽔通常要在200℃以上才能分解析出。
2、什么叫最⾼内在⽔分,有什么测定意义?答:吸附和凝聚在煤的⽑细孔中的饱和⽔分叫最⾼内在⽔分。
由于煤的孔隙度同煤的煤化程度不⼀定规律,所以最⾼内在⽔分的⼤⼩在相当程度上能表征煤的煤化程度;尤其是能更好地区分低煤化度煤。
如年轻褐煤最⾼内在⽔分多在25%以上,少数的如云南弥勒褐煤的最⾼内在⽔分达31.8%。
最⾼内在⽔分含量⼩于2%的烟煤,⼏乎都是强粘结性和⾼发热量的肥煤和主焦煤。
⽆烟煤的最⾼内在⽔分⽐烟煤的⼜有所增⾼,这是⽆烟煤的内部孔隙⼜增⼤的缘故。
3、煤的全⽔分和应⽤煤⽔分有没有区别?答:煤的全⽔分的代表符号是WQ,应⽤煤⽔分的代表符号是W Y,两者的数值和含义有时相同,只是应⽤煤⽔分指的是已准备好并即将使⽤的煤(如在送⼊锅炉燃烧之前或送⼊焦炉炼焦之前的煤)的全部⽔分。
全⽔分通常是指煤从矿井或煤层中刚开采出来时的全部⽔分,或商品煤即将发运时的全部⽔分。
4、分析煤样⽔分(W f)和内⽔分(WNZ)的测定有何异同?答:测定这两种⽔分的煤样都是空⽓⼲燥煤样,测定的温度相同(105~110℃),不同的是煤样粒度、重量和⼲燥时间。
测定分析煤样⽔分的试样粒度在0.2mm以下,试样量为1g,烟煤的⼲燥时间为1h,⽆烟煤为1~1.5h;测定内在⽔分的试样粒度⼩于3mm,试样量为10~15g,烟煤⼲燥时间为2h,⽆烟煤为2.5~3h。
5、测定全⽔分之前要注意哪些事项?答:要注意以下事项:1)检查装煤样的铁筒或玻璃瓶的密封是否良好。
煤的工业分析国标
CaO 和 SO3 “不见面”
3.2.4 灰分测定影响因素
1) 黄铁矿的氧化程度 2)方解石的分解程度 3)灰中固定的硫量的多少 ▪ 为测得有可比性的灰分值,就必须: ——使黄铁矿氧化完全; ——方解石分解完全; ——SO3和CaO间的反应降低到最低程度。
3.2.5一般采取的措施
慢速灰化 ——使煤中硫化物在碳酸盐分解前完全氧化并 排出(避免硫酸钙的生成)
▲ “高温炉法”:缓慢推样,防止爆燃
(1) 快灰仪法
灰皿——新灰皿灼烧至恒重,保存在干燥器中; 升温——快灰仪升温至(815±10) ºC 调速——传动带调节到17mm/min左右或其他合适
的速度 (需做与缓慢灰化法的不同煤种 的对比试验,确定传送带速度); 称样——分析煤样(0.5 ±0.01)g ,称准0.0002g , 摊平; 灰化——装煤样的灰皿放在传送带上; 冷却——取出灰皿,在空气中冷却5min左右,移 入干燥器中冷却至室温(约20min); 检查性灼烧——不需要
▪ 外来矿物质:指煤炭开采和加工处理中混入的 矿物质。
3.2.3灰化过程中发生的主要反应
1 黏土和页岩矿物失去结晶水(500℃~600 ℃)
Al2O3.2SiO2.2H2O
Al2O3+ 2SiO2 +2H2O
CaSO4. 2H2O CaSO4+ 2H2O
2 碳酸钙分解
CaCO3
CaO +CO2
4 挥发分的测定
4.1 煤的挥发分的定义
煤在规定条件下(900℃),隔绝空气加热,并进 行水分校正后的挥发物质产率。
4.2 挥发分的测定意义
▲挥发分产率与煤的变质程度有密切的关系,故被 采用作为煤炭分类的第一指标;
煤种
第三章 第四节煤的工业分析
(2)内在水分(Minh) 定义:指在一定条件下达到空气干燥状态时所 保留的水分,即存在于煤粒内部直径小于10-5cm的 毛细孔中的水分。简记符号为Minh。该水分以物理
化学方式与煤结合,其含量与煤的表面积大小和吸
附能力有关,蒸汽压小于纯水的蒸汽压,故在室温 下这部分水分不易失去。 将空气干燥煤样加热至105-110℃时失去的水 分即为内在水分。失去内在水分的煤称为干燥煤。
②测定方法。用预先干燥和已称量过的称量瓶 称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1〒 0.1) g(称准到0.0002g),平摊在称量瓶中,打开 称量瓶盖,放入预先通入干燥氮气10min并已 加热到105-110℃的干燥箱中。烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟煤干燥2h。从干燥箱中取出称量瓶, 立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约 20min)后称量并进行检查性干燥,每次30min。 直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过 0.0010g或质量增加时为止。
图3-9
MHC与Vdaf的关系
最高内在水分可以作为低煤化度煤的 一个分类指标。 经风化后的煤,内在水分增加,因此, 煤的内在水分的大小,也是衡量煤风化程 度的标志之一。 煤中的化合水与煤的变质程度没有关 系,但化合水多,说明含化合水的矿物质 多,会间接地影响煤质。
3.全水分的测定
(1)测定原理 国标规定,煤中全水分测 定可采用四种方法,即通氮干燥法、空气干 燥法、微波干燥法及空气干燥的一步法和两 步法。 (2)测定方法 A、B、C、D四种方法的测 定要点及适用范围如表3-15所示。
(5)全水分分级 煤中全水分分级见表3-17。我国煤以低水 分煤和中等水分煤为主,二者共占61.90;特低水分煤次之, 约占22%;其它水分级别的煤所占比例很小。
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煤的工业分析方法一、水分的测定a、方法A(通氮干燥法)适用于所有煤种,方法B(空气干燥法)仅适用于烟煤和无烟煤。
b、在促裁分析中遇到有用空气干燥煤样水分进行校正以及基的换算时,应用方法A测定空气干燥煤样的水分。
方法A:通氮干燥法1、方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,置于105~110℃干燥箱中,在干燥氮气流中干燥到质量恒定。
然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
2、试剂:(1)氮气:纯度99.9%含氧量小于0.01%。
(2)无水氯化钙(HGB 3208):化学纯,粒状。
(3)变色硅胶:工业用品。
3、仪器、设备:(1)小空间干燥箱:箱体严密,具有较小的自由空间,有气体进、出口,并带有自动控温装置,能保持温度在105~110℃范围内。
(2)玻璃称量瓶:直径40mm,高25mm,并带有严密的磨口盖。
(3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(4)干燥塔:容量250ml,内装干燥剂。
(5)流量计:量程为100~1000mL/min。
(6)分析天平:感量0.1mg。
4、分析步骤:(1)在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g平摊在称量瓶中。
(2)打开称量瓶盖,放入预先通入干燥氮气并已加热到105~110℃的干燥箱中。
烟煤干燥1.5h,褐煤和无烟煤干燥2h。
(注:在称量瓶放入干燥箱前10min开始通氮气,氮气流量以每小时换气15次为准。
)(3)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
(4)进行检查性干燥,每次30min直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.0010g或质量增加时为止。
在后一种情况下,采用质量增加前一次的质量为计算依据。
水分在2.00%以下时,不必进行检查性干燥。
方法B:空气干燥法1、方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,置于105~110℃干燥箱内,于空气流中干燥到到质量恒定。
根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
2、仪器设备:(1)鼓风干燥箱:带有自动控温装置,能保持温度在105~110℃范围内。
(2)玻璃称量瓶:直径40mm,高25mm,并带有严密的磨口盖。
(3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(4)分析天平:感量0.1mg。
3、分析步骤:(1)在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g,平摊在称量瓶中。
(2)打开称量瓶盖,放入预先鼓风并已加热到105~110℃的干燥箱中。
在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1h,无烟煤干燥1~1.5h。
(注:预先鼓风是为了使温度均匀。
将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前3~5min就开始鼓风。
)(3)从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
(4)进行检查性干燥,每次30min,直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加时为止。
在后一种情况下,采用质量增加前一次的质量为计算依据。
水分在2.00%以下时,不必进行检查性干燥。
结果计算:空气干燥煤样的水分=煤样干燥后失去的重量÷称取的煤样重量Mad=m1/m水分测定的精密度:水分Mad/%重复性限/%<5.00 0.205.00~10.00 0.30>10.000.40二、灰分的测定a、包括缓慢灰化法和快速灰化法。
缓慢灰化法为仲裁法。
缓慢灰化法:1、方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,放入马弗炉中,以一定的速度加热到(815±10)℃,灰化并灼烧到质量恒定。
以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
2、仪器设备:(1)马弗炉:炉膛具有足够的恒温区,能保持温度为(815±10)℃。
炉后壁的上部带有直径为(25~30)mm的烟囱,下部离炉膛底(20~30)mm处有一个插热电偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定,并至少每年测定一次,高温计(包括毫伏计和热电偶)至少每年校准一次。
(2)灰皿:瓷质,长方形,底长45mm,底宽22mm,高14mm。
(3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(4)分析天平:感量0.1mg。
(5)耐热瓷板或石棉板。
3、分析步骤:(1)在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g,(2)均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g。
将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。
在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃,并在此此温度下保持30min。
继续升温到(815±10)℃,并在此温度下灼烧1h。
(3)从炉中取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
(4)进行检查性灼烧,每次20min,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0。
0010g为止。
以最后一次灼烧后的质量为计算依据。
灰分低于15.00%时,不必进行检查性灼烧。
快速灰化法:方法A和方法B快速灰化法方法A:1、方法提要:将装有煤样的灰皿放在预先加热至(815±10)℃的灰分快速测定仪的传送带上,煤样自动送入仪器内完全灰化,然后送出。
以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
2、专用仪器:快速灰分测定仪。
3、分析步骤:(1)将快速灰分测定仪预先加热至(815±10)℃。
(2)开动传送带并将其传送速度调节到17mm/min左右或其它合适的速度。
(注:对于新的灰分快速测定仪,应对不同煤种进行与缓慢灰化法的对比试验,根据对比试验结果及煤的灰化情况,调节传送带的传送速度。
)(3)在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(0.5±0.01)g,称准至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.08g。
(4)将盛有煤样的灰皿放在快速灰分测定仪的传送带上,灰皿即自动送入炉中。
(5)当灰皿从炉内送出时,取下,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
快速灰化法方法B:1、方法提要:将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至(815±10)℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。
以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
2、仪器设备:(1)马弗炉:炉膛具有足够的恒温区,能保持温度为(815±10)℃。
炉后壁的上部带有直径为(25~30)mm 的烟囱,下部离炉膛底(20~30)mm处有一个插热电偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定,并至少每年测定一次,高温计(包括毫伏计和热电偶)至少每年校准一次。
(2)灰皿:瓷质,长方形,底长45mm,底宽22mm,高14mm。
(3)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(4)分析天平:感量0.1mg。
(5)耐热瓷板或石棉板。
3、分析步骤:(1)在预先灼烧至质量恒定的灰皿中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.1)g,称准至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g。
将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。
(2)将马弗炉加热到850℃,打开炉门,将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地推入马弗炉中,先使第一排灰皿中的煤样灰化。
待5~10min后煤样不再冒烟时,以每分钟不大于2cm的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部分(若煤样着火发生爆燃,试验应作废。
)(3)关上炉门,在(815±10)℃温度下灼烧40min。
(4)从炉中取出灰皿,放在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
(5)进行检查性灼烧,每次20min,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g为止。
以最后一次灼烧后的质量为计算依据。
如遇检查性灼烧时结果不稳定,应改用缓慢灰化法重新测定。
灰分低于15.00%时,不必进行检查性灼烧。
结果的计算及灰分测定的精密度:空气干燥煤样的灰分=灼烧后残留物的质量÷煤样的质量Aad=m1/m灰分/%重复性限Aad/%再现性临界差Ad/%<15.00 0.20 0.3015.00~30.00 0.30 0.50>30.00 0.50 0.70三、挥发分的测定:1、方法提要:称取一定量的空气干燥煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在(900±10)℃下,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量的百分数,减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。
2、仪器、设备:(1)挥发分坩埚:带有配合严密盖的瓷坩埚,形状(口大∮33mm底小∮18mm高40mm厚度1.5mm,盖内层∮20mm外层∮35mm内层凹陷2.5mm总厚度4mm即厚度仍为1.5mm)坩埚总质量为15~20g。
(2)马弗炉:带有高温计和调温装置,能保持温度在(900±10)℃,并有足够的(900±5)℃的恒温区。
炉子的热容量为当起始温度为920℃时,放入室温下的坩埚架和若干坩埚,关闭炉门后,在3min内恢复到(900±10)℃。
炉后壁有一个排气孔和一个插热电偶的小孔。
小孔位置应使热电偶插入炉内后其热接点在坩埚底和炉底之间,距炉底20~30mm处。
马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定,并至少每年测定一次,高温计(包括毫伏计和热电偶)至少每年校准一次。
(3)坩埚架:用镍铬丝或其它耐热金属丝制成,其规格尺寸以能使所有的坩埚都在马弗炉恒温区内,并且坩埚底部紧邻热电偶热接点上方。
(4)坩埚架夹(5)干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
(6)分析天平:感量0.1mg。
(7)压饼机:螺旋式或杠杆式压饼机,能压制直径约10mm的煤饼。
(8)秒表。
3、分析步骤:(1)在预先于900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中,称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1±0.01)g(称准至0.0002g),然后轻轻振动坩埚,使煤样摊平,盖上盖,放在坩埚架上。
(褐煤和长焰煤应预先压饼,并切成约3mm 的小块。
)(2)将马弗炉预先加热至920℃左右。
打开炉门,迅速将放有坩埚的架子送入恒温区,立即关上炉门并计时,准确加热7min。
坩埚及架子放入后,要求炉温在3min内恢复至(900±10)℃,此后保持在(900±10)℃,否则此次试验作废。
加热时间包括温度恢复时间在内。
(3)从炉中取出坩埚,放在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。
4、焦渣特征分类测定挥发分所得焦渣特征,按下列规定加以区分:(1)粉状――全部是粉末,没有相互粘着的颗粒。