《煤的工业分析方法》课件详解
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煤的工业分析方法 （GB/T212-2008）
一、煤的工业分析概述
定义: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。在国家标准中，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分的测 定和固定碳的计算。。
水分 无机物 煤 有机物 灰分 挥发分 固定碳 外在水分 内在水分
煤的工业分析方法之水分测定 分析水：是分析试样与环境空气达到湿度平衡时所含的水。
4、水分测定的精密度：
水分Mad (%) < 5.00 5.00 ~10.00 >10.00
重复性限 （% ） 0.20 0.30 0.40
GB/T211与GB/T212关于水分测定的主要不同之处：
①煤样的粒度不同（工业分析法中规定的粒度为0.2mm，全水 分测定方法中有粒度<6.0mm 和 <13mm两种）。
煤的灰分对工业利用的影响:
1、煤中灰分是煤炭计价指标之一。 2、灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。 3、煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。 矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降 低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧 了设备磨损，增加排渣量。煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰 分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。 4、还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧 了我国铁路运输的紧张。
快速灰化法之方法A
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质量分数作为煤样的灰 分。
快速灰化法之方法B
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 质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。
灰分的测定方法 缓慢灰化法（仲裁法）
测灰方法
方法A 快速灰化法 方法B
缓慢灰化法
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。
测定步骤：
1、用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样 （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。 2、将灰皿送入温度不超过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约500℃，并在此 温度下保持30 min。继续升到（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， wk.baidu.com入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。 4、进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼 烧的质量变化≤0.0010g为止，以最后一次灼烧后的质量为计算依据，但灰 分<15.00%时，不必进行检查性灼烧。
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 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。
结果计算：
M ad
m1 100 m
Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，% m——称取的一般分析煤样的质量，单位为克（g）； m1——煤样干燥后的质量损失，单位为克（g）。
方法A
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左右或其他合适的速度。
3、在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤 样（0.5±0.01）g，称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，至每平方厘米 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。
方法B（空气干燥法）
称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105 ～ 110）℃干燥箱中， 在空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。 测定步骤 1、在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度<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1.5h。 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。
②分析的内容不同（工业分析法中规定测定的是空气干燥煤 样的水分，全水分测定方法中规定测定的是煤中的全水分）。
煤的工业分析方法之灰分测定
煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残 渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机 质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物， 所以确切地说，灰分应称为灰分产率 。
方法A:通氮干燥法(适用于所有煤种) 水分测定 方法B:空气干燥法(适用于烟煤和无烟煤)
方法A（通氮干燥法）
称取一定量的一般分析试验煤样，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。 测定步骤 1、在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度<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。 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 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。
一、煤的工业分析概述
定义: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。在国家标准中，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分的测 定和固定碳的计算。。
水分 无机物 煤 有机物 灰分 挥发分 固定碳 外在水分 内在水分
煤的工业分析方法之水分测定 分析水：是分析试样与环境空气达到湿度平衡时所含的水。
4、水分测定的精密度：
水分Mad (%) < 5.00 5.00 ~10.00 >10.00
重复性限 （% ） 0.20 0.30 0.40
GB/T211与GB/T212关于水分测定的主要不同之处：
①煤样的粒度不同（工业分析法中规定的粒度为0.2mm，全水 分测定方法中有粒度<6.0mm 和 <13mm两种）。
煤的灰分对工业利用的影响:
1、煤中灰分是煤炭计价指标之一。 2、灰分是煤中的有害物质，同样影响煤的使用、运输和储存。 3、煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。 矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降 低了煤的发热量，影响了锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧 了设备磨损，增加排渣量。煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰 分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。 4、还必须指出的是，煤中灰分增加，增加了无效运输，加剧 了我国铁路运输的紧张。
快速灰化法之方法A
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质量分数作为煤样的灰 分。
快速灰化法之方法B
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 质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。
灰分的测定方法 缓慢灰化法（仲裁法）
测灰方法
方法A 快速灰化法 方法B
缓慢灰化法
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。
测定步骤：
1、用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样 （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。 2、将灰皿送入温度不超过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约500℃，并在此 温度下保持30 min。继续升到（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， wk.baidu.com入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。 4、进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼 烧的质量变化≤0.0010g为止，以最后一次灼烧后的质量为计算依据，但灰 分<15.00%时，不必进行检查性灼烧。
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 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。
结果计算：
M ad
m1 100 m
Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，% m——称取的一般分析煤样的质量，单位为克（g）； m1——煤样干燥后的质量损失，单位为克（g）。
方法A
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左右或其他合适的速度。
3、在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤 样（0.5±0.01）g，称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，至每平方厘米 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。
方法B（空气干燥法）
称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105 ～ 110）℃干燥箱中， 在空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。 测定步骤 1、在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度<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1.5h。 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。
②分析的内容不同（工业分析法中规定测定的是空气干燥煤 样的水分，全水分测定方法中规定测定的是煤中的全水分）。
煤的工业分析方法之灰分测定
煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残 渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机 质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物， 所以确切地说，灰分应称为灰分产率 。
方法A:通氮干燥法(适用于所有煤种) 水分测定 方法B:空气干燥法(适用于烟煤和无烟煤)
方法A（通氮干燥法）
称取一定量的一般分析试验煤样，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。 测定步骤 1、在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度<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。 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 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。