煤的水分灰分挥发分的测定及分类(精)
煤质分析方法
煤质分析方法煤的工业分析1[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。
煤的水分、灰分、挥发分的测定及分类
(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。
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。
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。
挥发分的测定知识总结
挥发分的测定一、挥发分概述工业分析:水分、灰分、挥发分、固定碳1、煤的分析元素分析:C、H、N、S、P2、定义1)挥发分是指在规定条件下(900±10)℃隔绝空气加热(7 min),并进行水分校正后的质量损失率,叫挥发分。
2)定义阐释试验温度是根据挥发分的逸出过程确定的,到(900±10)℃基本可以可以保证挥发分的全部逸出,并且不会发生额外的副反应。
挥发分测定的时候要进行水分校正,也就是减去水分,同一基准下,水分+灰分+挥发分+固定碳=100%。
水分和挥发分是两种组成,但在加热过程中难免水分逸出,所以要减去水分才是真正的挥发分。
➢问题链接:挥发分产率和挥发分含量的意义有什么不同?挥发分含量和挥发分产率具有不同的含义。
挥发分含量往往被人理解为挥发分是原来煤中的一个组成部分,是固有的,而实际上它是煤在特定条件下受热分解的产物。
不同的温度有不同的挥发分产率,其化学成分也有差异,所以挥发分测定结果不宜称挥发分含量,而称挥发分产率较为确切。
为应用方便,可简称挥发分。
3、挥发分的逸出过程二、测定的意义1、反映燃烧的难易程度挥发分的高低对煤的着火和燃烧有较大影响。
挥发分高的煤易着火,火焰大,燃烧稳定。
相反,挥发分低的煤,不易占燃烧不稳定,化学和机械不完全燃烧热损失增加,严重时,其至还能引起熄火。
2、煤粉细度挥发分高的煤易燃烧完全,煤粉可以磨的粗些,挥发分低的煤,不易燃烧完全,煤粉要磨的细些。
3、风粉条件挥发分低的煤提高风粉比例,促进燃烧。
4、贮存方式煤的挥发分还与煤的存放及制粉系统的安全运行有密切关系,煤粉阴燃的温度随煤的挥发分含量增高而降低,如V ad为15%一30%的煤阴燃温度为270-30℃,挥发分为40%的煤阴燃温度为210℃,因此当煤中挥发分高时,制粉系统煤粉积集时容易使煤粉着火自燃。
挥发分高的煤在贮存时易发生氧化与自燃,存放时间不宜过长,并设置防止自燃的设施,如水喷淋装置。
➢问题链接:为什么挥发分越高越易燃?在高温炉膛加热下,首先是其中的水分被蒸发,然后是挥发分逸出成为可燃气体。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75.5%,消费占75.0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重,它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
动力用商品煤的水分、灰分、挥发分
动力用商品煤的水分、灰分、挥发分煤的水分、灰分、挥发分和固体碳4个项目通常称为煤的工业分析。
广义的工业分析还包括煤的发热量、全硫和真相对密度。
煤中水分的赋存状态分为2大类。
一类是与矿物质相结合的水,称为化合水或结晶水。
如石膏(CaSO4。
2H2O)和高岭土(Al2O3。
2SiO2。
2H2O)中的结晶水就是以化合形式与矿物质相结合。
这部分水分通常要在2000C以上的温度下才能分解析出。
如CaSO4。
2H2O中的2个分子结晶水要在5000C以上才能完全脱除,在1700C时能脱除其中1.5份结晶水。
工业分析中的水分则不包括这部分结晶水。
另一类水分是以物理状态与煤的有机物质相联系。
即水分以附着和吸附等形式存在于煤中,这部分水统称为游离水分。
这些游离水分在105-1100C的温度下经过一定时间的蒸发即可全部脱除。
游离水分的多少在一定程度上能表征煤炭的煤化程度深浅,也是决定媒质优劣的重要参数之一。
与有机质相联系的游离水分,还可根据其存在状态而分为外在水分和内在水分2部分。
吸附或凝聚在媒有机质颗粒内部毛细孔(微孔)中的水分称为煤的内在水分。
附着煤粒表面的水分称为外在水分。
由于毛细孔吸附力的作用,煤的内在水分比外在水分较难蒸发除去。
如煤样在空气中放置8-24h后,其外在水分一般就能蒸发除去,而内在水分只有在外在水分除去相当一部分才会缓慢地向外逸散,且在室温下几乎不可能全部脱除。
当煤的内部毛细孔吸附的水分达到饱和状态时,其所含的水分称为煤的最高内在水分。
煤内部毛细孔容积的大小,基本上能表征煤的煤化程度。
尤其是低煤化度煤,毛细孔的内表面积很大,其最高内在水分含量也高。
煤的外在水分和内在水分合称为煤的全水分(Mt)。
由于煤的外在水分随煤矿地质条件、大气的湿度等外界条件的改变而变化,所以煤炭的全水分含量也是经常发生变化的。
至于煤中存在的外在水分和内在水分的确切涵义,与煤的工业分析中测定的外在水分和内在水分的概念有一定差异。
关于测定煤水分、灰分、挥发分的体会
关于测定煤水分、灰分、挥发分的体会作者:刘兵来源:《科技资讯》2014年第13期摘要:通过元素分析可以了解煤的化学组成及其含量,通过工业分析可以初步了解煤的性质,大致判断煤的种类和用途。
本文通过煤的工业分析包括对水分、灰分、挥发分的测定并对测试结果在实际工作中的体会作了简单的介绍。
关键词:煤工业分析水分灰分挥发分中图分类号:TQ533 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0083-01煤的工业分析虽然简单,但分析结果对于研究煤炭性质、确定煤炭的合理用途以及在煤炭贸易中,具有重要的作用。
煤的工业分析项目是了解和研究煤性质最基本的,也是最主要的指标,其工业实用意义比元素组成更大。
下面是我的工作实践对工业分析的一点体会。
1 煤的工业分析主要是分析水分、灰分、挥发分的含量通过这三种主要分析可以答题上弄清各种煤的性质、特点、并确定是在工业上的实用价值。
因此,工业分析对于研究煤的实用石油这重要意义的。
工业分析中可指的水分是包括外在水分和内在十分,一般叫“全水分”或“应用煤水分”。
外在水分存在于煤的表面,主要是采煤,运输,保管过程中,附着于煤粒表面的外来水分,雨水等。
内在水分又叫湿存水分,是附吸于煤粒内部的水分,内在水分的含量和煤粒的组结构有关,煤的结构越紧密,可含的内在水分越大,结构越松,可含的内在水分越多。
内在水分不易小时,其蒸发需要较高的温度,化合水分是煤中矿物质的结晶水,这种水分含量很少,不易测定,需要蒸发温度较高,在工业分析中一般都不分析化合水分。
在测定全水分之前,首先应检查装有煤样的容器的密封情况,然后将其表面擦拭干净,用托盘天平(1.3)称重②,并与容器上标签所注明的重量进行核对。
如果称出的煤样毛重(即煤样与容器的总重量)小于标签上所注的毛重(不超过1%),并且能确定煤样在运送过程中没有损失时,应将减轻的重量作为煤样在运送过程中的水分损失量。
并计算出该量对煤样净重(标签上煤样毛重减去容器的重量)的百分数(W1),在计算煤样全水分时,应加入这项损失,并将容器中的煤样充分地混合。
煤质检测国标
0.0.0煤的工业分析:煤中水分、灰分、挥发分、和固定碳四个项目分析的总称。
全水分的测定(空气干燥法):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6mm的煤样10~12g,称准至0.01g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2h,无烟煤干燥3h。
3、从干燥箱中取出称量瓶,立即盖上盖,在空气中冷却约5min。
然后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0.01g或质量增加为止。
在后一种情况下,采取质量增加前一次的质量为依据。
水分在2.00﹪以下时,不必进行检查性干燥。
.5、.6、全水分的测定(微波干燥法):分析步骤:1、按微波干燥水分测定仪说明书进行准备和状态调节。
2、在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于6mm的煤样10~12g,称准至0.01g平摊在称量瓶中。
3、打开称量瓶盖,放入测定仪的旋转盘的规定区内。
4、关上门,接通电源,仪器按预先设定的程序工作,直到工作程序结束。
5、打开门,取出称量瓶,盖上盖,立即放入干燥器中冷却至室温(约20min)分析水分的测定(空气干燥法):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105~110℃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。
(预先鼓风是为了使温度均匀)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或质量增加为止。
在后一种情况下,采取质量增加前一次的质量为依据。
水分在2.00﹪以下时,不必进行检查性干燥。
煤中灰分的测定方法及分析方法
煤中灰分的测定GB/T212-20011.1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:马弗炉:能保持恒温度为815±10℃,炉膛具有足够的恒温区.炉后壁的上部带有直径为25-30mm的烟囱,下部离炉膛底20-30mm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.灰皿:瓷质长方形,底面长45mm,宽22mm,高14mm.干燥器:内装变色硅胶或无水氯化钙.分析天平:感量0.1mg耐热瓷板或石棉板:尺寸与炉膛相适应.3)分析步骤a.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±0.1g,精确度至0.2mg,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g.b.将灰皿送入温度不超过100℃的马弗炉中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙.c.在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃,并在此温度下保持30min.继续升到815-10℃,并在此温度下灼烧1h.d.从炉中取出灰皿,放在耐热板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中,冷却至室温约20min后,称重.e.进行检查性灼烧每次20min直到连续两次干燥煤样的质量不超过0.001g,用最后一次灼烧的质量为计算依据.灰分低于15%时不需要进行检查性灼烧.2.2快速灰化法:1分析步骤a.用预先灼烧至质量恒定的灰皿,称取粒度为0.2mm以上的空气干燥煤样1±0.1g,精度至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每立方厘米的质量不超过0.15g.将称有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上.b.将马弗炉加热到850℃,打开炉门,将放有灰皿的耐热瓷板缓慢推入马弗炉中,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2mm 的速度把二、三、四排的灰皿顺序推入炉内炽热部分若煤样着火发生爆炸,试验应作废.C.进行检查性灼烧试验,每次20min,知道连续两次灼烧质量变化不超过0.1mg为止.用最后一次灼烧后的质量作为依据,灰分低于15%时,不必进行检查性灼烧. 2.3计算结果:Aad=100m/m1—残留物的质量;式中:Aad—空气干燥煤样的灰分%;m1m—煤样的质量,gAd=——————page16式中:Ad—干燥基含灰%;Mad—分析水含量%2.4允许误差:灰分%重复性Aad%再现性Ad%<150.200.3015-300.300.50>300.500.70煤的挥发分测定方法GB/T212-20013.1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℃温度下,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Mad作为煤样挥发分.1.2仪器设备挥发分坩埚:带有配合严密的盖的瓷坩埚,坩埚总质量为15-20g;马弗炉:带有调数、横数装置,能保持温度在900±10℃并有足够的恒温区.炉子的起始温度为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外.坩埚架:用镍络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.坩埚架夹:分析天平:感量0.001g;秒表;干燥器:内装变色硅胶或无水氯化钙;压饼机:螺旋式或杠杆式压饼机,能压制直径为10mm的煤饼.3.3分析步骤:1用预先在900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖坩埚,称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.01g精确至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,再切成约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并关上炉门,准确加热至920℃左右,打开炉门,迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门,准确加热7min.坩埚及架子刚放入后,炉温会有所下降,但必须在3min内使炉温恢复至900±10℃,此后保持在900±10℃,否则,此实验作废.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后约20min,称重.3.4焦渣特征分类1粉末—全部是粉末,没有相互粘着颗粒.2粘着—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. 3弱粘结—用手指轻压即成小块.4不熔融粘结—以手指用力压裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽.5不膨胀熔融粘结—焦渣形成扁平的块,煤粒的界限不易分清,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.6微膨胀熔融粘结—用手指压不碎,焦渣的上下表面均有银白色金属光泽,但焦渣表面具有较小的膨胀泡或小气泡.7膨胀熔融粘结—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. 8强膨胀熔融粘结—焦渣上下表面有银白色光泽,焦渣高度大于15mm.3.5结果计算:page17式中:Vad—空气干燥煤样挥发分,%;—煤样加热后减少的质量,g;m1m—煤样的质量,g;Mad—空气干燥煤样的水分含量,%;3.6允许误差:(一)S DTGA工分仪测定法水分—灰分、挥发分的测定1.实验前的准备:1.1准备好预先烧好的水分、灰分坩埚1.2准备好实验样品和药勺1.3检查控制线路和电源线路是否禁固好2.启动计算机;先开显示器,后开主机,等待系统自动进入Windows98操作界面3.启动控制程序:4.实验设置过程;点击通用设置的烟煤测试,即可进入系统设置窗口4.1点击测试方法选项,设定快速水分和经典灰分进行实验.4.2进入测控程序的主界面,找到测试项目点击“▼”,在此项内选择水分—灰分.4.3点击加热系统中的开始升温,此时炉子温度的控温指示灯闪烁,同时会相应显示“升温”状态.4.4当达到水分恒温点后,系统显示“恒温”120℃.点击开始试验或煤样试验中的开始试验,等待称样盘和燃烧盘自动复位,系统弹出“放试样窗口”.5.试验放样过程:5.1在放样窗口中通常选择号和编号自动对应,将鼠标移到本次数量项内输入试样数量,一盘实验最多放15个样.5.2当放样窗口中的参数设置好后,在称样盘上的当前位置放一个坩埚,关上放样门,点击开始按钮或者按键盘上的Enter键.5.3待自动称量坩埚后,系统提示“请加入试样”信息.5.4按提示和{当前样重}框内显示的数值加入试样,然后关上放样门,按Enter键或者主机上的红色按钮给确定:不加试样,按红色按钮则做空白样处理.若加入的样重合适,主界面的数据栏内会显示样重大小.5.5加入的试样被称量后要将该样摇匀.当放完所有试样后,提示“全部完成,请予确认”时,关上放样门再次按主机上的红色按钮,系统进入测试状态.6.实验测试过程6.1放样结束后,系统自动控制炉门升降、机械手升降、机械手左右移动来完成进样动作.此过程中提示栏显示“正在进样”信息6.2进样完后,系统根据所设置的水分测试方法,按预定自动对试样进行分析.人工将气流控制在2-316.3出样前7分钟,系统自动开保温灯.出完样后,提示栏显示“正在等待冷却”信息.6.4若冷却信息已到,系统自动称量试样,计算水分值,将其结果显示在主界面的数据栏中.6.5水分试验结束后,系统自动转为经典灰分测试,到达灰分的恒定温度后,系统自动送样、分析样、出样、等待冷却、称量及计算.6.6称量及计算结束后,主界面的数据栏内显示灰分值,并与水分值相对应,已被称量的试样旋转至丢样门口时,丢样机构执行丢眼样动作.6.7点击测试项目,选择“挥发分”;点击加热系统中的开始升温,当达到挥发分的恒定温度时920℃,系统显示“恒温”.点击开始实验挥发分测试放样与水分测试放样基本相同,唯一不同的是挥发分的坩埚有坩埚盖,加完样后,别忘记盖盖子,其它一样.7.退出测控环境当不需要进行试验时,点击退出系统,系统退出测控程序返回桌面.8.关闭系统返回桌面,单击Windows的“开始”,选择“关闭计算机.”。
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。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响
煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿,把开采出来的煤矿产品称为煤炭。
我国古代曾称煤炭为石涅,或称石炭。
它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。
它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料,而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。
据统计,在我国能源生产和消费构成中,煤炭一直居于主导地位,1995年,生产占75."5%,消费占75."0%。
在国民经济中,工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。
随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用,煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。
可以预计,在未来相当长的时期内,煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。
一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中,除了比重和导电性需要在实验室测定外,其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据,并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩,是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色,一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高,光泽越强;矿物质含量越多,光泽越暗;风、氧化程度越深,光泽越暗,直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹,所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高,粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度,它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的工业分析国标
2.3.4 方法精密度
Mad/%
<5.00 5.00~10.00
重复性限/%
0.20 0.30
>10.00
0.40
例:水分测定记录
样品号 ①称量瓶质量 g ②煤样质量 g ③瓶重+煤样质量 g ④烘后瓶重+煤样质量 g ⑤第一次检查后瓶重+煤样质量g ⑥第二次检查后瓶重+煤样质量 g ⑦第三次检查后瓶重+煤样质量 g ⑧水的质量 g 水含量 % 1# 17.2546 0.9985 18.2531 18.2241 18.2228 18.2220
0.30 0.50 0.70
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 泥炭 褐煤 烟煤 无烟煤 Vdaf/% 70 40~60 10~50 <10 ▲根据挥发分产率和测定挥发分的焦块特性可初步 决定煤的加工利用途径; 高挥发分煤,适于低温干馏和气化; 中等挥发分,适于炼焦; ▲与其他煤质特性指标,如发热量、碳和氢都有较 好的相关性,可计算发热量和碳、氢含量。
4.4结果计算
m1 Vad 100 M ad m
4.5焦渣特性判断
金属光泽 特征 号码 1 2 3 4 5 6 7 8
粉末
团块
圆饼
上面
下面
表面 有 膨胀 泡
膨胀 高度 15 mm
膨胀 高度 >15 mm
4.3 测定步骤
坩埚——在900 º C下灼烧到恒重,冷却后放在干燥器中 备用; 预升温——将马弗炉加热至920 º C左右; 称样——分析煤样(1 ±0.01)g于坩锅中,摊平,盖盖, 放在坩埚架上; 加热——坩埚架送入恒温区,迅速关上炉门并计时,准 确加热7min; 冷却——空气中冷却5min左右,然后放在干燥器中冷却 到室温;称量 焦渣特征判断:能大致估算出煤的粘结性和膨胀性;
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。
实验_煤的工业分析方法
实验二煤的工业分析方法煤的工业分析试验,是对煤在燃烧过程中呈现出来的特性进行的定量分析。
具体地说,就是用实验的方法来测定煤中的水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固定碳(FC)的质量百分数的含量。
在试验时,只需测定煤中的水分、灰分和挥发分的百分含量,而煤中的固定碳的百分含量则是从百分之百中减去水分、灰分和挥发分百分含量后的差值。
一、实验目的1.了解煤中水分存在的形态。
2.了解煤中灰分的来源及其矿物质在灰分测定过程中的变化情况。
3.了解测定挥发分的意义,掌握焦渣特征的鉴定方法。
4.掌握水分、灰分和挥发分的测定方法。
5.掌握水分、灰分、挥发分以及固定碳的百分含量的计算。
二、基本原理1.水分(M)煤中水的存在形态可以分为游离水和化合水两种。
游离水是煤的内部毛细管吸附或表面附着的水;化合水是和煤中的矿物质呈化合形态存在的水,也叫结晶水,如CaSO4·2H2O 和Al2O3·2SiO2·2H2O等等。
游离水又分外在水和内在水。
外在水是附着在煤的表面和被煤的表面大毛细管吸附的水。
把煤放在空气中干燥时,煤中的外在水分很容易蒸发,蒸发到煤表面的水蒸汽压和空气的相对湿度平衡时为止,此时的煤叫空气干燥基煤。
当把这种煤制成粒度为0.2mm以下,作分析所用的试样时就叫分析煤样。
用空气干燥状态煤样化验所得的结果就是空气干燥基的结果。
内在水是煤的内部小毛细管所吸附的水,在常温下这部分水是不会失去的,只有加热到105~110℃的温度时,经过一段时间后,才能失去。
而结晶水通常要在200℃以上才能分解析出。
根据煤样的状态,煤的水分测定可分为收到基煤样的水分测定及空气干燥基煤样的水分测定两种情况。
水分是指试样在温度为105~110℃时,干燥至恒重所失去的质量占原质量的百分数。
2.灰分(A)煤的灰分是指在温度为815±10℃时,煤中的可燃物质完全燃烧,其中的矿物质在空气中经过一系列复杂的化学反应后所剩余的残渣,煤中的灰分来自矿物质,但它的组成和质量与煤中的矿物质不完全相同,灰分是一定条件下的产物。
煤的分类及水分含量测定方法
煤的分类及水分含量测定方法一、煤的分类煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。
云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤3种。
煤的种类不同,其成分组成与质量不同,发热量也不相同。
单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量,人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤,并以此标准折算耗煤量。
1、褐煤:多为块状,呈黑褐色,光泽暗,质地疏松;含挥发分40%左右,燃点低,容易着火,燃烧时上火快,火焰大,冒黑烟;含碳量与发热量较低(因产地煤级不同,发热量差异很大),燃烧时间短,需经常加煤。
2、烟煤:一般为粒状、小块状,也有粉状的,多呈黑色而有光泽,质地细致,含挥发分30%以上,燃点不太高,较易点燃;含碳量与发热量较高,燃烧时上火快,火焰长,有大量黑烟,燃烧时间较长;大多数烟煤有粘性,燃烧时易结渣。
3、无烟煤:有粉状和小块状2种,呈黑色有金属光泽而发亮。
杂质少,质地紧密,固定碳含量高,可达80%以上;挥发分含量低,在10%以下,燃点高,不易着火;但发热量高,刚燃烧时上火慢,火上来后比较大,火力强,火焰短,冒烟少,燃烧时间长,粘结性弱,燃烧时不易结渣。
应掺入适量煤土烧用,以减轻火力强度。
根据其岩石结构不同分类,可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。
含有95%以上镜质体的为镜煤,煤表面光亮,结构坚实,含有镜质体和亮质体的为亮煤,含粗粒体的为暗煤,含丝质体的为丝炭,由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类,可以分为贫煤(无烟煤,含挥发分低于12%)、瘦煤(含挥发分为12-18%)、焦煤(含挥发分为18-26%)、肥煤(含挥发分为26-35%)、气煤(含挥发分为35-44%)和长焰煤(含挥发分超过42%)。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳,挥发分过低不粘结,过高会膨胀都无法用于炼焦,但一般炼焦要将多种煤配合。
二、煤的水分含量测定方法1、MS-580煤炭近红外水分仪基于MS-580煤炭近红外水分仪的接触多频谱近红外水分测量系统采用多频谱近红外技术,通过独特的专利算法并结合多种数据模型来实现在线含水率测量。
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响
煤的水分灰分挥发分和发热量对燃烧性能影响煤是一种重要的化石能源,其燃烧性能直接影响着能源的利用效率和环境的污染程度。
煤的水分、灰分、挥发分和发热量是煤的基本性质指标,它们对煤的燃烧性能有着重要的影响。
首先,煤的水分是指煤中所含的水分的百分比。
当燃烧时,水分需要先蒸发出来才能进一步参与燃烧反应。
因此,煤中水分的含量越高,燃烧过程中需要消耗的能量就越多,燃烧温度也会降低。
这意味着煤的水分含量越高,燃烧性能越差,燃烧过程中能量的利用效率就越低。
其次,煤的灰分是指煤中不能燃烧的固体残渣的百分比。
灰分主要由煤中的无机物组成,包括金属元素、硅酸盐和其他无机盐等。
灰分的存在对煤的燃烧性能有着直接的负面影响。
首先,灰分中的无机物会影响煤的燃烧反应,使燃烧反应变得复杂,降低了燃烧过程中能量的释放效率。
其次,灰分中的金属元素可能会形成矿物质的熔融和粘结,产生炉渣,增加了燃烧过程中的阻力,降低了燃烧效率。
因此,煤的灰分含量越高,燃烧性能越差。
第三,煤的挥发分是指煤在加热升温过程中,从煤中释放出的气体以及形成的热解产物的百分比。
挥发分的存在对煤的燃烧性能有着重要的影响。
首先,挥发分的燃烧释放了大量的可燃气体,能够提供燃烧所需的热量,增加了煤的燃烧的活性,促进了煤的燃烧过程。
其次,挥发分的存在可以改善煤的燃烧特性,减少了炉渣的生成,提高了煤的燃烧效率。
因此,煤的挥发分含量越高,燃烧性能越好。
最后,煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时释放的热量。
发热量是评价煤的燃烧性能的重要指标之一、发热量越高,煤在燃烧过程中释放的热量越多,燃烧效率也越高。
高发热量的煤可以提供更多的热能,同样的工作可以用更少的煤实现,减少了煤炭的消耗和排放。
综上所述,煤的水分、灰分、挥发分和发热量对煤的燃烧性能有着重要的影响。
水分和灰分含量越高,煤的燃烧性能越差;挥发分含量越高,燃烧性能越好;发热量越高,燃烧性能越好。
因此,在使用煤作为能源时,我们需要选择水分和灰分含量较低,挥发分和发热量较高的煤种,以提高能源的利用效率和减少对环境的污染。
煤样水分的测定
煤样水分的测定一、内水的测定1 测定原理:空气干燥法称取一定量的空气干燥煤样,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。
2 仪器、设备:2。
1干燥箱:带有自动控温装置,内装有鼓风机,并能保持温度在105~110℃范围内; 2.2干燥器:内装变色硅胶;2.3玻璃称量瓶:直径40mm ,高25mm ,并带有严密的磨口盖; 2。
4分析天平:感量0。
0001g. 3测定步骤:在预先干燥并恒重过(精确至0。
0002g )的称量瓶中称取粒度小于0。
2 mm 以下的空气干燥煤样(1±0.1)g,精确至0。
0002g ,平摊在称量瓶中。
打开称量瓶盖,放入预先鼓风(预先鼓风是为了使温度均匀。
将称好装有煤样的称量瓶放入干燥箱前 3~5min 就开始鼓风)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 。
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。
然后进行检查性干燥,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。
4 结果计算:空气干燥煤样的水分按下式计算: Mad ==mm 1× 100 式中:Mad ——空气干燥煤样的水分含量,%; m1—-煤样干燥后失去的质量,g ; m ——煤样的质量,g 。
5水分测定的精密度:附: 仪器分析(内水测定简易操作步骤)1准备好水/灰分坩埚,试验样品,样勺,检查控制线路和电源线路是否坚固好. 2打开电源,启动计算机。
3双击《SDTGA5000a 》软件 4单击《设置》中的《参数设置》,水分方法[自定义水]单击《保存》 5单击〈〈实验〉>中的〈〈称样〉>;称量项目[水分],测试方法[自定义水],试样个数[],新编号;单击〈〈开始〉〉,按提示操作(放入坩埚,加入试样),点击〈〈确认〉>。
[整理]煤炭分析的分类
煤炭分析的分类①煤的固有成分和固有特性分析,如煤中全硫。
特点:试验结果不随试验方法而改变②规范性试验在人为规定的条件下,使煤产生某种转化,测定转化生成物的量和特性,如煤的灰分和挥发分测定。
特点:试验结果随试验条件而改变。
规范性试验关键是控制试验条件。
术语一般分析煤样:破碎到粒度小于0.2mm并达到空气干燥状态,用于大多数物理和化学特性测定的煤样。
工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳四个煤炭分析项目的总称。
挥发分体现是否容易燃烧无烟煤以固定碳来判断水分是最重要的煤炭指标全水分是全部游离水测定挥发分的作用:①煤的变质程度②是否容易燃烧③表征煤化工恒容低位发热量与恒压地位发热量相比,多出一定量气体的体积膨胀功。
相对标准偏差:RSD=s/x x100精密度:在规定条件下所得独立试验结果间的符合程度。
精密度只取决于被测量的随机误差的分布,而与真值无关。
煤炭分析试验中常用测量标准差或其倍数量度u(x)=2s标准不确定度:以标准偏差表示测量不确定度扩展不确定度:确定测量结果间的量,合理赋予被测量之值分布的大部分可望含于此区间。
一般分析试验煤样没有达到空气干燥状态造成:①煤样称不准②称完样后用水分进行校正或者换算时结果不准。
例题:①全硫测定四次结果分别为2.10、 2.34、 2.28、和2.25报告结果应是多少(r=0.10)∵ R=2.34-2.10=0.24﹥1.3×0.10∴ R=2.34-2.25=0.09﹤1.2×0.10报告结果为:(2.34+2.28+2.25)÷3=2.29②空气干燥水分测定三次结果分别为2.36、2.61、2.23,这种情况如何处理?(r=0.20)∵ R=2.61-2.33=0.28>1.2×0.20∴做第四次水分测定③某化验员测定挥发分,前两次重复测定结果分别为32.05和32.60,第三次结果为32.68,于是该化验员将最终结果报为后两次的平均值32.64,这样做是否正确?为什么?(r=0.50)答:不正确。
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(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。
3.操作步骤 (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。(2)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。
结果计算:
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
灰分测定的精密度:
<15.00 15.00~30.00 >30.00
再现性临界差 Ad/% 0.20 0.30 0.50
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。
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。 (2)粘着――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。 (3)弱粘结――用手指轻压即成小块。 (4)不熔融粘结――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。 (5)不膨胀熔融粘结――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。 (6)微膨胀熔融粘结――用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有 银白色金属光泽,但焦渣表面具有较小的膨胀泡(或小气泡)。 (7)膨胀熔融粘结――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。 (8)强膨胀熔融粘结――焦渣上、下表面有银白色金属光泽,焦 渣高度大于15mm。
3、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,以减少水分的质量占煤 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。
二、中国煤的分类方法
1.煤类的划分及代号
2.编码
中国煤煤分类国家标准表
类别 无烟煤 贫煤 贫瘦煤 瘦煤 焦煤 肥煤 1/3焦煤 气肥煤 气煤 1/2中粘 煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤 缩写 WY PM PS SM JM FM 1/3JM QF QM 1/2ZN RN BN CY HM 分类指标 Vdaf% <=10 >10.0-20.O >10.O-20.O >10.0-20.0 >20.0-28.0 >10.0-20.0 >10.0-37.0 >28.0-37.0 >37.0 >28.0-37.0 >37.0 >20.0-37.0 >20.0-37.0 >20.0-37.0 >37.0 >37.0 >37.0 G <=5 >5-20 >20-65 >50-60 >65a (>85a) >65a (>85) >50-65 >35 >30-50 >5-30 <=5 <=35 Ymm <=25. 0 >25 <25.0 >25.0 <=25. 0 b% (<=150) a (<220) >220 (<=220) PM% >50 <=30 >30-50 Qgr,maf <=24
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、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。
一、煤的主要成分分析
1、水分的测定
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。
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)*100 水分测定的精密度: 水分Mad/% 重复性限/% <5.00 0.20 5.00~10.00 0.30 >10.00 0.40