煤质分析化验学习资料
煤质分析基本知识参考资料
煤质分析基本知识1、煤炭质量的基本指标一、水分（M )煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) ，是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在部分总和。
一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加1 % ，结焦时间延长5 一10min .二、灰分（A )煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。
外在灰分通过分选大部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。
灰是有害物质．动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能九下降3 % ，石灰石用量增加4 % .三、挥发分（V )煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。
挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。
它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。
一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。
褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最（FC )固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
煤质化验培训
Qgr,v,ad=Qb.ad-(94.1St,ad+aQb,ad) Q net,M =(Qgr,v,Ad-206Had)(100-Mt)/(100-Mad)-
23Mt
知道低位发热量换算折标系数
我们就可以得到低位发热量（ Q net,M） 已知标煤的发热量29.271MJ/kg 那么 Q net,M÷ 29.271MJ/kg即为折标系数。
燃烧产物发生变化没有生成硝 酸、硫酸。
生成的产物组成是氧气、氮气、 二氧化碳、二氧化硫，液态水 以及固态灰时， 测得的煤样的发热量是大还是 小？
扣除硝酸生成热和硫酸校正热后 发热量如何定义？
单位质量的试样在充有过量氧气 的氧弹内燃烧，其燃烧产物为O2、 N2、CO2、SO2、H2O（液态）和 固态灰时放出的热量。
SO2+0.5O2+(n+1)H2O →H2SO4.nH2O+302121J/mol
从上式可以看出，每摩尔二氧化硫形成硫酸的 总热量为302121J/mol。
那么1g的硫产生的热量为：302121J/32g＝ 9441J/g
对于硫含量为1％的煤的系数应为 9441J/g×1％＝94.41
燃料发热量的一般定义：
单位质量的燃料在一定温度下完全燃烧时 所释放出的最大热量称为燃料的发热量。 按国际ISO标准规定，终态产物温度为 25℃。发热量的单位：对固体燃料和液 体燃料是焦耳/克或兆焦/千克（J/g、 MJ/kg）。
固体燃料如何得到低位发热量
那么我们先要了解弹筒发热量
定义：单位质量的试样在充有 过量氧气的氧弹内燃烧其 燃烧产物组成为氧气、 氮气、二氧化碳、硝酸 和硫酸，液态水以及固 态灰时放出的热量称为 弹筒发热量。
煤质分析化验
01
有机硫含量测定
通过化学反应将煤中的硫元素转化为硫 酸盐，再测定硫酸盐的含量，以评估煤 中硫的含量和脱硫效果。
02
03
灰分和挥发分测定
测定煤在高温下燃烧后的残留物和挥 发性组分的含量，以评估煤的燃烧特 性和工业应用价值。
工业分析方法
粘结指数测定
通过测定煤在加热过程中粘结力的变化，评 估煤的粘结性和结焦性，以指导炼焦配煤和 焦炭质量预测。
确保不同实验室之间的分析结果具有可比性。
规范操作流程
制定详细的操作规程，确保分析结果的准确 性和可靠性。
建立质量管理体系
强化质量监控，确保分析结果的准确性和可 靠性。
智能化和自动化
01
02
03
自动化采样系统
实现自动采样、制样和送 样，减少人为误差和操作 时间。
智能化数据分析
利用人工智能技术对煤质 分析数据进行处理和解析， 提高数据分析的效率和准 确性。
煤质分析化验的重要性
煤质分析化验是煤炭科学利用的前提，通过了解煤的品质，可以更好地选择适合的燃烧技术和设备，提高燃煤效率和减少污 染物排放。
煤质分析化验有助于实现煤炭资源的优化配置，提高煤炭利用率，降低能源消耗和生产成本，对于节能减排和可持续发展具 有重要意义。
02
煤质分析化验方法
物理分析方法
新技术应用
01
02
03
人工智能
物联网技术
新型检测仪器
利用人工智能技术进行煤质分析， 通过机器学习算法提高分析准确 性和效率。
将物联网技术与煤质分析相结合， 实现远程监控和实时数据传输， 提高分析效率。
研发更高效、更精准的煤质分析 仪器，提高分析的可靠性和准确 性。
煤炭化验知识点总结
煤炭化验知识点总结一、煤炭的基本性质1. 煤炭的成分煤炭主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳的含量是最主要的指标之一。
2. 煤炭的热值煤炭的热值是指燃烧单位质量煤炭所释放的热量，是衡量煤炭质量的重要指标之一。
3. 煤炭的灰分煤炭中的灰分是指在煤炭燃烧之后残留下来的无机物质，对煤炭的利用有着重要影响。
二、煤炭化验方法1. 煤的整粒分析煤的整粒分析是通过对煤炭样品进行颗粒大小的测定，了解煤炭颗粒的大小分布情况。
2. 煤的元素分析煤的元素分析是通过对煤炭样品进行元素含量的测定，了解煤炭中各种元素的含量。
3. 煤的热值分析煤的热值分析是通过热量仪等设备进行煤炭热值的测定。
4. 煤的灰分分析煤的灰分分析是通过称量法对煤炭中的灰分含量进行测定。
5. 煤的挥发分析煤的挥发分析是通过在一定条件下对煤炭样品进行加热，测定其中的挥发分含量。
三、常用煤炭化验设备1. 煤的热量仪煤的热量仪是用于测定煤炭热值的设备，通过对煤炭进行加热，并测量所释放的热量，从而求得煤炭的热值。
2. 挥发分仪挥发分仪是用于测定煤炭中的挥发分含量的设备，通过在一定条件下对煤炭进行加热，测定挥发分的质量变化，从而求得挥发分的含量。
3. 灰分仪灰分仪是用于测定煤炭中的灰分含量的设备，通过称量法对煤炭样品中的灰分进行含量测定。
四、煤炭化验的实验操作1. 煤的破碎和研磨在进行煤炭化验之前，需要对煤炭进行破碎和研磨，以便获得均匀的煤炭样品。
2. 样品的准备根据具体实验要求，需要准备一定数量和质量的煤炭样品，以用于实验分析。
3. 实验条件的控制在进行煤炭化验时，需要控制好实验条件，如温度、湿度等，以保证实验结果的准确性。
4. 数据处理和分析在获得实验数据后，需要进行数据处理和分析，从而得出对煤炭品质和性质的评价。
五、煤炭化验的意义和应用1. 对煤炭的品质和性质进行评价通过煤炭化验，可以对煤炭的品质和性质进行全面的评价，为煤炭的开采和利用提供依据。
2. 为煤炭的加工和利用提供指导通过煤炭化验，可以为煤炭的加工和利用提供指导，以达到更好的利用效果和经济效益。
煤质分析基础知识
煤质分析基础知识目录一、煤质概述 (3)1. 煤的成因及分类 (4)2. 煤的性质与特点 (5)3. 煤质分析的重要性 (6)二、煤质分析方法 (7)1. 采样与制备 (9)1.1 采样原则及方法 (10)1.2 样品制备流程 (11)2. 物理分析方法 (12)2.1 工业分析 (13)2.2 元素分析 (14)3. 化学分析方法 (15)3.1 无机质分析 (16)3.2 有机质分析 (18)三、煤质指标与评价 (19)1. 煤质指标介绍 (20)2. 煤质评价原则 (21)2.1 动力煤评价要点 (22)2.2 炼焦煤评价要点 (23)四、煤质分析技术应用 (24)1. 常规煤质分析技术 (25)1.1 常规物理测试技术 (27)1.2 常规化学测试技术 (28)2. 现代分析技术在煤质分析中的应用 (29)2.1 红外光谱分析 (31)2.2 核磁共振分析 (32)2.3 其他现代分析技术 (33)五、煤质分析实验及操作规范 (35)1. 实验室建设与管理规范 (36)1.1 实验室基本要求 (37)1.2 实验室安全管理制度 (39)2. 实验操作规范及注意事项 (40)2.1 实验前的准备 (41)2.2 实验过程规范操作 (42)2.3 实验后的整理与记录 (43)六、煤质分析的质量控制与标准化管理 (44)1. 质量控制系统建立与实施 (45)1.1 质量管理体系构建 (46)1.2 质量控制的实施要点 (48)2. 标准化管理要求与实施策略 (50)2.1 标准化管理概述 (51)2.2 标准制定与执行监控 (51)一、煤质概述煤是一种由古代植物经过生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
根据成因和形成过程，煤可分为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和白垩纪四大类。
煤的主要组成元素有碳、氢、氧、氮和硫等，其中碳含量最高，氧、氮和硫含量相对较低。
煤质分析是对煤炭质量进行评价的一系列方法和指标，主要包括工业分析、元素分析、煤岩分析和煤质特性分析等方面。
煤质分析化验
用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取10-12g粒度小 于6mm的煤样，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, 取出后盖上盖子，放入干燥器中冷却至室温后 称量，再干燥后称重，直到连续两次干燥后的质量相差不 超过0.01g为止，根据煤样的质量损失计算水分的含量。
2．测定过程
称 取 分 析 煤 样 1 0 . 0 1 g （ 精 确 至 0.0001g ） ， 于 已 在 90010℃灼烧恒量的专用坩锅内，轻敲坩埚使试样摊平，然 后盖上坩埚盖，置于坩埚架上，迅速将坩埚架推至已预先加 热至90010℃的高温炉的稳定温度区内，并立即开动秒表， 关闭炉门（3min内回复炉温）。准确灼烧恰好7min，迅速取 出坩埚架，在空气中放置5～6min，再将坩锅置于干燥器中 冷却至室温，称量。计算挥发分产率。
CaSO4 2H 2O CaSO4 2H 2O AI 2O3 2SiO 2 2H 2O AI 2O3 2SiO 2 2H 2O
（2）当温度灰在分5的00℃测左定右（时二的主）要反应：
CaCO3 CaO CO2
FeCO3 FeO CO2
（3）4当F温eS度2在61010oOC左2 右时2：Fe2O3 8SO 2 2CaO 2SO 2 O 2 2CaSO4 4FeO O2 2Fe2O3
煤样在微波炉内，利用微波发生器产生的交变电 场作用，引起摩擦发热，使水分迅速蒸发。 特点：受热均匀，水分蒸发快；不适用于无烟煤和 焦炭等导电性较强的试样。
（三）分析水Mad的测定
分析水（空气干燥基水分 ）：指煤在空气干 燥状态下所含的水份，也就是内在水分。
空气干燥煤样：粒度小于0.2mm、与周围空气湿度达 到平衡的煤样 。 样品制备：将粒度小于0.2mm煤样,在20℃和相对湿度 70％的空气下连续干燥1小时后质量变化不超过0.1%， 即认为已达到空气干燥状态。
煤质分析基础必学知识点
煤质分析基础必学知识点煤质分析是指通过对煤炭样品进行一系列分析和测试，从而确定煤炭的质量特性和适用性的过程。
以下是煤质分析基础中的一些必学知识点：1. 煤的基本组成：煤主要由碳、氢、氧、氮和硫组成，其中碳是最主要的元素，煤的含碳量决定了煤的热值和能源利用价值。
2. 煤的质量指标：煤的质量指标包括热值、灰分、挥发分、固定碳、硫分等。
热值表示单位质量煤所含的热能，是评价煤的能源价值的指标；灰分表示煤中非燃烧部分的含量，高灰分煤炭燃烧时会产生大量烟尘和灰渣；挥发分表示煤中易挥发出的气体和液体的含量，挥发分高的煤炭燃烧时易产生大量烟雾和烟气；固定碳表示煤中不挥发的有机物的含量，是煤的燃烧特性和燃烧温度的重要指标；硫分表示煤中含硫化合物的含量，高硫煤炭燃烧时会产生大量二氧化硫，对环境造成污染。
3. 煤的物理性质：煤的物理性质包括比重、水分、颗粒大小和磨损指数等。
比重是指煤在单位体积内的质量，不同煤种的比重不同；水分是指煤中含有的水分的含量，水分高的煤炭不易燃烧；颗粒大小表示煤炭颗粒的大小分布，颗粒细小的煤炭易燃烧；磨损指数表示煤炭在输送和粉磨过程中的磨损性能。
4. 煤的化学性质：煤的化学性质包括灰熔点、反应性等。
灰熔点表示煤中灰分在高温下熔化的温度，高灰熔点煤炭易生成结渣；反应性表示煤在燃烧、煤气化和液化等过程中的反应性能，是评价煤的可燃性和利用性能的指标。
5. 煤质分析方法：煤质分析主要通过实验室测试和分析方法进行。
常用的分析方法包括煤样制备、元素分析、热值测定、灰分测定、挥发分测定等。
这些方法需要使用一些专用的仪器和设备，如元素分析仪、热值测定仪、灰分测定仪等。
学习以上知识点可以帮助了解煤炭的质量特性和适用性，为煤炭的选矿、燃烧及利用提供科学依据。
煤质分析实用知识
干燥无矿物质基 以假想无水、无矿物质状态的煤为基准，称为 干燥无矿物质基，用dmmf表示。在此基准下：Vmmf+FCmmf=100
锅炉炉渣可燃物含量
炉渣的含碳量（可燃物含量）
炉渣含碳量是锅炉经济运行的重要指标，也是 锅炉节能考核的一项重要指标。是煤未完全燃烧热 损失中的主要因素，是反映煤是否充分燃烧的一个 主要因素。对炉渣含碳量的监测分析也是一项监督 锅炉运行状态的重要手段和途径。我们可以通过对 炉渣含碳量的监测分析来找出影响锅炉正常燃烧的 原因，及时排除不良因素，提高锅炉热效率。
可以提高整体的经济 效益，最重要的可以 保证整个系统正常
运行
在煤炭科学研究中，无论是 利用新方法的研究还是基础理论 研究，都离不开煤质分析，煤质
分析也被誉为煤炭的眼睛。
煤的采样和制样
煤的采样
采样 从大量采煤样中从采大取量具煤有中代采表取性具的有一代部表分性煤的的一过部程分。煤的过程。
煤炭采样和制样的目的 为了获得一个其试验结果能代表整批被采样煤的试验煤样。 采样的基本过程 首先从分布于整批煤的许多点收集相当数量的一份煤，然后将其直接合并或缩分后合 并成一个总样，最后将此总样经过一系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。 采样的基本要求 是被采样批煤的所有颗粒都可能进采样设备，每一个颗粒都有相等的机率 被采入试样中。
挥发分与煤的变质程度的关系
煤种 干燥无灰基挥发分Vdaf/%
泥炭 70
褐煤 40-60
烟煤 10-50
无烟煤 <10
固定碳测定的意义
固定碳是煤炭分类、燃烧和焦化中的一项重要指标， 煤的固定碳随变质程度的加深而增加。在煤的燃烧中，利 用固定碳来计算燃烧设备的效率；在炼焦工业中，根据它 来预计焦炭的产率。
煤质分析基本知识参考资料
煤质分析基本知识参考资料煤质分析基本知识1、煤炭质量的基本指标⼀、⽔分（M )煤的⽔分分为两种，⼀是内在⽔分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的⽔分；⼆是外⽔（Mf ) ，是在开采、运输等过程中附在煤表⾯和裂隙中的⽔分．全⽔分是煤的外在⽔分和内在部分总和。
⼀般来讲，煤的变质程度越⼤，内在⽔分越低。
褐煤、长焰煤内在⽔分普通较⾼，贫煤、⽆烟煤内在⽔分较低。
⽔分的存在对煤的利⽤极其不利，它不仅浪费了⼤量的运输资源，⽽且当煤作为燃料时，煤中⽔分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的⽔分对炼焦也产⽣⼀定的影响。
⼀般⽔分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg(⼤卡／千克）；冶炼精煤中⽔分每增加1 % ，结焦时间延长5 ⼀10min .⼆、灰分（A )煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来⾃顶板和夹研中的岩⽯碎块，它与采煤⽅法的合理与否有很⼤关系。
外在灰分通过分选⼤部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本⾝所含的⽆机物，内在灰分越⾼，煤的可选性越差。
灰是有害物质．动⼒煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；⼀般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加，⾼炉利⽤系数降低，焦炭强度下降，⽯灰⽯⽤量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，⾼炉⽣产能九下降3 % ，⽯灰⽯⽤量增加4 % .三、挥发分（V )煤在⾼温和隔绝空⽓的条件下加热时，所排出的⽓体和液体状态的产物称为挥发分。
挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。
它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之⼀。
⼀般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。
褐煤、⽓煤挥发分较⾼，瘦煤、⽆烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最（FC )固定碳含量是指除去⽔分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭⽤途的重要指标。
从100减去煤的⽔分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。
根据使⽤的计算挥发分的基准，可以计算出⼲基、⼲燥⽆灰基等不同基准的固定碳含量。
煤质化验的基础知识
化验分析专业煤质分析分册第1章煤质化验基本知识1.1 名词术语煤：古代植物遗体经覆盖地层压实和复杂的生物化学、物理化学作用，转化而成的固体有机可燃沉积岩。
标准煤：又称煤当量，是能源的统一计量单位。
凡能产生29.27MJ/kg低位热量的任何能源均可折算为1kg煤当量值。
毛煤：煤矿生产出来的、未经任何加工处理的煤。
原煤：将毛煤筛分，并选出＞50mm的矸石以后的煤。
商品煤：作为商品出售的煤。
筛选煤：经过筛选加工的煤。
洗选煤：经过洗选（粗）加工的煤。
精煤：煤经精选（干选或湿选）加工生产出来的，符合品质要求的产品。
中煤：经精选后、品质介于精煤和矸石之间的产品。
烟煤：煤化程度高于褐煤而低于无烟煤，黑色，从沥青光泽、玻璃光泽至金刚光泽，炼焦时从不结焦到强结焦均有，水分、挥发分和粘结性范围宽，燃烧时有烟，共分12类。
长焰煤：变质程度最低、水分、挥发分最高的烟煤，不结焦，燃烧时火焰长。
是良好的锅炉燃料和气化原料。
不粘煤：变质程度较低，水分、挥发分范围较高，无粘结性的烟煤，易风化、破碎、自燃，发热量中等、偏低。
用途同上。
气煤：变质程度较低，挥发分范围较高的烟煤，焦碳裂纹多且易碎。
用做炼焦配煤和生产干馏煤气。
1/3焦煤：变质程度中等，性质介于焦煤、肥煤、气煤之间，炼成的焦碳强度高，用途同上。
肥煤：变质程度中等，挥发分10～37％，粘结性强，能生成熔融性良好的焦碳，且有横裂纹，强度和耐磨性较焦煤差，用做炼焦配煤。
焦煤：变质程度偏高的烟煤，水分较低，结焦性好，焦碳块大、裂纹少、强度高、耐磨性好。
挥发分10～28％、粘结指数＞65、胶质层厚度＜25mm的最好。
廋煤：变质程度较高的烟煤，水分低，结焦性较好，焦碳块大、裂纹少但强度低。
用做燃料和炼焦配煤。
贫煤：变质程度最高、水分和挥发分最低的烟煤，不结焦，无粘结性，多做燃料。
无烟煤：变质程度最高，挥发分＜10%，光泽强、密度大、硬度高，燃点最高，无粘结性，燃烧时无烟。
用做生产合成煤气和高炉喷吹燃料。
煤炭质量管理培训化验
七、烟煤粘结指数的测定
补充试验
当测得G小于18时，需重作试验。此时，试验煤样和无烟煤 的比例改为3：3，即3g试验煤样与3g专用无烟煤，其余试验 步骤均与以上测定步骤相同。结果按下式计算：
G 30m1 70m2 5m
七、烟煤粘结指数的测定
注意事项
影响因素
标准规定
注意事项
为防止煤的氧化对测定结果的影响，试样应装在磨口 玻璃瓶或其他密闭容器中，且放在阴凉处，试验应在制样后 不超过半个月内完成。
八、烟煤胶质层指数的测定
升温阶段
阶段
主要现象
干燥阶段 室温到250℃是干燥阶段，主要是预热、烘干水分。
软化阶段 固化阶段
升温到300~350℃时煤样开始软化，此时发生热分解， 产生气体、煤样逐渐形成胶质体，并出现膨胀、收缩等 现象。
在试验中应按时记录“时间”和“温度”。“时间”从250℃起开始 计算，以min为单位。
温度到达250℃时，调节记录笔尖使之接触到记录转筒上，固 定其位置，并旋转记录转筒一周，划出一条“零点线”，再将笔尖 对准起点，开始记录体积曲线。
对一般煤样，测量胶质层层面在体积曲线开始下降后几分钟开 始，到温升至约650℃时停止。
当加热到一定温度时，因为最上面的煤样还不到软化温度， 所以保持原样不变，中间一部分则因为到了软化温度而变成沥 青状的胶体——胶质体；而下面一部分则因到达固化温度，而 由胶质体变成了半焦。因此，煤样中形成了半焦层、胶质层和 未软化的煤样层3部分（如图1）这就是胶质层指数测定的全过 程。
八、烟煤胶质层指数的测定
八、烟煤胶质层指数的测定
实验步骤 3、升温测定
平滑下降型，图a；平滑斜降型，图b；波型，图c；微波型，图d；
煤质分析基础知识
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。
煤化验基础知识
煤化验基础知识煤质化验是煤炭科学研究和工业应用中一个不可或缺的环节，它对于提高煤炭利用率、节约能源、减少环境污染等方面具有重要意义。
通过对煤炭进行化验分析，我们可以了解煤炭的化学组成、性质和特征，为煤炭的合理选用、配煤、洗选加工、燃烧、气化、液化等提供科学依据。
同时，煤质化验也是煤炭贸易中重要的质量评估手段，保证公平、公正的交易。
煤质化验的主要指标包括煤的水分、灰分、挥发分、硫分、低位热值等。
这些指标反映了煤炭的不同方面特征，对于评价煤炭的质量和工业应用价值具有重要作用。
水分（M）：是煤中存在的水分，以百分数表示。
水分对煤的燃烧和气化都有一定影响，同时也会增加运输成本。
灰分（A）：是煤在高温下燃烧后残留的矿物质，以百分数表示。
灰分会影响煤的燃烧性能和热值，同时也是造成环境污染的一个因素。
挥发分（V）：是煤在高温下加热时释放出的可燃性气体，以百分数表示。
挥发分是评价煤的燃烧性能的重要指标，也是配煤和洗选加工的重要参考。
硫分（S）：是煤中含有的硫元素，以百分数表示。
硫分过高会导致燃烧产生二氧化硫等有害气体，对环境造成污染。
低位热值（Q）：是煤在完全燃烧时释放出的热量，以千焦/千克为单位表示。
低位热值是评价煤作为燃料或气化原料的重要指标。
煤质化验的流程一般包括采样、制样、化验和分析等环节。
采样：从大量的煤炭中采取具有代表性的部分作为样品，以便进行后续的分析化验。
制样：将采集的样品进行破碎、混合、缩分等操作，将其加工成适合化验分析的样品。
化验：对制备好的样品进行化学分析、物理测试等，获取各项指标的测试结果。
分析：对测试结果进行综合分析，评价煤炭的质量和工业应用价值，提出相应的建议和措施。
严格按照国家标准和规定进行采样、制样和化验操作，确保测试结果的准确性和可靠性。
保证实验室内的仪器设备清洁、准确，试剂质量符合要求，避免样品污染和误差产生。
对实验数据进行及时记录和处理，确保数据的真实性和完整性。
在实验过程中要注意安全，避免产生意外事故。
煤质化验培训精品文档
煤变质程度指煤炭形成过程中煤质的变化程度 ，包括煤的碳含量、挥发分、粘结指数等指标 。
煤质化验的主要方法
采样和制样
物理试验方法
采样和制样是煤质化验的第一步，主要是将 煤炭样品进行采集、破碎、缩分和干燥等处 理，以备后续测试使用。
包括密度试验、硬度试验、断口和解理试验 等，这些方法相对简单，但可以提供煤炭的 基本物理性质数据。
煤质化验目的
主要是为了满足煤炭加工、使用和贸易等方面的需要，同时 也有助于提高煤炭的利用率和价值。
煤质化验的基本原理
1 2 3
煤炭的物理性质
煤炭的物理性质主要包括密度、硬度、脆度、 断口和解理等，这些性质可以通过简单的测试 进行确定。
煤炭的化学性质
煤炭的化学性质主要包括碳含量、氢含量、氧 含量、氮含量和硫含量等，这些性质需要通过 燃烧试验等方法进行测试。
未来煤质化验将更加注重环保和绿色发展，减少化验过 程中对环境的影响。
高效化
未来煤质化验将更加注重效率和精度，以满足日益增长 的市场需求。
智能化
未来煤质化验将更加注重智能化和自动化，提高化验过 程的可控性和稳定性。
煤质化验的未来应用前景
能源结构调整
随着能源结构的调整，煤质化验技术的应用前景逐渐广阔，尤其 在煤炭清洁利用、煤化工等领域。
自动化技术
随着自动化技术的发展，煤质化验的自动化程度不断提高，化 验效率和精度得到大幅提升。
高新技术应用
如人工智能、大数据等高新技术在煤质化验中得到应用，为煤 质化验提供了新的解决方案。
标准化发展
国际标准化组织不断推出新的煤质化验标准，推动煤质化验技 术的标准化发展。
煤质化验的未来发展趋势
绿色环保
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对锟式破碎机
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三、干燥
根据原煤的含水程度，用干燥箱干燥煤样 颗粒，并做出全水分析。
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一、采样
采样：是指从特定量的煤中取出一部分有 代表性的总样，以供确定该特定量煤的质 量的过程。 采样目的：为了采取具有代表性的样品， 以样品的品质、特性推断整批煤的品质、 特性。
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采样方法：五点取样法 。按对角线取五个点，不要 表层，每点一铁锹共取一桶。使取的煤样尽量具有 代表性，随机取样。将取的的煤样拌匀，分选，最 后留下一公斤左右作为待化验煤样。
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2．游离水
• 以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为外在水分和内在水分。
外在水分（Mf）:是指煤在开采、运输、储存和洗选过程 中润湿在煤的外表及大毛细孔（直径＞10-5cm）中的水分。 此水分在空气中风干1-2天就能蒸发而失去。
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（一）煤中水分的存在形态
• 分为两类 :化合水、游离水。 • 煤的工业分析中只测试游离水，不测化合水。
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水，即通
常所说的结晶水，例如硫酸钙（CaSO42H2O）、 高岭土（Al2O32SiO42H2O）中的结晶水。结晶 水要在200℃以上才能分解析出。
煤质化验的基础知识
∑ ∑ d = 1
n
di
=
1
n
Xi − X
n i =1
n i −1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3、标准偏差(标准差)
表示单次测定值与其平均值偏离程度的一种平均偏差，用 S 表示：
n
∑
(
Xi
−
X
)2
( ) ∑n
X
2 i
n2
∑ Xi
S= i =1
n −1
或 S=
i =1
n −1
−
i =1
n(n −1)
4、平均值的平均偏差： 5、平均值的标准偏差：
处理每个煤样之前，可用采取该煤样的煤通过机器予以“冲洗”，弃去“冲洗”煤后再处理煤样。处理完之 后，应反复开、停机器几次，以排净滞留煤样。
2.6 煤样的缩分，除水分大、无法使用机械缩分者外，应尽可能使用二分器和缩分机械，以减少缩分误差。
2.7 缩分后留样质量与粒度的对应关系见图 2。
粒度小于 3mm 的煤样，缩分至 3.75kg 后，如使之全部通过 3mm 圆孔筛，则可用二分器直接缩分出不少 于 100g 和不少于 500g 分别用于制备分析用煤样和作为存查煤样。
煤质化验的基础知识及煤样的制备 2、产生的原因
A.测定方法不完善 B.仪器设备的缺陷 C.计量器具不准确 D.试剂纯度不够 E.人为读数的偏差 3、修正方法 A.测定结果加上一修正值 B.测定结果乘上一个修正系数
b、随机误差 随机误差又称偶然误差，它是由一些难以控制的偶然因素所引起的。
c、过失误差 过失误差又称粗大误差，它是由于人为的差错如称错、记错、算错、使用不合格的计量器具或过大
dx= d n
( ) n
煤质化验的基础知识
第一章煤质化验的基础知识1.1煤的工业分析组成1.2煤的元素分析组成1.3燃煤分析常用基准a、收到基（旧称应用基——y）计算煤中全部成分的组合称为收到基，用ar表示。
b、空气干燥基（旧称分析基——f）不计算外在水分的煤，其余成分的组合（内在水分、灰分、挥发分、固定碳）称空气干燥基，用ad 表示。
c、干燥基（旧称干燥基——g）不计算水分的煤，其余成分的组合（灰分、挥发分、固定碳）称干燥基，用d表示。
d、干燥无灰基（旧称可燃基——r）不计算分（水分、灰分）的煤，其余成分的组合（挥发分、固定碳）称干燥无灰基，用daf表示。
1.4四种基准与工业分析成分或元素分析成分之间的关系：Fc—固定碳V—挥发分A—灰分M—水分C—碳N—氮So—有机硫Sp—硫化铁硫H—氢O—氧Ss—硫酸盐硫Minh—内在水分Mf—外在水分1.5燃烧条件与燃烧产物种类及其相态的关系：注：g—气态I—液态1.6基准的换算a、换算公式 : Y= KXX—按原基准计算的煤的同一成分的百分含量Y—按新基准计算的煤的同一成分的百分含量K—比例系数b、基准换算比例系数1.7误差的表示方法a、绝对误差实测值与真实值之差，称为绝对误差，简称误差。
E=X－uE－误差X—实测值u—真值b、相对误差绝对误差在真值中所占百分比，称为相对误差。
RE=u uX×100%1.8误差的种类a、系统误差1、定义：由于在测定过程中某种固定原因，导致测定结果经常性偏高或偏低，出现比较恒定的正误差或负误差，称为系统误差。
2、产生的原因A .测定方法不完善B .仪器设备的缺陷C .计量器具不准确D .试剂纯度不够E .人为读数的偏差3、修正方法A .测定结果加上一修正值B .测定结果乘上一个修正系数b 、随机误差随机误差又称偶然误差，它是由一些难以控制的偶然因素所引起的。
c 、过失误差过失误差又称粗大误差，它是由于人为的差错如称错、记错、算错、使用不合格的计量器具或过大的环境干扰情况所引起的。
煤质及化验知识
煤质及化验知识1、什么是煤质分析的“基”，不同分析基准如何换算？煤的工业分析、元素分析、硫及各种有害元素含量测定、发热量测定等基础煤质指标分析中常涉及“基”的概念。
简言之，“基”是表示分析化验结果是以什么状态下的煤样为基础而实测或换算出的。
煤质分析中常用的基准有收到基、空气干燥基、干燥无灰基、干燥无矿物质基等，目前我们常用到的是：收到基：以收到状态的煤为基准，其符号为ar干燥基：以假象无水状态的煤为基准，其符号为d干燥无灰基：以假象无水、无矿物状态的煤为基准，其符号为daf我司检验标准：全水分：Mt，收到基灰分：A，干燥基挥发分：V，干燥基或干燥无灰基，干燥基比干燥无灰基低2%左右。
全硫：St，干燥基2、什么是商品煤样？采取商品煤样的目的是什么？商品煤样一般测试哪些项目？商品煤样即销售煤样，为代表商品煤平均质量的煤样，它可在输送机的煤流中、火车等运输工具载煤以及煤堆上采取，在煤流中采取商品煤样代表性最强，在煤堆上采取商品煤样代表性最差。
采取商品煤样的目的是确定商品煤的质量，根据商品煤样的化验结果，了解准备外运的煤炭是否符合合同规定的质量标准，并以此作为供需双方结算的依据。
根据从商品煤样中分出的月综合煤样，可以求一个月中所运出煤炭的平均质量，从而确定该矿商品煤炭总的质量水平。
商品煤样一般仅化验水分M、灰分Ad、挥发分V、发热量Q、全水分Mt和全硫St；粒度上限在30mm以上的块煤和原煤还测定含矸率；除末煤以外的筛选后的等级煤还要测定限下率（含粉率）。
3、影响采样精密度的主要因素有哪些？（1）煤炭的变异性。
煤炭本身越均匀，采样精密度就越高；煤炭本身不均匀，采样的精密度就越低。
（2）子样数目。
子样数目越多，采样精密度就越高。
在标准中规定的子样数目是在绝大多数能保证精密度的情况下实际可行的子样数目。
（3）子样质量越大，采样精密度越高。
（4）子样点的位置。
子样点的分布越均匀，采样的精密度就越高。
（5）子样采取操作的规范性。
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m M 1
tm
式中 Mt——煤样的全水分； m ——煤样的质量，g； m1——煤样干燥后减轻的质量，g。
方法B：空气干燥法（适用于烟煤和无烟煤）
将称量瓶放入预先鼓风并已加热到105 -110℃的 干燥箱中，在鼓风条件下烟煤干燥2h, 无烟煤干燥 3h。其它步骤同上。
方法C：微波干燥法（适用于烟煤和褐煤）
§1.2 煤质化验的流程
采样—破碎—干燥—制样— 实验分析
一、采样
采样：是指从特定量的煤中取出一部分有 代表性的总样，以供确定该特定量煤的质 量的过程。 采样目的：为了采取具有代表性的样品， 以样品的品质、特性推断整批煤的品质、 特性。
采样方法：五点取样法 。按对角线取五个点，不要 表层，每点一铁锹共取一桶。使取的煤样尽量具有 代表性，随机取样。将取的的煤样拌匀，分选，最 后留下一公斤左右作为待化验煤样。
采样原则:采样方法不能有系统偏差；样品必须有一 定数目的子样组成；所采子样的质量必须合乎要求 ；采样时要注意安全。
采样头
二、破碎
用破碎机将煤样破碎至6毫米以下，用二分 器缩分。
对锟式破碎机
三、干燥
根据原煤的含水程度，用干燥箱干燥煤样 颗粒，并做出全水分析。
电热恒温鼓风干燥箱
四、制样
用密封式制样机制成0.2毫米以下煤样。
煤样在微波炉内，利用微波发生器产生的交变电 场作用，引起摩擦发热，使水分迅速蒸发。 特点：受热均匀，水分蒸发快；不适用于无烟煤和 焦炭等导电性较强的试样。
（三）分析水Mad的测定
分析水（空气干燥基水分 ）：指煤在空气干 燥状态下所含的水份，也就是内在水分。
空气干燥煤样：粒度小于0.2mm、与周围空气湿度达 到平衡的煤样 。 样品制备：将粒度小于0.2mm煤样,在20℃和相对湿度 70％的空气下连续干燥1小时后质量变化不超过0.1%， 即认为已达到空气干燥状态。
五、实验分析
• 煤的分析检验，根据目的不同，一般可 分为：
1．工业分析
2．元素分析
3．其它分析(物理性质、工艺性质和煤灰 成分分析等）
1.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。
半工业分析：水分、灰分、挥发分和固定碳的测定 全工业分析：水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量和
煤质分析化验
§1.1煤的组成
由有机质、矿物质和水三部分组成。有机质和部分矿物 质是可燃的，水和大部分矿物质是不可燃的。
有机质 主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素，碳和氢占有机质的 95%以上。
矿物质 主要是碱金属、碱土金属、铁、铝的碳酸盐、硫酸盐、 磷酸盐及硫化物。除硫化物外，其它的矿物质不能燃烧， 使煤的可燃比例减小，影响煤的发热量。
项目 水分
符号
M
灰分 挥发分 固定碳 发热量
A
V
FC
Q
moisture
volatile
fixed
quantity of
ash
compoundt
C、H、O、N、S及煤灰中化学成分等仍以元素名称为代表符号。
二、水分的测定
● 煤中的水分属杂质组分。 在煤的燃烧过程中，水分受热逸出除降低热值
三 、灰分的测定
• 煤的灰分是煤完全燃烧后剩下的残渣，是煤中 矿物质在煤燃烧过程中经过分解、化合反应后
外在水分（Mf）:是指煤在开采、运输、储存和洗选过程 中润湿在煤的外表及大毛细孔（直径＞10-5cm）中的水分。 此水分在空气中风干1-2天就能蒸发而失去。
内在水分（Minh）:是指吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔 （直径＜10-5cm）中的水分。这部分水分较难蒸发，需要 在高于正常沸点的温度下才能除去。
3、其他分析
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，包括颜色、光泽、密度、硬度、脆度、断 口及导电性等。
§1.2 煤的工业分析
一、常用的符号和基准 二、水分的测定 三、灰分的测定 四、挥发分产率的测定 五、固定碳含量的计算 六、全硫的测定 七、发热量的测定
一、常用的符号和基准
1．分析项目的名称及表示符号
（二）全水分Mt的测定
• 全水分：是指煤中全部的游离水，即煤中外在水分 和内在水分之和。
• 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：通氮干燥法（适用于各种煤）
操作：
用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取10-12g粒度小 于6mm的煤样，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, 取出后盖上盖子，放入干燥器中冷却至室温后 称量，再干燥后称重，直到连续两次干燥后的质量相差不 超过0.01g为止，根据煤样的质量损失计算水分的含量。
1.常规测定法（适用于烟煤和无烟煤）
称取样品 1±0.1g
105-110℃ 烟煤干燥1h 无烟煤干燥1.5h
冷却
检查性试 验至恒重
2.快速测定法（适用于烟煤、无烟煤和褐煤）
称取样品 1±0.1g
145±5℃ 烟煤、无烟煤干燥
10min、褐煤1h
冷却
检查性试 验至恒重
m
M 1
ad
m
Mad——分析水 m1——煤样干燥后失去的质量，g m ——煤样的质量，g；
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水，即通
常所说的结晶水，例如硫酸钙（CaSO42H2O）、 高岭土（Al2O32SiO42H2O）中的结晶水。结晶 水要在200℃以上才能分解析出。
2．游离水
• 以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为外在水分和内在水分。
硫的测定。
2.煤的元素分析
煤中主要含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，此外，煤中还 含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等。元素分析的结 果是对煤进行科学分类的主要依据。在工业上，是计算发热 量、干馏产物产率、热量平衡的依据。
煤中的稀有元素很多，但一般是指有提取价值的锗、镓、 铀、钒、钽等元素。
除硫外，煤中还含有一些有害元素，如磷、氯、砷、氟、 汞等。可以根据需要进行检测。
外还能与燃烧气中的一些组分互相作用，产生对设 备、管道、触媒（催化剂）等造成损害的物质，如 SO2与H2O作用生成H2SO3等。 ●因此煤中水分的含量将影响煤质的质量，是经常要 进行检验的项目之一。
（一）煤中水分的存在形态
• 分为两类 :化合水、游离水。 • 煤的工业分析中只测试游离水，不测化合水。