煤质分析化验.ppt
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
§ 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。
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（ CaSO4?2H2O）、 高岭土（ Al2O3?2SiO4?2H2O）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。
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）
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。
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。
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。
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；
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。
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。
项目 水分 灰分 挥发分 固定碳 发热量
符号
M
A
V
FC
Q
moisture
volatile
fixed
quantity of
ash
compound carbon produced
heat
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
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、常用的百度文库号和基准
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。
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
（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。
§ 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。
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（ CaSO4?2H2O）、 高岭土（ Al2O3?2SiO4?2H2O）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。
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）
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。
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。
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。
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；
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。
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。
项目 水分 灰分 挥发分 固定碳 发热量
符号
M
A
V
FC
Q
moisture
volatile
fixed
quantity of
ash
compound carbon produced
heat
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
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、常用的百度文库号和基准
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。
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