煤的元素成分煤质及煤分析知识普及

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煤质分析

煤的元素分析与工业分析通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分，称元素分析成分它包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分（M）。

其中碳、氢、硫是可燃成分。

硫燃烧后要生成SO2，及少量SO3，故它是有害成分。

煤中的水分和灰分也都是有害成分。

通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值，燃烧计算也都使用元素分析数据。

但元素分析方法较为复杂。

发电厂常用较为简便的分析方法得到分析成分，用它可以基本了解煤的燃烧特性。

煤的分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。

一、煤的元素分析煤的元素分析是测定煤中碳（C）、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷（P）等元素的含量。

碳是煤中最主要的可燃元素，也是煤中最基本的成分，其含量约占40%~85%。

1KG碳完全燃烧生成二氧化碳，能放出约32825.56KJ热量。

1KG碳不完全燃烧生成一氧化碳，只能放出约9258.06KG的热量。

碳的燃烧特点是不易着火，燃烧缓慢，火焰短。

煤的碳化程度越深，即含碳量越多，则着火和燃烧越困难。

氢是煤中单位发热量最高的元素，但含量不多，约占3%~6%。

氢极容易燃烧，且燃烧速度快。

煤中的硫由有机硫、硫化铁和硫酸盐中的硫三部分组成。

前两种硫可以燃烧，构成所谓的挥发硫或可燃硫；后一种硫不能燃烧，将其并入灰分。

硫是煤中的有害元素。

氧是煤中的杂质，不能产生热量。

由于氧的存在，使得煤中可燃元素的含量相对降低。

煤中的氧有两部分，一部分是游离的氧，它能助燃；另一部分以化合物状态存在，不能助燃。

氮、磷是煤中的杂质，其含量很小，对煤的燃烧影响不大。

二、煤的工业分析煤的工业分析是对煤的水分、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。

（一）煤的水分煤的水分，是煤炭计价中的一个辅助指标。

煤的元素成分煤质及煤分析知识普及

1.碳和氢碳是煤中最重要的组成元素。

碳含量(Cr)随煤化程度的升高而增加.泥炭的Cr为50~60%;褐煤为60～77％；烟煤为74～92%;无烟煤为90~98%。

在煤化程度相同的煤中,丝质组的Cr 最高,镜质组次之,稳定组最低。

氢中煤中第二个重要的组成元素.腐泥煤的氢含量（HR）比腐植煤高，一般在6%以上,有时达11％,这是由于形成腐泥煤的低等生物富含氢.在腐植煤中,稳定组的HR最高，镜质组次之，丝质组最低.随煤化程度升高,它们的HR均逐渐减少。

2.氮煤中的氮,主要是由成煤植物中的蛋白质转化而来。

人们认为煤中的氮通常都是有机氮,其中有一些是杂环形的.煤中的NR通常约为0。

8～1.8％，但也随煤公程度的升高而略有下降。

我国弱粘结煤和不粘结烟煤的NR多低于1%,可能是在泥炭化阶段受到不同程度的氧化作用,成煤植物中的蛋白质氧化分解,故NR普遍较低。

3。

氧氧是煤中主要元素之一,氧在煤中存在的总量和形态直接影响着煤的性质. 煤的元素组成煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。

煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。

在煤中含量很少,种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成，而只当作煤中伴生元素或微量元素.一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。

这些稠环的骨架是由碳元素构成的.因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。

同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。

碳含量随煤化度的升高而增加。

在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55～62%；成为褐煤以后碳含量就增加到60～76.5％；烟煤的碳含量为77～92。

7％；一直到高变质的无烟煤,碳含量为88。

98%。

个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90％以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95～98％。

因此,整个成煤过程，也可以说是增碳过程。

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。

煤的元素分析

煤的元素分析2006-10-26 23:26:28 浏览11928次煤的元素分析煤的元素组成，是研究煤的变质程度，计算煤的发热量，估算煤的干馏产物的重要指标，也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。

煤中除无机矿物质和水分以外，其余都是有机质。

由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统，在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。

如羧基（-COOH）、羟基（-OH）和甲氧基（-OCH3）。

说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。

煤的变质程度不同，其结构单元不同，元素组成也不同。

碳含量随变质程度的增加而增加，氢、氧含量随变质程度的增加而减少，氮、硫与变质程度则无关系（但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关）。

见表30-11。

表30-11 不同变质程度煤的碳、氢、氧、氮、硫含量编号煤的类别 Mad(%) Ad(%) Vdaf(%) Cdaf(%) Hdaf(%) Ndaf(%) Sdaf(%) Odaf(%)1 褐煤 7.24 3.50 42.38 72.23 5.55 2.05 20.172 长焰煤 5.54 1.94 41.89 79.23 5.42 0.93 0.35 14.173 气煤 3.28 1.63 40.49 81.57 5.78 1.96 0.66 10.034 肥煤 1.15 1.29 32.69 88.04 5.52 1.80 0.42 4.225 焦煤 0.95 0.92 21.91 89.26 4.92 1.33 1.51 2.986 瘦煤 1.33 1.06 17.88 90.73 4.82 1.69 0.38 2.387 贫煤 1.08 2.81 13.49 91.31 4.37 1.52 0.78 2.028 无烟煤 4.70 3.18 4.66 96.14 2.71[煤质分析化验常用的符号和基准]1、煤质分析化验项目名称的符号，以国际上广泛采用的符号表示。

煤炭元素分析

煤炭元素分析一：煤的相关介绍（003）煤的元素组成，是研究煤的变质程度，计算煤的发热量，估算煤的干馏产物的重要指标，也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。

煤中除无机矿物质和水分以外，其余都是有机质。

由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统，在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。

如羧基（-COOH）、羟基（-OH）和甲氧基（-OCH3）。

说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。

煤的变质程度不同，其结构单元不同，元素组成也不同。

碳含量随变质程度的增加而增加，氢、氧含量随变质程度的增加而减少，氮、硫与变质程度则无关系（但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关）。

二：煤质分析在煤质分析化验中，不同的煤样其化验结果是不同的。

同一煤样在不同的状态下其测试结果也是不同的。

如一个煤样的水分，经过空气干燥后的测试值比空气干燥前的测试值要小。

所以，任何一个分析化验结果，必须标明其进行分析化验时煤样所处的状态。

分析基（ad）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为空气干燥状态。

干燥基（d）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为无水分状态。

收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。

干燥无灰基（daf）：煤样的这种状态实际中是不存在的，是在煤质分析化验中，根据需要换算出的无水、无灰状态。

无水无矿物质基（dmmf）：煤样的这种状态实际中也是不存在的，也是换算出的无水、无矿质状态。

恒湿无灰基（maf）：煤样的这种状态也是换算出来的。

恒湿的含义是指温度在30c，相对湿度为96%时测得煤样的水分（或叫最高内在水分）；三：主要分析项目科标能源检测中心提供关于煤炭方面的主要检测产品：褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等主要检测项目：水分、灰分、挥发分、硫分、发热量、罗加指数、粘结指数、胶质指数、碳、氢、氧、氮、二氧化碳等元素方面的分析（3.12）。

煤的元素分析汇总

煤的元素分析煤的元素分析包括煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。

由于我国煤质分析标准将硫单独列为一项，所以，这里讲的元素分析，是指煤中碳、氢、氮的测定和氧的计算。

第一节煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义煤由有机物和无机物两部分组成。

无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上，其中碳元素占60%~98%，氢元素占0.8~6.6%,氧占1%~30%。

氮含量变化范围不大，一般在0.3~3%之间，而硫元素大约占0.5~3%。

一般来说随着煤化程度的加深，碳元素含量增加，氢、氧元素含量减少，表2-44是我国各种类别煤的元素组成。

表2-44 各种类别煤的元素组成煤中各种元素的赋存形式不尽一致。

煤中碳、氢、氧主要以芳香族结构，脂肪族结构以及脂环族结构存在，目前，一般认为煤是由带脂肪的侧链大芳环和杂环的核所构成，碳是构成这些环的骨架，氢和其它元素结合分布在侧链和桥链上。

少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。

煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。

在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。

由于在煤的无机组分中也含有少量碳、氢、氧和硫等元素，因此，在了解煤中有机质的元素组成及进行煤炭分类时，应以重液（密度为1.4或1.35）中洗选后的精煤来测定。

煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。

因此，了解煤中有机质的组成是必要的。

在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，煤中的碳和氢是热量的主要来源。

1g碳完全燃烧生成二氧化碳产生34040J的热量，而1g氢产生的热量为143000J，约为碳的4倍，因此，它们的含量决定了发热量的高低。

氧在煤中以化合态存在，氧本身不燃烧，但加热时容易使有机组分分解成挥发性物质，如：烟煤和褐煤含氧量高，所以生成的挥发性物质多，使着火点降低，但氧的含量高，碳氢的含量降低，发热量降低。

煤的元素分析[优质PPT]

§2 煤中碳和氢的测定
煤中碳和氢的含量有多种测定方法，其中有国标GB/T476-2001所规定的元素炉法，即利比西法，有电力标准高温碳氢测定法；还有红外吸收法等，每种方法各具特点。其中元素炉法为经典方法，可用作仲裁分析，也是国内多数单位实际使用的方法；高温碳氢测定法，较元素炉法快速，系统结构也较简单，测定结果与国标法同样可靠；红外吸收法具有技术先进，测试效率高，结构可靠的特点。
二、煤的燃烧及其条件
煤的燃烧反应
所谓燃烧，就是物质与氧进行反应而产生光和热的现象，一般情况下是利用其热能。
煤中所含的碳、氢、氧、氮、硫中．能够燃烧产生热量的实际上为碳、氢、硫三种元素。前已指出：碳与氢是产生热量的主要来源，而硫燃烧产生的热量很少。
煤的燃烧条件
煤Байду номын сангаас燃烧反应
所谓燃烧，就是物质与氧进行应应而产生光和热的现象，一般情况下是利用其热能。煤中碳、氢、氧、氮、硫中，能够燃烧产生热量的实际为碳、氢、硫三种元素。
的不同，其元素组成与其特性也就有所差异。碳、氢、氧三元索构成煤中有机组分的主体，
通常三者含量可达90％以上；碳含量随煤的变质程度加深而增高；而氢含量
则与此相反。
氧在煤中呈化合态存在。氧的含量随煤的变质程度加深而减少，
煤中氮一般为有机氮，其含量在各类煤中均不高；约为0.5～1.5％，其含量的高低大体上随煤的变质程度加深而减少。
3 锅炉热平衡
锅炉的热平衡，一般指锅炉设备的输入热量与输出热量及各项热损失之间的平衡。
或者用入炉热量的百分率表示：
锅炉输出热量占输入热量的百分率，就称为锅炉热效率或简称锅炉效率，即
由（4-5）可知，欲求锅炉效率，则应通过试验，测出锅炉的输出热量Q1，这种方法称为正平衡法，利用此法所测出的热效率称为正平衡热效率。

煤的元素分析

煤的元素分析煤的元素分析包括煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。

由于我国煤质分析标准将硫单独列为一项，所以，这里讲的元素分析，是指煤中碳、氢、氮的测定和氧的计算。

第一节煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义煤由有机物和无机物两部分组成。

无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上，其中碳元素占60%~98%，氢元素占0.8~6.6%,氧占1%~30%。

氮含量变化范围不大，一般在0.3~3%之间，而硫元素大约占0.5~3%。

一般来说随着煤化程度的加深，碳元素含量增加，氢、氧元素含量减少，表2-44是我国各种类别煤的元素组成。

表2-44 各种类别煤的元素组成煤中各种元素的赋存形式不尽一致。

少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。

煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。

在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。

煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。

因此，了解煤中有机质的组成是必要的。

在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，煤中的碳和氢是热量的主要来源。

1g碳完全燃烧生成二氧化碳产生34040J的热量，而1g氢产生的热量为143000J，约为碳的4倍，因此，它们的含量决定了发热量的高低。

煤质分析_

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。
➢ 元素分析
主要测定煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，了解煤的元素组成。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、计算热量平衡的依据。
➢ 煤的工艺性质
（1）粘结性和结焦性指数（2）发热量和燃点（3）反应性（4）煤灰熔融性和结渣性
二、煤的分析项目
✓ 工业分析 ✓ 元素分析 ✓ 物理性能测定 ✓ 工艺性能测定 ✓ 煤灰成分分析
➢ 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。
出。
挥发分坩埚
2、高温炉
带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。炉膛内必须有一个温度稳定的恒温区，以保证炉内温度能恒定在90010℃范围内。
3、坩埚架
用镍铬丝制成，大小应与炉内 90010℃稳定温度区相适应，放在架上的坩埚底部应与炉堂底距离20～ 30mm。
坩埚架
✓方法
灼烧至质量恒定的盖瓷坩埚，称取粒度为 0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.01）g（精确至0.0002g）
快速灰分测定仪 1-管式电炉；2-传送带；3-控制仪
（2）方法B
盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上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。
✓计算
Aad——空气干燥煤样的灰分产率，%； m1——残留物的质量，g； m——煤样的质量，g。
四、挥发分产率的测定
❖ 游离水

煤的元素组成和元素分析

煤的元素组成和元素分析煤的组成以有机质为主体，煤的工艺用途，比如炼焦、气化等，主要是由煤中有机质的性质决定的。

另外，还含有水、灰等无机质。

有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成。

测定其中的有机物含量及其官能团主要通过测定煤中这这五种元素的质量分数来确定。

有机质的元素组成与煤的成因类型、煤岩组成及煤化程度有关，是煤质研究的重要内容。

可以计算发热量、产生的化学品等。

由于在煤的无机质也含有少量碳、氢、氧等，所以在了解煤的有机质元素组成及煤的分类时，应以洗选后的精煤，即干燥无水无灰基daf指标为准。

7.1 碳碳当然是煤的主要组成部分。

泥煤：50-60%（质量分数），褐煤：60-77%，烟煤：74-92%，无烟煤：90-98%。

大于98%，超级无烟煤。

7.2 氢氢是第二重要的元素。

可燃，含量不高，但发热量大。

氢含量与成煤物质有关。

煤化程度越深，氢含量越低。

7.3 氧煤中氧的变化较大，煤化程度越深，氧含量越低。

煤中以上三种元素占有机质95以上。

7.4 氮煤中的氮含量比较少，它主要来自成煤物质中的蛋白质，多在质量分数0.8—1.8%的范围内变化。

燃烧时会变成N2、NH3、HCN等。

7.5 硫煤中的硫分为有机硫和无机硫，有时有少量元素硫。

无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。

硫化物硫即黄铁矿、白铁矿等。

当煤中全硫大于1%时，多数情况是硫化物硫，洗选后有不同程度的降低。

硫酸盐硫主要存在形式是石膏。

我国煤中硫酸盐硫含量较低，大部分小于0.1%。

有机硫主要来自成煤物质中的蛋白质。

组成复杂，主要有硫醚、硫醇、硫酮、噻吩类杂环物等组成。

有机硫与有机质紧密结合，分布均匀，很难清除。

一般在低硫煤中，往往以有机硫为主，经过洗选后，精煤的全硫含量反而增高。

在评价煤种时，必须测定全硫St含量,并以干燥基（分析基）ad表示，为St,ad。

如果煤中硫含量太高（1.5—2.0%），则要测定硫的形态以便根据不同的硫形式确定不同脱硫方法。

煤炭硫分分级标准（G B/T 15224．2 －94）。

煤的元素分析分析

煤的元素分析煤的元素分析包括煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。

由于我国煤质分析标准将硫单独列为一项，所以，这里讲的元素分析，是指煤中碳、氢、氮的测定和氧的计算。

第一节煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义煤由有机物和无机物两部分组成。

无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上，其中碳元素占60%~98%，氢元素占0.8~6.6%,氧占1%~30%。

氮含量变化范围不大，一般在0.3~3%之间，而硫元素大约占0.5~3%。

一般来说随着煤化程度的加深，碳元素含量增加，氢、氧元素含量减少，表2-44是我国各种类别煤的元素组成。

表2-44 各种类别煤的元素组成煤中各种元素的赋存形式不尽一致。

少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。

煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。

在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。

煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。

因此，了解煤中有机质的组成是必要的。

在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，煤中的碳和氢是热量的主要来源。

1g碳完全燃烧生成二氧化碳产生34040J的热量，而1g氢产生的热量为143000J，约为碳的4倍，因此，它们的含量决定了发热量的高低。

煤的概述

煤的概述1.煤的定义煤主要是高等植物残骸经过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化转变而来的，由植物死亡、堆积一直到转变成煤的一系列转变过程，在这个转变过程中所经受的各种作用总称为成煤作用。

2.煤的构成2.1元素:煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。

碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。

泥炭中碳含量为50%～60%，褐煤为60%～70%，烟煤为74%～92%，无烟煤为 90%～98%。

化合物:煤中的无机物质含量很少，主要有水分和矿物质，它们的存在降低了煤的质量和利用价值。

2.2物理构成:煤是高分子化合物的复杂的混合物，主要由各种矿物质组成，包括各种粘土矿物、硫铁矿、石英、方解石等。

2.3组构骨架:煤分子的基本结构单元由芳香族结构、脂肪族结构以及脂环族结构组成的，此外，还有醚型的氧在基本结构单元之间以桥键组成。

构成煤的高分子化合物的基本结构单元彼此也不一样，这不仅体现在不同成煤阶段以及同一成煤阶段的不同显微组分的分子之间即便同一成煤阶段同一显微分子中间，其缩合程度也不可能一样。

孔隙:煤是具有很大表面积的多孔岩石，含有数量众多、大小悬殊、形态各异的孔隙。

其孔径大小变化在毫米级至纳米级（10^-3～10^-9米）之间。

通常按孔径大小分大孔、中孔、过渡孔、小孔、微孔等级别，但无统一划分标准。

多数煤层气储集在孔径为纳米级的微孔内。

煤中孔隙按成因可分成原生孔和次生孔。

原生孔是煤在沉积过程中形成的孔，包括植物组织的孔；次生孔是在煤化作用过程中形成的孔，其中最有意义的是因挥发作用煤结构变化形成的微孔。

孔径只有几个纳米的微孔可能是煤大分子结构内的空穴。

3.煤质的含义3.1煤质:是指煤的质量3.2衡量标准:水分、灰分、挥发分、发热量、含矸率水分:煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。

煤的成分分析

煤的成分分析煤中有机质是复杂的高分子有机化合物，主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，而碳、氢、氧三者总和约占有机质的95％以上；煤中的无机质也含有少量的碳、氢、氧、硫等元素。

碳是煤中最重要的组分，其含量随煤化程度的加深而增高。

泥炭中碳含量为50％～60％，褐煤为60％～70％，烟煤为74％～92％，无烟煤为90％～98％。

煤中硫是最有害的化学成分。

煤燃烧时，其中硫生成SO2，腐蚀金属设备，污染环境。

煤中硫的含量可分为5 级：高硫煤，大于4％；富硫煤，为2.5％～4％；中硫煤，为1.5％～2.5％；低硫煤，为1.0％～1.5％；特低硫煤，小于或等于1％。

煤中硫又可分为有机硫和无机硫两大类。

一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。

这些稠环的骨架是由碳元素构成的。

因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。

同时，煤中还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。

碳含量随煤化度的升高而增加。

在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55~62%;成为褐煤以后碳含量就增加到60~76.5%;烟煤的碳含量为77~92.7%;一直到高变质的无烟煤，碳含量为88.98%。

个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在90%以上，如北京、四望峰等地的无烟煤，碳含量高达95~98%。

因此，整个成煤过程，也可以说是增碳过程。

二、煤中的氢氢是煤中第二个重要的组成元素。

除有机氢外，在煤的矿物质中也含有少量的无机氢。

它主要存在于矿物质的结晶水中，如高岭土(Al203·2Si02·2H2O)、石膏(CaS04·2H20 )等都含有结晶水。

在煤的整个变质过程中，随着煤化度的加深，氢含量逐渐减少，煤化度低的煤，氢含量大;煤化度高的煤，氢含量小。

总的规律是氢含量随碳含量的增加而降低。

尤其在无烟煤阶段就尤为明显。

当碳含量由92%增至98%时，氢含量则由2.1%降到1%以下。

通常是碳含量在80~86%之间时，氢含量最高。

煤的工业分析和元素分析

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1．仪器灰皿
长方形灰皿
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2．测定过程
称取分析煤样10.1g，于已经在81510℃灼烧恒量的灰皿中，轻微振动，使样品分散为均匀的薄层，置温度低于 100℃ 的高温炉中。在炉门留有约 15mm左右的缝隙供自然通风，控制加热速度，使炉温在30min左右缓慢升高至500℃并保持此温度 30min。然后，升高温度至81510℃，关闭炉门，在此温度下继续灼烧1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室温（约20min）称量，然后进行检查性灼烧，每次进行20min，直到煤样的质量变化小于0.001g 时为止，取最后一次质量计算。灰分<15%的样品，可不必进行检查性灼烧。
（一）煤中水分的存在形态
（二）煤中全水分（Mt）的测定
（三）分析煤样的水分测定
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（一）煤中水分的存在形态
分为两类 :化合水、游离水
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。
从煤的工业分析指标来看发热量主要是煤中固定碳燃烧产生的因此国际上利用工业分结果计算发热量的公式即以煤的固定碳作为发热量的主要来源fcfcdafdaf煤的变质程度的一个参数煤的变质程度的一个参数煤的干燥无灰基固定碳含量与挥发分一样也煤的干燥无灰基固定碳含量与挥发分一样也是表示煤的变质程度的一个参数是表示煤的变质程度的一个参数即煤中固定即煤中固定碳含量随煤的变质程度的增高而增高碳含量随煤的变质程度的增高而增高因此有因此有些国家如日本美国的煤炭分类即以干燥些国家如日本美国的煤炭分类即以干燥无灰基固定碳含量无灰基固定碳含量fcfcdafdaf作为分类指标之一

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。

煤质基础必学知识点

煤质基础必学知识点1. 煤炭的组成和性质：煤炭是一种含碳量较高的岩石，主要成分有碳、氢、氧、硫和少量氮等元素，含有较高的固体有机物质。

根据其含碳量和热值可以分为无烟煤、烟煤、气煤和褐煤等不同种类。

2. 煤的形成和分布：煤是在地质历史长期的积累和变质作用下形成的，主要分布在地壳上的矿盆中，如山西、陕西、内蒙古等地。

3. 煤的分类和等级：煤可以根据其化学成分、热值和使用特性等进行分类，常见的分类方法有煤种分类、煤系分类和煤炭品位分类等。

4. 煤储层的测定和评价：通过地质勘探和煤层分析等手段，可以确定煤储层的厚度、质量和储量等参数，并对煤炭质量进行评价。

5. 煤的燃烧过程：煤在燃烧过程中会产生烟尘、硫酸雾、SO2等大气污染物，同时还会产生煤气、灰渣和煤灰等副产品。

6. 煤的利用和开发：煤炭是我国重要的能源资源，主要用于发电、供热和工业生产等领域。

目前，煤的开发与利用主要集中在石煤气、有机化学原料和煤炭衍生物等方面。

7. 煤炭的环境影响：煤炭开采和利用过程中会产生大量的废气、废水和固体废物，对环境造成一定的影响。

同时，燃烧产生的大气污染物也会导致大气污染和温室效应。

8. 煤炭的清洁化利用：为了减少煤炭燃烧带来的环境影响，目前正致力于煤炭的清洁化利用技术研究和推广，如煤气化、煤海藻生物质合成气技术等。

9. 煤的资源金融化：随着煤炭市场的发展和资本的介入，煤炭资源金融化已经成为煤炭行业的一种发展趋势，通过金融工具对煤炭资源进行投资和融资。

10. 煤炭行业的政策和管理：为了规范煤炭行业的发展和减少环境影响，国家出台了一系列的政策和管理措施，如煤炭资源税、煤炭企业准入和环境保护等方面的政策。

煤质分析基础知识

煤质分析基础知识目录1. 煤炭基本组成 (2)1.1 煤炭主要成分及其含量 (3)1.2 固体、液体和气相成份 (4)1.3 矿物组分 (4)1.4 煤炭的物理性质 (6)1.5 煤炭的灰分、挥发分、固定碳及热值含量 (7)2. 煤质分析方法 (8)2.1 采样及准备 (9)2.2 挥发分分析 (10)2.3 灰分分析 (11)2.4 固定碳分析 (12)2.5 水分分析 (13)2.6 高低位热值分析 (14)2.7 proximate和ultimate分析 (15)2.8 その他分析方法 (17)2.8.1 元素分析(C, H, N, S, O) (18)2.8.2 炭素类型分析 (19)2.8.3 形态学分析(体积、孔隙率) (20)3. 煤炭品质评估指标 (21)3.1 影响煤质的因素 (23)3.2 高低位热值 (24)3.3 挥发分 (25)3.4 灰分及焦化特性 (27)4. 煤炭的使用 (28)4.1 不同用途的煤炭品质要求 (29)4.2 煤炭利用效益及优化 (30)5. 相关标准和规范 (30)1. 煤炭基本组成煤炭主要由碳（C）组成，通常占煤炭干重的70至80。

还含有少量的氢（H）、氧（O）、氮（N）以及硫（S）等元素。

这些元素以化合物的形式存在，如碳酸盐、氧化物、硫化物和氮化物等。

煤炭中的碳水化合物主要包括淀粉、纤维素和半纤维素等。

这些物质在煤炭形成过程中，经过复杂的生物化学和物理化学变化，最终转化为煤中的有机组分。

胶结物是煤炭中的一种重要组分，主要由粘土矿物、石英、长石等矿物组成。

胶结物的存在对煤炭的孔隙结构和强度有重要影响。

煤炭的水分含量通常在3至10之间，灰分含量则在5至20之间。

水分和灰分的存在会影响煤炭的燃烧性能和加工利用。

煤炭中还含有一些微量元素，如硫、磷、钾、钙、镁等。

这些元素虽然在煤炭中的含量较低，但对煤炭的质量和燃烧特性有一定影响。

煤炭的矿物组成主要包括石英、长石、云母、绿泥石、褐铁矿等。