煤炭采制化培训课件.

褐煤
压力
•
温度
烟煤
压力
•
无烟煤
煤炭的形成过程
煤的形成年代
三大成煤期： (1)古生代的石炭纪和二迭纪，成煤植物主要是袍子植物。主要煤种为烟煤和
无烟煤。
(2)中生代的株罗纪和白垩纪，成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和 烟煤。
(3)新生代的第三纪，成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤，其次为泥炭
原煤、筛选煤 精煤
＞20% 20≤%
60 30 15 20
60 60 20 20
60 60 20 20
60 60 20 20
60 60 20 20
其它洗煤(中煤)和粒度大于100mm块煤
商品煤采样方法
当煤量少于1000吨时，按表二2规定子样数按比例递减，但最少不应少于表3规定数。 煤量少于1000吨的最少子样数（表三） 采样地点 品种 干基灰分 煤流 原煤、 筛选煤 精煤 其它洗煤(中煤)和粒 度大于100mm块 煤 ＞20 20≤% 18 10 10 火车 18 18 10 汽车 18 18 10 船舶 30 30 10 煤堆 30 30 10
a) 一列火车装载的煤；
b) 一船装载的煤； c) 一车或一船舱装载的煤； d) 一段时间内发送或接收的煤。 如需进行单批煤质量核对，应对同一采样单元煤进行采样、制样和化验。
商品煤采样方法
采样单元子样分类
小于1000t
1000t
大于1000t
商品煤采样方法
基本采样单元子样数 1000T最少子样数目（表二） 采样地点 品种 干基灰分 煤流 火车 汽车 船舶 煤堆
烟煤
褐煤
按煤化程度分类
煤炭分类
廋煤 贫煤
焦煤
长焰煤
肥煤 气煤
褐煤
煤炭分类
烟煤分类
低挥发分烟煤（挥发分大于10-20%） 按挥发分 中挥发分烟煤（挥发分大于20-28%） 中高挥发分烟煤（挥发分大于28-37%） 高挥发分烟煤（挥发分大于37%）
煤炭分类
精煤 粒级煤 加工方法和质量 洗选煤 原煤 低质煤
的高低没有明显关系，其含量从最低的0.1到最高的10%均有。
煤的工业分析
煤的工业分析
水分 灰分
挥发分
固定碳
煤的工业分析
水分：
外在水分
内在水分 全水分
在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分 Mf
在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分 Minh 煤的外在水分和内在水分的总和 Mt
商品煤采样方法
采样精密度
采样精密度（表一） 原煤、筛选煤 精煤 其它洗煤
干基灰分≤20%
干基 灰分＞20% ±1% (绝对值) ±1.5% (绝对值)
±1/10×灰分但不小于±1%
±2%(绝对值)
商品煤采样方法
采样单元
商品煤分品种以1000t为一采样单元。 当批煤量不足1000t或大于1000t时，可根据实际情况，以下煤量为一采样单元：
高硫分煤
＞3.00
煤质指标分类
煤炭发热量分级（Qnet，ar） 发热量范围（ Qnet， ar KJ/kg） 煤挥发分分级 (GB/T212) 序号 级别名称 级别名称 分级范围（ Vdaf，% ） ≤10.00
1
低热值煤
8.50～12.50
特低挥发分煤
2
中低热值煤
12.51～17.00
低挥发分煤
10
10
10
10
10
商品煤采样方法
采样单元煤量大于1000t时的子样数
煤量超过1000t
N=n √ M／1000…………〔1〕
式中 N——实际应采子样数目，个； n——表2中规定的子样数目，个； M——实际发运煤量，t。
商品煤采样方法
子样最小质量
机械采样装置采取的子样质量为采样器动作一次所采集到的煤流全断面的实 际煤样量，不受表4规定限制。采样器一次所采集到的子样质量计算如下： 皮带端部采取的子样最小质量按下式计算，但最少不小于0.5 kg
兆焦/千克（MJ/Kg）
吉焦/吨（GJ/t） 1GJ/t=1MJ/Kg=KJ/g=1000J/g 1kcal＝4.1816kJ=0.0041816MJ（20℃) （1cal是指1g纯水从19.5 ℃加热到20.5 ℃时所吸收的 热量）
煤质指标分类
煤炭灰分分级（Ad,） 序 级别名称 号 煤炭硫分分级（St，d 级别名称 硫分（ ） St，d
上质量接近的煤样。
双份采样： 按一定的间隔采取子样，并将它们交替放入两个不同的容器中构成两个质量 接近的煤样。 标称最大粒度 ：与筛上累计质量分数最接近（但不大于）5%的筛子相应的筛孔尺寸。
精密度： 在规定条件下所得的独立试验结果间的符合程度
。
商品煤采样方法
采样工具：
采样器具的开口宽度应满足公式（1）的要求且不小于30 mm：
煤炭采样知识讲座
2011.09.
煤炭采样
1 煤炭成因和分类 2 煤炭基础知识
3 商品煤采样方法
4 商品煤采样要求及建议
马上即可开始……
煤炭成因和分类
煤炭成因
煤炭成因和分类
泥炭化阶段
煤化阶段
褐煤
烟煤、无烟煤
地壳运动、细菌、高温、高压、经过生物、物理、化学
煤炭成因
•
地壳
植物
泥沙
•
氧氮
腐泥
炭硬
•
温度
ma=0.06d…………(2)
式中ma——子样最小质量，单位为kg； d——被采样煤标称最大料度，单位为mm ；
商品煤采样方法
部分粒度的初级子样最小质量(表4)
标称最大粒度/mm 100 50 子样质量参考值/kg 6.0 3.0
25
13 ≤6
1.5
0.8 0.5
商品煤采样方法
一般煤样总样、全水分总样/缩分后总样最小质量(表4)
间断采样： 仅从某几个采样单元采取煤样。
商品煤采样方法
系统采样： 按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随 机采取，其余的子样按选定的间隔采取。 随机采样： 在采取子样时，对采样的部位和时间均不施加任何人为的意志，能使任何部
采 样 基 本 概 念
位的煤都有机会采出。 质量基采样：从煤流中按一定的质量间隔采取子样，子样的质量固定。 时间基采样：从煤流中按一定时间间隔采取子样，子样的质量与采样时的煤流量成正比 分层随机采样：在质量基采样和时间基采样划分质量或时间间隔内随机采取一个子样 多份采样 ：按一定的间隔采取子样，并将它们轮流放入不同的容器中构成两个或两个以
W≥3d ……………………（1）
式中：
W —— 采样器具开口端横截面的最小宽度，单位为毫米（mm）；
d —— 煤的标称最大粒度，单位为毫米（mm）。 应至少能容纳1个子样煤量，且不被试样充满，煤不会从器具中溢出或泄漏；
如果用于落流采样，采样器开口的长度大于截取煤流的全宽度（前后移动截取
时）或全厚度（左右移动截取时）； 子样抽取过程中，不会将大块的煤或矸石等推到一旁； 粘附在器具上的湿煤应尽量少且易除去。
1
特低固定碳煤
≤45.00
特低全水分煤
≤6.0
2
低固定碳煤
＞45～55
低全水分煤
＞6～8
3
中等固定碳煤
＞55～65
中等全水分煤
＞8～12
4
中高固定碳煤
＞65～75
中高全水分煤
＞12～20
5
高固定碳煤
＞75～85
高全水分煤
＞20～40
6
特高固定碳煤
＞85
特高全水分煤
＞40
下面讲的是……
商品煤采样方法
煤的工业分析
煤质分析结果表示方法 收到基 已收到状态的煤为基准 ar 应用基 分析基
空气干燥基 与空气湿度达到平衡状态的煤为基准 ad 干燥基 以假想无水状态的煤为基准 d 干基
干燥无灰基 以假想无水、无灰状态的煤为基准 daf
可燃基
煤的工业分析
发热量单位： 焦耳/克（J/g） 千焦/克（KJ/g）
灰分范围（Ad）
1 特低灰煤
≤5.00
特低硫煤
≤0.50
2
低灰分煤
5.01～10.00
低硫分煤
0.51～1.00
3
低中灰煤
10.01～20.00
低中硫煤
1.01～1.50
4
中灰分煤
20.01～30.00
中硫分煤
1.51～2.00
5
中高灰煤
30.01～40.00
中高硫煤
2.01～3.00
6
高灰分煤
40.01～50.00
采 样 基 本 概 念
采样 ：从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程。
子样 ：采样器具操作一次或截取一次煤流全横断面所采取的一份样。
总样 ：从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。 分样 ：由均匀分布于整个采样单元的若干初级子样组成的煤样。 采样单元：从一批煤中采取一个总样的煤量。一批煤可以是1个或多个采样单元。 连续采样 ：从每一个采样单元采取一个总样，采样时，子样点以均匀的间隔分布。
标称最大粒度/ mm
150 100
一般煤样和共用煤样/ kg
2600 1025
全水分煤样/ kg
50来自百度文库 190
80
50 25 13 6 3 1.0
能等。煤的物理性质包括煤岩组成、颜色、光泽、密度、硬度、导
电性、导热性、耐热性、磁性、粒度组成、泥化程度等。煤的化学 组成包括元素组成和工业分析。
煤的元素组成
• 煤的元素组成： • 煤主要由碳、氢、氧、氮、硫5种元素组成，还含有少量的氟、氯、砷、硼、 铅、汞等元素及微量的锗、镓、钒、铀等稀有元素。 • 碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随煤化程度增高
空气干燥煤样水分 空气干燥煤样（粒度<0.2mm）在规定条件下测得水 分 Mad 灰分 挥发分 固定碳 煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物 A 煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失 V 从测定煤样的挥发份后的残渣中减去灰分后的残留物 FC
焦渣特征 煤样再测定挥发份后的残留物的粘结性柱状 全硫 煤中无机硫和有机硫的总和 St
，碳元素含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可达97%。
• 氢是煤中第二个重要组成元素，占煤质量分数1-6%，越是年青煤，其含量越高。 • 氧元素是组成煤有机质十分重要的元素，越是年青煤，氧元素比例越大，发热量
常随氧元素的增高而降低，其含量从1-30%均有。
• 氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5-3%。 • 硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度
煤炭分类
用 途 划 分
动力用煤 冶金用煤 化工用煤
煤炭分类
泥煤
又称泥炭，一 种未固结成岩 的可燃有机矿 物 。热值 4.2～ 8.4MJ/kg左右
煤泥
泛指湿的煤 粉，是湿法 选煤产生的 粒度在 0.5mm以下 的副产品。
泥煤和煤泥的概念
接下来是……
煤炭基础知识
煤的组成
• 1、煤的组成和性质
• 有机物质和无机物质两部分组成，主要是有机物质。有机物质可以 燃烧。所以也叫可燃体。无机物质主要是水分和各种矿物杂质，通 常不能燃烧，降低了煤的质量和利用价值，其中绝大多数是煤中的 有害成分。煤的性质分为物理性质、化学组成、工艺性能和燃烧性
，也有部分年轻烟煤。
煤炭分类
煤炭特性对比
类别 颜色 光泽 泥炭 棕褐色、黑色 无光泽 褐煤 褐至黑褐色 多数暗 烟煤 黑色 有一定光泽 无烟煤 灰黑色 有弱金属光泽
外部条带
燃烧现象 内在水分 密度(g/cm3) 硬度
有原生植物残体
热很低不结块有烟 很高 很低 很软呈海绵状
不明显
热低不结块有烟 高 1.1～1.4 脆弱，易裂
商品煤采样方法
标称最大粒度 采样工具 不同粒级对应 相应子样质量 ……
标称粒度
变异性
采样 单元数
船 舶 采 样
皮 带 采 样
堆 煤 采 样
采样方式 连续采样 （时间基、质量基） 间断采样 （部分单元）
煤量、煤质
采样单 元子样数
采样方法 商品煤采样方案
商品煤采样方法
煤样 ：为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤。 试验煤样 ：为满足某一特殊试验要求而制备的煤样。
＞10～20
3
中热值煤
17.01～21.00
中等挥发分煤
＞20～28
4
中高热值煤
21.01～24.00
中高挥发分煤
＞28～37
5
高热值煤
24.01～27.00
高挥发分煤
＞37～50
6
特高热值煤
＞27.0
特高挥发分煤
＞50
煤质指标分类
煤的固定碳分级(GB/T212) 分级范围 （FCd，%） 煤炭全水分分级(GB/T212) 分级范围 （Mt，%） 序号 级别名称 级别名称
呈条带状
热高结块多烟 低 1.2～1.4 较高
无明显条带
热高不结块无烟 很低 1.35～1.9以上 高
碳水化合物
腐植酸
有
有
无
有
无
无
无
无
煤炭分类
年老无烟煤
典型无烟煤
年轻无烟煤
无烟煤
12个煤类，贫煤，贫廋煤，廋 煤，焦煤，肥煤，气肥煤，气 煤，1/3焦煤，1/2中粘煤，弱 粘煤，不粘煤，长焰煤 年老褐煤 年轻褐煤
商品煤采样方法
采样工具： 采样斗、采样铲、探管、手工螺旋钻、人工切割斗、停带采样框。
铲的底板 头部可为 尖形
不锈钢采样铲（平口铲） 规格型号 口宽 大号 300 中号 150 小号 100
参考尺寸
大铲：长*宽*高300MM*300MM*100MM 小铲：长*宽*高300MM*150MM*100MM