工业分析第二章煤和焦炭的分析

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第二章
五、不同基准分析结果的换算 1．煤的各种基准
煤和焦炭的分析
采样后，应装入密闭容器或袋中，立即送至制样室。同时应注明煤 样质量、煤种、采样地点和采样时间，还应登记车号和发运吨数。
第二章
煤和焦炭的分析
四、试样的制备
试样制备一般包括：
破碎
筛分
缩分
混合
第二章
煤和焦炭的分析
第三节
煤的工业分析
一、水分的测定 煤中水分从结合状态来看分为两类，即游离水和化合水。
当原煤和筛选煤以1节车皮为采样单元时，18个子样既可分布在两 交叉对角线上，也可分布在下图所示的18个方块中。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
原煤中粒度大于150mm的煤块（包括矸石）含量若超过5%，则大于 150mm的煤块不再取入。
第二章
3．煤堆采样
第二章
煤和焦炭的分析
第二章
煤和焦炭的分析
知识目标 第一节 概 述
第二节 煤试样的采取和制备
第三节 煤的工业分析
第二章
煤和焦炭的分析
第四节 煤的元素分析 第五节 煤中全硫含量的测定 第六节 煤的发热量的测定 思考题
第二章
煤和焦炭的分析
知识目标
掌握煤试样的采取和制备方法。 掌握煤中水分、灰分、挥发分的测定原理及方法。 掌握固定碳含量的计算方法。 掌握煤的各种基准分析结果的换算。 掌握碳、氢和氮的测定原理以及氧的计算方法。 掌握煤中总硫和发热量的测定原理及和计算方法。 能正确采取和制备煤试样。 能正确测定空气干燥煤样的水分、灰分和挥发分含量。 能用碳氢测定仪测定煤中碳、氢的含量。 能用艾士卡法、库仑法或高温燃烧法中和法测定煤中全硫含量。 能正确测定煤的发热量。
第二章
煤和焦炭的分析
第一节
概
述
一、煤和焦炭的组成及各组分的重要性质
可燃部分包 括有机物与矿物 质（通常为 FeS2）中的可燃 硫；
不可燃部分 包括水分及矿物 质（含硫矿物质 除外）。
第二章
二、煤的分析方法分类
煤和焦炭的分析
煤的工业分析:了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据。
煤的元素分析:测定煤中的碳、氢、氧、氮和硫等元素的含量，煤的元 素分析结果是对煤进行科学分类的主要依据。
（二）甲苯蒸馏法
根据两种互不相溶的液体混合物的沸点低于其中易挥发组分沸点 的原理，将甲苯与煤样一起蒸馏，收集馏出的源自文库分，计算其含量。
（三）空气干燥法
第二章
二、灰分的测定
煤和焦炭的分析
（一）煤中灰分的 来源和测定意义
（二）缓慢灰化法
（三）快速灰化法
第二章
煤和焦炭的分析
煤的灰分：指在规定条件下煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中 矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等反应后剩余的残渣。
第二章
煤和焦炭的分析
二、采样的基本术语
2．子样（份样） 用采样器从一个采样单元中一次取得的一定量物料为一个子样。
煤量1000t时最少子样数目
品 种 原煤、筛选煤 精 煤 干基灰分/% ＞20 ≤0 煤流 60 30 15 火车 60 60 20 汽车 60 60 20 船舶 60 60 20 煤堆 60 60 20
其他洗煤（包括中煤）和粒度大于100mm块煤
6
6
子样质量
最大粒度/mm 子样质量/kg ＜25 1 ＜50 2 ＜100 4 ＞100 5
第二章
煤和焦炭的分析
3．原始平均试样 合并所有采取的子样称为原始平均试样。 4．分析化验单位 应采取一个原始平均试样的物料的总量称为分析化验单位。如规 定商品煤以（1000±100）t为一个分析化验单位。在煤堆中采样，则 以一天内的实际发运量为一个分析化验单位。
次生矿 物质
返回
原生矿物质
形成煤灰分 的矿物质
外来矿物质
第二章
煤和焦炭的分析
称取一定量的空气干燥煤样于灰皿中，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。根据灼烧后残留 物（灰分）的质量与试样质量，计算出灰分的含量。 返回
第二章
煤和焦炭的分析
1．灰分快速测定仪测定法 将装有煤样的灰皿放在预先加热至（815 ±10）℃的灰分快速测定仪的传送带上，煤样 被自动送入仪器内完全灰化，然后送出。
游离水 游离水又分为外 在水分和内在水分。 外在水分和内在 水分的总和称为收到 基全水分，以Mt表示。
化合水 化合水是以化合 方式与煤中矿物质结 合的水分，又叫结晶 水。
第二章
（一）通氮干燥法
煤和焦炭的分析
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含 量。
其他洗煤（包括中煤）和粒度大于100mm块煤
20
20
20
20
20
第二章
煤量少于1000t时最少子样数目
品 种 干基灰分/% 煤流 表2-1规 定 数 目 的1 /3 火车 汽车
煤和焦炭的分析
船舶
煤堆
原煤、筛选煤
＞20 ≤20 精 煤
18 18 6
18 18 6 表2-1规定数 目的1/2
表2-1规定 数目 的1/2
第二章
煤和焦炭的分析
第二节
煤试样的采取和制备
一、采样工具
采样铲
采样探子
气动采样探子 窗板关闭式采样钻
第二章
煤和焦炭的分析
二、采样的基本术语
1．采样单元 一批煤可以是一个或多个采样单元。精 煤或特种工业用煤：按品种、分用户以（1000±100）t为一个采 样单元； 其他煤按品种：不分用户以1000t为一个采样单元；当煤运量超过 1000t或不足1000t时，可以实际运量为一个采样单元。
2．马弗炉测定法 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恒重。以残留物的质量占煤样的质量分数作 为灰分产率。
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三、挥发分的测定
煤和焦炭的分析
第二章
四、固定碳含量的计算
煤和焦炭的分析
固定碳：在煤的工业分析中，认为煤中除水分、灰分、挥发分外 的可燃性固体物是煤燃烧放热的主要成分。
第二章
煤和焦炭的分析
三、采样方法
1．煤流中采样 物料流是指输送带上传送的物料。
第二章
2．运煤火车中采样 子样点布置为斜线三点法和斜线五点法。
煤和焦炭的分析
斜线三点法
斜线五点法
当以不足6节车皮为一采样单元时，依据“均匀布点，使每一部分 煤都有机会被采出”的原则分布子样点。
角平分线法
第二章
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