煤的特性分析(精)
煤的种类及特性
一、煤的种类（按炭化程度分）1. 泥煤（草煤、泥炭）8380~10500kJ/kg2. 褐煤10500~16700kJ/kg3. 烟煤21000~29400kJ/kg4. 无烟煤（白煤）21000~25200kJ/kg一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质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。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。
煤化学
二.煤的工业分析
水分对煤炭利用的影响
二.煤的工业分析
定义：煤中可燃物完全燃烧后，煤中矿物质在 一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应 剩下的残渣。 原生矿物质 成煤植物中的矿物质
2.灰分 A
次生矿物质 成煤过程中夹带的矿物质
外来矿物质 煤炭开采过程中带出的矿物质
二.煤的工业分析
煤中灰分或矿物质不利影响
五.煤的显微组分
3.有机显微组分 镜质组（凝胶化组分） 惰质组（丝质组） 稳定组（壳质组） 过度组分（半镜质组、半丝质组）
五.煤的显微组分
4.镜质组（凝胶化组分） 1.煤中主要显微组分 2.我国多数煤田含量约60%～80% 3.基本成分来源于植物的茎、叶等木质 纤维组分 4.泥炭化阶段经历凝胶化作用后形成
五.煤的显微组分
5.惰质组（丝质组） 1.煤中常见显微组分 2.我国多数煤田含量约10%～20% 3.基本成分是植物木质纤维组分 4.泥炭化阶段经历丝碳化作用后形成
五.煤的显微组分
6.稳定组（壳质组） 主要来源于植物的皮壳组织和分泌物， 以及与这些物质相关的次生物质，如：孢 子、角质、树皮、树脂及渗出沥青。
四.煤的粘结性、结焦性
五.煤的显微组分
1.概念 煤的显微组分指煤在显微镜下能够区分 和辨别的基本组成成分。 有机显微组分：在显微镜下能观察到煤 中由植物有机质转变而成的组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的 煤中矿物质。
五.煤的显微组分
2.无机显微组分 黏土类矿物质 硫化物类矿物质 碳酸盐类矿物质 氧化物类矿物质 高岭土 黄铁矿 方解石 石英
煤化学
一、煤的种类和特性 二、煤的工业分析 三、煤的元素分析 四、煤的粘结性、结焦性 五、显微组分 六、结焦机理
煤的特性分析
煤的特性分析一部分：煤质概况〔一〕煤及其产品(二)煤的采样和制样〔三〕煤的分析(四)煤质分析结果的表示方法〔五〕煤的工艺性试验〔六〕煤的分类〔七〕煤质分析常用数理统计术语〔八〕煤炭粒度分级煤和褐煤的分级1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，依照粒度不同分为以下各级：注：1〕本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直截了当使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。
2〕当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。
3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。
2.褐煤依照粒度不同，分为以下各级：注：1〕当水分较高，不能保证生产13～25毫米的煤炭时，可生产小于25毫米的煤炭，称为混末，符号为XM。
2〕当煤层结构不能保证生产25～50毫米的煤炭时，可生产13～50毫米的煤炭，称为混中块，符号为ZXM。
3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定3．各企业可依照用户需要，结合煤质特点和筛分可能，合理确定煤炭粒度分级级数，但应符合本标准规定粒度的响应筛孔尺寸。
假设筛出的块煤包含标准中的两级或两极以上的块煤时，所用符号应取连写的方法表示，例如中块和小块混合而不再分级时，其符号为ZX。
4.假如用户对煤炭有专门要求，煤炭生产企业却不能按本标准规定粒度的响应筛孔尺寸筛分、供应时，能够生产粒度符合该用户的工业用煤标准的煤炭；在工业用煤标准颁布前，由煤矿治理局审批，报悲叹部备案。
5.特大块最大尺寸，不得超过300毫米。
〔九〕中国煤炭分类表1 煤炭分类总表*凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤〔在地质勘探中，Vr>37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特点为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤〕。
黄陵烟煤特性分析报告
黄陵烟煤特性分析报告一、引言黄陵煤矿是中国陕西省咸阳市的一座大型煤矿，出产的煤炭以黄陵烟煤为主。
煤炭在工业生产中扮演着重要角色，因此对煤炭的性质进行深入的分析和研究具有重要意义。
本次报告旨在对黄陵烟煤的特性进行全面细致的分析，为工业生产和能源利用提供依据。
二、实验方法本次实验采用了多种分析方法来对黄陵烟煤的特性进行综合分析。
下面介绍各项实验方法：1. 透射电子显微镜观察：使用透射电子显微镜对煤炭的微观结构进行观察和分析，包括煤的孔隙结构、组成以及颗粒大小等。
2. 热重分析：通过高温下对煤炭的质量损失情况进行分析，进而得到煤炭的挥发分和固定碳含量等信息。
3. 元素分析：利用元素分析仪对煤炭样品进行定量分析，得到煤炭中的主要元素含量，如碳、氢、氮、硫等。
4. X射线衍射分析：通过X射线衍射技术对煤炭中结晶度以及矿物组分进行分析，得到煤炭中的矿物含量以及结构信息。
三、实验结果1. 微观结构分析：透射电子显微镜观察结果显示，黄陵烟煤的孔隙结构发达，颗粒分布均匀，部分颗粒表面存在硫元素的积聚。
这种孔隙结构的特点有助于煤炭的气体扩散和燃烧过程。
2. 热重分析：热重分析结果显示，黄陵烟煤的挥发分含量为18.5%，固定碳含量为81.5%。
这表明黄陵烟煤具有较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。
3. 元素分析：元素分析结果显示，黄陵烟煤的碳含量为78.2%，氢含量为5.6%，氮含量为1.2%，硫含量为1.8%。
这些元素含量符合烟煤的特点，表明黄陵烟煤属于高质量煤种。
4. X射线衍射分析：X射线衍射分析结果显示，黄陵烟煤中的矿物组分主要为石英、方解石、长石等，结晶度较低。
四、讨论与分析通过对黄陵烟煤的综合分析，我们可以得出以下结论：1. 黄陵烟煤具有发达的孔隙结构和较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。
2. 黄陵烟煤属于高质量煤种，含有较高的碳和氢元素，适合用于能源利用。
3. 黄陵烟煤中的硫元素含量较高，可能对环境造成一定的污染。
煤的物理性质及化学组成分析
煤的物理性质及化学组成分析煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于能源、化工等领域。
了解煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
一、煤的物理性质煤的物理性质主要包括外观、密度、热值、挥发分、灰分等指标。
首先，煤的外观可以分为煤块、煤粉、煤炭等形态，不同形态的煤在燃烧过程中的特性也有所不同。
其次，煤的密度是指单位体积煤的质量，密度的高低与煤的组织结构、矿物质含量等因素有关。
再次，煤的热值是指单位质量煤所释放的热量，煤的热值与其碳含量、氢含量等有关。
此外，煤的挥发分是指在一定温度下，煤中可挥发的成分，挥发分的含量与煤的燃烧性能密切相关。
最后，煤的灰分是指在煤的燃烧过程中，残留下来的无机物质，灰分的含量与煤的燃烧效率、环境污染等有关。
二、煤的化学组成分析煤的化学组成分析主要包括元素组成、有机质组成等指标。
首先，煤的元素组成是指煤中各种元素的含量，其中碳、氢、氧、氮、硫等元素是煤中主要的组成成分。
其次，煤的有机质组成是指煤中有机物质的种类和含量，有机质主要包括纤维素、半纤维素、木质素等。
煤的有机质组成对于煤的燃烧特性、煤的利用价值等具有重要影响。
三、煤的利用价值与环境影响煤作为一种重要的能源资源，具有广泛的利用价值。
煤可以用于发电、冶金、化工等行业，为社会经济的发展提供了重要的能源支持。
然而，煤的利用也带来了一系列的环境问题。
煤的燃烧会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对大气环境造成污染，加剧了全球气候变化。
此外，煤矿开采和煤炭运输等过程也会对生态环境造成破坏。
因此，研究煤的物理性质和化学组成分析，既有助于提高煤的利用效率，又有助于减少煤燃烧对环境的影响。
总结起来，煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
通过了解煤的外观、密度、热值、挥发分、灰分等物理性质，可以更好地评估煤的质量和燃烧特性。
同时，煤的化学组成分析可以揭示煤中各种元素和有机质的含量，为研究煤的利用价值提供依据。
煤的特性
煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。
外在水分：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；内在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。
这两个指标对计算低位热值，影响很大，尤其是全水，1个全水影响低位热值大约60大卡。
2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
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100kcz1/kg左右。
3、全硫煤炭的硫含量。
4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。
实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热，从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分，就得出挥发分。
5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。
固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。
固定碳含量高，煤的发热量也越高。
6、热值7、灰渣特性将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定。
DT（变形温度）：灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度；ST（软化温度）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度；HT (半球温度)：灰锥形变至似半球形，即高约等于底长一半时的的温度；FT（熔化温度、流动温度）。
灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度（可磨系数）煤的耐磨性、软硬程度，是指煤样破碎成粉的相对难以程度，是指煤能低抗外来机械作用的能力。
煤的基本特征
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。
但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。
(7)1／3焦煤(1／3JM)。
1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。
煤炭的物化分析和特性研究
煤炭的物化分析和特性研究煤炭是一种重要的能源资源，自古以来就被广泛应用于工业和生活领域。
随着人类的发展，煤炭的需求量不断增加，因此煤炭的物化分析和特性研究变得越来越重要。
一、煤炭的物化分析煤炭的物理性质包括密度、硬度、颜色等，而化学性质则包括元素含量、灰分含量、挥发分含量等。
物化分析是通过实验方法，对煤炭样品进行测试和分析，以确定其物理和化学特性。
1.密度：煤炭的密度是指其单位体积的质量。
煤炭的密度通常比岩石要低，其中轻质煤的密度只有0.5左右，而重质煤的密度可高达2.5以上。
不同类型的煤炭具有不同的密度，黑色煤的密度普遍高于褐色煤。
2.硬度：煤炭的硬度指其在抵抗刮擦和磨损方面的能力。
硬度测试可通过煤炭样品的摩擦系数和磨损率来测定。
煤炭的硬度与热值有一定的关系，一般来说，硬煤的热值高于软煤。
3.颜色：煤炭的颜色通常被用来描述其类型。
褐煤、红煤和褐黑煤通常被称为褐色煤，它们的颜色都比较浅。
黑色煤的颜色较深，其中的质量等级由高到低分别是无烟煤、气体煤和蒸煤。
4.元素含量：煤炭中含有多种元素，包括碳、氢、氧、硫和氮等。
元素含量对煤炭的热值和性质都有影响，例如，硫含量高的煤炭易产生硫酸盐，从而对环境造成影响。
5.灰分含量：灰分是煤炭燃烧后残留物的总称，通常包括铁、铝、钙、钠、钾等元素的氧化物、未燃尽的煤炭碳粒和其它杂质。
灰分的含量对煤炭的热值和燃烧性质都有影响，灰分含量高的煤炭一般不适合用于工业和发电领域。
6.挥发分含量：挥发分是指在煤炭加热过程中能够挥发出来的部分，通常包括水和一些硫、氧化物、硝酸盐等。
挥发分含量对煤炭的燃烧性能和热值等也有影响。
二、煤炭的特性研究1.煤炭结构：煤炭是一种自然的有机物，在地质历史长时间的演化过程中，经过生物作用、物理和化学作用等过程形成。
因此，煤炭结构的研究可以深入了解其形成机制和历史演化过程。
煤炭结构通常由车板炭、纤维炭和胶炭等不同的组成部分构成。
2.煤炭功能分析：煤炭在工业和生产领域有着广泛的应用，例如作为能源、化工原料、建材、肥料等。
煤的常规特性
煤的常规特性通常，把挥发分、水分、灰分、发热量、焦炭特性和灰熔融特性称之为煤的常规特性指标。
他们表征了煤的基本特性。
⏹煤的挥发分1.煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时，煤中部分有机物和矿物质便发生分解。
分解析出的气态产物称为挥发分。
2.组成包括：氢、各种碳氢化合物、CO2、CO和少量的O和N。
3.不同种类的煤，挥发分含量不同。
碳化程度浅的煤，挥发分含量多；随着碳化程度加深，挥发分含量逐渐减少。
如褐煤挥发分40～60%，烟煤≥20%，无烟煤只有3～10%。
4.挥发分的开始析出温度和发热量随煤的种类而变化。
泥煤100～110℃褐煤130～170℃烟煤～190℃贫煤～390℃无烟煤380～400℃5.挥发份是煤的重要特性指标，对煤的燃烧过程有很大影响。
挥发分多的煤，着火温度低，煤容易引燃，挥发分析出后，焦炭的孔隙率也大，增加了与空气的接触面积，易于完全燃烧。
⏹焦炭特性煤隔绝空气加热，放出挥发份后剩下的残留物称为焦炭。
焦炭特性又称煤的结焦性。
*煤的结焦过程：当煤加热到一定温度，其中低熔点的沥青质开始熔化，高熔点的沥青熔于其中，而未融化的固体焦粒与它们粘在一起形成胶状物质。
*分八类：粉状、粘着、弱粘结、不熔融粘结……*对火床炉燃烧过程影响较大。
⏹煤的发热量1.高位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量，包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。
2.低位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。
标准煤的低位发热量29308kJ/kg。
⏹灰的熔融特性1.与煤灰成分及含量有关*SiO2（含量最多，因此灰分呈酸性）、Al2O3、各种氧化铁、CaO、MgO等*单一灰分熔化温度高：SiO2（2230℃）、Al2O3 （2050℃）、CaO（2570℃）、MgO （2800℃）、Na2O（800-1000℃）、FeO（1420℃）*多组分灰的熔化温度不定：CaO· SiO2共晶体的熔化温度只有1540 ℃2.多成分灰的熔融特性常用三个特征温度表示*t1 灰的开始变形温度*t2 灰的软化温度*t3 灰的熔化温度3.对锅炉的影响当燃用低灰熔点煤时，往往出现炉壁爬渣、过热器管子搭桥、燃烧恶化。
煤炭化学成分与煤种特性分析
煤炭化学成分与煤种特性分析煤炭作为一种重要的能源资源，其化学成分和煤种特性对于煤炭的利用和开发具有重要意义。
本文将从煤炭的化学成分和煤种特性两个方面进行分析。
一、煤炭的化学成分煤炭是一种复杂的有机物质，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
其中，碳是煤炭的主要元素，占据了煤炭质量的大部分。
碳的含量高低直接影响煤炭的热值和燃烧性能。
一般来说，碳含量越高的煤炭，热值越高，燃烧性能越好。
除了碳之外，煤炭中还含有一定量的氢、氧、氮和硫等元素。
氢的含量与煤炭的热值密切相关，氢含量越高，热值越高。
氧的含量则与煤炭的燃烧性能有关，氧含量越高，煤炭的燃烧性能越差。
氮和硫是煤炭中的杂质元素，对煤炭的利用和环境影响较大。
氮的含量高低与煤炭的燃烧产生的氮氧化物有关，而硫的含量则与煤炭的硫氧化物排放有关。
此外，煤炭中还含有一些其他元素，如钾、钠、铁、铝等。
这些元素的含量虽然较低，但对煤炭的利用和燃烧性能也有一定的影响。
例如，钠和铁的含量高低与煤炭的燃烧过程中的结渣和腐蚀有关。
二、煤种特性分析煤炭的种类繁多，按照形成过程和煤质特征的不同，可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等几种主要类型。
无烟煤，又称炼焦煤，是煤炭中质量最好的一种。
其煤质特点是含碳高、含硫低、热值高，适合用于炼焦和发电。
无烟煤通常呈黑色，质地坚硬，燃烧时烟雾较少。
烟煤是煤炭中较为常见的一种，其煤质特点是含碳较高、含硫较高、热值较高。
烟煤通常呈黑色，质地较硬，燃烧时烟雾较多。
烟煤广泛用于发电、冶金和化工等行业。
褐煤是一种低阶煤，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。
褐煤通常呈棕色或黑褐色，质地较软，燃烧时烟雾较多。
褐煤主要用于发电和供热等领域。
泥煤是一种质量较差的煤炭，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。
泥煤通常呈黑色或棕黑色，质地较软，燃烧时烟雾较多。
泥煤主要用于供热和工业锅炉等领域。
除了以上几种主要类型外，还有一些特殊的煤种，如煤矸石、煤泥等。
这些煤种通常是煤炭开采和加工过程中产生的副产品，煤质特点各异，利用价值较低。
煤的特性、分析
煤的特性、分析1. 引言煤作为一种重要的能源资源，在人类社会中扮演着重要的角色。
了解煤的特性和进行煤的分析可以帮助我们更好地利用和管理这一资源。
本文将介绍煤的特性、煤的组成成分以及煤的分析方法。
2. 煤的特性煤是一种矿物质，是从古代植物经过长时间的压力和热量作用下形成的。
煤的特性可以通过以下几个方面来描述：•颜色：煤的颜色可以从黑色到棕色，甚至是灰色和褐色。
这种颜色的差异主要是由于煤中含有的有机质的不同程度热解和热变形引起的。
•可燃性：煤是一种可燃物质，含有丰富的碳和其他化学元素。
这使得煤能够产生热能，并用于发电或加热的过程中。
•含水率：煤中的含水率是指煤中所含水分的百分比。
煤的含水率直接影响着煤的质量和燃烧效率。
一般来说，含水率越高，煤的质量越差，燃烧效率越低。
•灰份和硫份：煤中的灰份是指在煤燃烧过程中残留下来的非燃烧物质。
硫份是指煤中含有的硫元素的百分比。
灰份和硫份的含量会直接影响煤的燃烧产物的环境影响。
3. 煤的组成成分煤的组成成分可以分为有机质和无机质两部分。
•有机质：煤中的有机质是指煤中含有的碳和其他有机元素。
有机质是煤的主要成分，占据了煤的大部分体积和质量。
有机质中的碳主要来源于古代植物的残骸。
•无机质：煤中的无机质主要是指煤中含有的矿物质和其他无机化合物。
无机质的含量不同于煤的成熟程度和形成条件。
无机质主要包括灰份、硫份、氯份等。
4. 煤的分析方法煤的分析方法主要是通过实验室中的化学分析和物理分析进行的。
以下是常用的煤的分析方法：•灰分分析：灰分分析是煤的重要分析方法之一，用于测定煤中的灰份含量。
灰分可以通过高温加热煤样，然后测量残渣的重量来确定。
•全水分分析：全水分分析用于测定煤中的总水分含量。
常见的分析方法有空气干燥法和真空干燥法。
•元素分析：元素分析是确定煤样中含有的各个元素的含量。
常见的元素分析方法有碳-氢-氮元素分析法和X射线草酸钙试验。
•热量分析：热量分析是测定煤的热值的方法。
Chap 6 煤的性质 (part 1 --12.15~16)
H－显微硬度，MPa； P－加在压入器上的负荷，N； d－压痕对角线长度，mm； －方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136。
说明：煤化程度对煤的显微硬度有重要影响。
3）显微硬度与煤化程度的关系
变化规律： 从褐煤开始，显微硬度 随煤化程度提高而上升，在 碳含量为75 % ～80 %(长焰 煤、气煤)之间有一个极大值； 此后，显微硬度随煤化程度 提高而下降，在碳含量达到 85%左右最低；煤化程度再 提高，显微硬度又开始上升， 到无烟煤阶段，显微硬度几 乎随煤化程度提高而直线增 加。
本节重点介绍煤的透光率和红外光谱。
1、煤的透光率
1）概念 是指煤样在100℃的稀硝酸溶液中处理90min，所得有色 溶液对一定波长（475nm）的光的透过率。有色溶液透光率的 测定有分光光度计法和目视比色法两种。分光光度计法因其
重现性差，一般用得不多，我国国家标准采用目视比色法测
定有色溶液的透光率，用 PM 表示。 2）PM的用途
2、煤的磁化率与煤化程度的关系
变化规律： 比磁化率随煤化程度提高
而直线增加，在碳含量79％～
91％之间出现转折，增大幅度 减缓，此后则急剧增大。即煤
的比磁化率在烟煤阶段增大幅
度较小，无烟煤阶段最大，褐 煤阶段居中。
利用煤与矿物质在磁性上
的差异，将它们分离开来，即 磁选法选煤。
3、煤的核磁共振
1）概念 原子核在强磁场作用下吸收一定波长射频的能量而 产生跃迁的现象。
★ 煤化程度：对煤的真密度影响最大
泥炭 褐煤 烟煤 无烟煤
TRD 0.72
0.8~1.35
1.25~1.50
1.36~1.80
2、 煤的视(相对)密度【apparent relative density, ARD】
煤的特性
燃煤机组生产单位技术人员及运行人员需要知道的关于“煤”的性质1.煤粉的一般特性1）吸附性：煤粉是由不规则形状的微细颗粒组成的颗粒群，其尺寸一般小于300μm，其中100μm以下的颗粒占多数（尤其20～50μm的颗粒）。
与其它颗粒群不同的是，煤粉由于在制粉系统中被干燥，其水份一般为～（内在水份）。
因此干燥的煤粉具有很强的空气吸附能力。
2）流动性：刚刚磨制出的煤粉是松散的，轻轻堆放时，自然倾斜角为25°～30°。
吸附了空气薄层的煤粉的自然堆积密度为700kg/m3。
堆放久了的煤粉，被压紧成块，流动性减少，其堆积密度可达到800～900kg/m3。
由于干燥的煤粉流动性好，它可以通过很小的间隙，因此制粉系统的严密性是设计和运行制粉系统都必须考虑的，煤粉的自流给锅炉运行中的调整和操作造成困难。
3）吸湿性：干燥的煤粉也有很强的从周围的环境中吸收水份的能力，称为吸湿性。
煤粉吸收水份后会影响其自身的导电性、自黏性，尤其是是流动性。
而流动性直接影响煤粉的正常气力输送。
4）磨蚀性：煤粉在管道中进行输送及在制粉系统内部流动时，在惯性力的作用下对管道及各种部件的金属表面进行冲撞和摩擦以致造成壁面的磨蚀，这就是煤粉的的磨蚀性。
在制粉系统中，分离器内筒、导向叶片，以及旋风分离器进口气流第一次拐弯处的筒壁、锥体部分磨损的情况特别严重。
其中对分离器锥体部分的磨损主要是由于大颗粒的煤粉冲击的结果，这些大颗粒从器壁上反弹而作跳跃运动，在很多情况下，大颗粒的煤粉未返回磨煤机而在分离器的锥体部分继续旋转，使锥体部分受到更为严重的磨损。
5）自黏性：自黏性是由于静电作用力、分子引力及毛细作用力所引起的，这是描述煤粉颗粒之间相互作用的力。
除此之外黏附性则描述煤粉颗粒与器壁表面的相互吸引的作用力。
6）自燃性：煤粉长期堆放在某一死区内，与空气中的氧气长期接触而氧化时，自身热分解释放出挥发分和热量，使温度升高，而温度升高又会加剧煤粉的氧化。
各类煤的基本特性及主要用途
我国煤炭分类最终确定的分类有褐煤二小类、烟煤十二小类、无烟煤三小类。
各类煤的性质如下。
1.褐煤（HM）是煤化程度最低的一类煤。
外观呈褐色到黑色，光泽暗淡或呈沥青光泽，含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸，在空气中易风化碎裂，碎裂成小块甚至粉末状，使热值更加降低。
煤灰熔融性也普遍较低，煤灰中常含较多的钙盐。
发热量低，挥发分Vdaf大于37%，且恒湿无灰基高位发热量不大于24MJ/kg。
根据其透光率PM(GB/T2566-95)的不同，小于30%的称为褐煤一号；PM 为30%~50%的为褐煤二号。
褐煤一般作发电燃料使用，也可以作为加压气化、低温干馏的原料，并用它来萃取褐煤蜡。
年轻褐煤也适于作腐植酸铵等有机肥料，用于农田和果园，能起增产的作用。
吉林省舒兰矿区是我国典型褐煤产区。
煤分类中编码为51，52。
2.烟煤（YM）是煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的一类煤。
黑色，不含腐植酸。
从有沥青光泽、玻璃光泽到金刚光泽。
条带状结构明显，可明显区别煤岩成分。
挥发分产率范围宽（Vdaf大于10%），恒湿无灰基高位发热量大于24MJ/kg。
单独炼焦时从不结焦到强结焦均有，燃烧时有烟。
烟煤的主要分类指标为Vdaf和G，对强黏结煤用胶质层最大厚度y 值或奥阿膨胀度b值作为辅助分类指标。
烟煤分有不黏煤、弱黏煤、长焰煤、1/2中黏煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤和贫煤。
3.长焰煤（CY）是烟煤中煤化程度最低、挥发分最高（Vdaf大于37%）、黏结性很弱（G 值小于35）的一类煤。
煤的燃点低，纯煤热值也不高。
从无粘结性到弱黏结性的均有，有的还含有一定数量的腐植酸。
贮存时易风化碎裂。
有的长焰煤加热时能产生一定数量的胶质体，也能结成细小的长条形焦炭，但焦炭强度甚差，粉焦率甚高。
所以长焰煤一般不用于炼焦，多作电厂、机车燃料以及工业炉窑燃料。
也可做气化用煤。
辽宁的阜新矿区是我国最大的长焰煤矿区。
煤分类中编码为41，42。
煤的性质
• 煤的风化、自燃 2、煤的自燃 煤风化过程的实质是煤的氧化过程，是放热过程 如果煤氧化释放的热量不能及时散发，则会被煤吸收 而使煤温度提高。温度的提高又促使煤剧烈的氧化，放 热更多。当温度达到煤的温度着火点就会发火燃烧，故 称为自燃。 风化是由于煤低温氧化热量积累而燃烧。
b. 惰质组：是由植物的木质纤维组织经过丝炭化作用形 成的。惰质组也是煤中比较常见的一种显微组分，在 煤中的含量约为10%~20%。
c. 壳质组：是由植物有机组分中化学性质稳定的角质层， 孢粉、树脂、树蜡等保存在煤中形成的。成煤过程中 几乎没有发生质的变化，其原始形态特征保存完好。 壳质组在煤中的含量不多。
热稳定性差的块煤在气化或燃烧时迅速爆裂成小块或煤粉，轻则 炉内结渣，增加炉内阻力和带出物，降低气化或燃烧效率，重则 破坏整个气化过程，甚至造成停炉事故。因此，块煤气化或燃烧 要求有足够的热稳定性。
6、煤的电性质与磁性质
主要包括导电性，介电常数、磁化率等。煤的电、磁性质， 对于煤的结构研究及其工业应用具有很大的意义。
氧化丝质体，胞腔充填黄铁矿
二、煤的物理性质
颜 色 和 光 泽
断 口 和 裂 隙
煤 的 密 度
煤 的 机 械 性 质
煤 的 热 性 质
电 性 质 与 磁 性 质
煤 的 光 学 性 质
1、煤的颜色和光泽
• 煤的颜色 煤的颜色是指新鲜（未被氧化）的煤块表面的天然 色彩，它是煤对不同波长的可见光吸收的结果。 条痕色：煤在磁板上划出条痕的颜色，反映煤真 正的颜色轭。 • 煤的光泽 煤的光泽是指煤的新鲜断面对正常可见光的反射能 力，是肉眼鉴定煤的标志之一。
第一章
煤化学基础
Байду номын сангаас气 煤
煤的特性
煤的特性
根据其碳化程度不同分类，可以依次分为泥炭、褐煤（棕褐煤、黑赫煤）、烟煤（生煤）、无烟煤。
无烟煤碳化程度最高，泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类，可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。
含有95%以上镜质体的为镜煤，煤表面光亮，结构坚实，含有镜质体和亮质体的为亮煤，含粗粒体的为暗煤，含丝质体的为丝炭，由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类，可以分为贫煤（无烟煤，含挥发分低于12%）、瘦煤（含挥发分为12-18%）、焦煤（含挥发分为18-26%）、肥煤（含挥发分为26-35%）、气煤（含挥发分为35-44%）和长焰煤（含挥发分超过42%）。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳，挥发分过低不粘结，过高会膨胀都无法用于炼焦，但一般炼焦要将多种煤配合。
1989年10月，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。
即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
煤的性质
煤的性质1. 水分(1) 外在水分(Wwz)外在水分是指煤在开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔（直径＞10-5厘米）中的水。
它以机械方式与煤相连结着，较易蒸发,其蒸汽压与纯水的蒸汽相等.在空气中放置时,外在不分不断蒸发,直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止,此时失去的水分就是外在水分.含有外在水分的煤称为应用煤,失去外在水分的煤称为风干煤.外在水分的多少与煤粒度等有关,而与煤质无直接关系.(2)内在水分(Wnz)吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径〈10-5厘米〉中的水,称为内在水分.内在水分指将风干煤加热到105～110时所失去的水分,它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着,较难蒸发,故蒸气压小于纯水的蒸汽压.失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤.2. 灰分1).灰分的来源和种类煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质,但煤在燃烧时,矿物质大部分被氧化,分解,并失去结晶水,因此,煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大.我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率，煤中矿物质和灰分的来源,一般可分三种.(1)原生矿物质它是原来存在于成煤植物中的矿物质,质紧密地结合在一起,极难用机械的方法将其分开.它燃烧后形成母体灰分,这部分数量很小(2)次生矿物质当死亡植质堆积和菌解时,由风和水带来的细粘土,砂粒或由水中钙,镁,铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成,在煤中成包裹体存在.用显微镜观察煤的光片或薄片时,如它们均匀分布在煤中,并且颗粒很细,则很难与煤分离;如它们颗粒较大,比重与差很大,并在煤中分布不均,则把煤破啐后尚可能将它们洗选掉.煤中的原生矿物质和次生矿物质合称为内在矿物质.来自于内在矿物质的灰分,称为内在灰分.一般次生矿物质在煤中的含量也不多,仅有少数煤层中次生矿物质较多,如迁移堆积抽形成的煤层即如此. (3)外来矿物质这种矿物质原来不含于煤层中,它是由在采煤过程中混入煤中的顶,底板和夹矸层中的矸石所形成的.其数量多少,根据开采条件在很大的范围里波动.它的主要成分为SiO2,A12O3,也有一些CaSO3，CaSO4，FeS2等。
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王益静 2008年04月02日
目录 1、煤的组成成分; 2、煤的发热量; 3、动力煤的分类;
煤的组成成分
煤的组成成分有两种分析方法: 一、元素分析,可得到煤中的碳、氢、氧、氮、硫、 水分、灰分质量百分数含量。元素分析法用于锅 炉设计、燃料计算等; 二、工业分析,可得到煤中水分、挥发分、固定碳、 灰分质量百分数以及煤的发热量。
干燥无灰基:除掉水分和灰分的煤而得的元素分析 Cdaf+ Hdaf+ Odaf+ Ndaf+ Sdaf=100%
煤的发热量
发热量是煤的主要特性之一,即1Kg煤完全燃烧时所发出 的热量,单位用KJ/Kg表示。煤的发热量又有高位发热量 (Qgr,p)和低位发热量(Qnet,p)之分。 高位发热量:定压高位发热量是煤的最大可能的发热量,即 包括煤的干燥无灰基燃烧所发出的全部热量及燃烧后生 成的水蒸气全部凝结成水而放出的汽化潜热。 低位发热量:定位低位发热量中扣除煤燃烧所形成水蒸气 的汽化潜热。
煤的组成成分
根据使用目的不同,煤元素分析质量含量百分数可表示为: 收到基(ar)、空干基(ad)、干燥基(d)、干燥无灰基(daf)。 收到基:进入锅炉车间准备燃烧的煤分析而得的元素组成 Car+ Har+ Oar+ Nar+ Sar+ Aar+ Mar=100% 空干基:在实验室里自然干燥后的煤分析而得的元素组成 Cad+ Had+ Oad+ Nad+ Sad+ Aad+ Mad=100% 干燥基:除掉外部水分和内部水分的煤而得的元素分析 Cd+ Hd+ Od+ Nd+ Sd+ Ad=100%
标准燃料或标煤: 收到基定压低位发热量Qgr,p=29330 KJ/Kg(7000大卡)的 燃料
动力煤的分类
我国煤炭主要根据挥发分并参考水分、灰分的含量来分 类。对动力用煤习惯分为四类:无烟煤Vdaf ≤10%,贫煤Vdaf =10%~20%,烟煤Vdaf ≤20%~45%,褐煤Vdaf =40%~50%; 1、无烟煤:挥发物含量低,挥发分的析出温度高,着火困难, 燃尽也不容易。含碳量很高,一般大于40%,最高可达90%。 灰分不高,一般A=6%~25%。水分很低,M=1%~5%。 2、贫煤:贫煤实际上是烟煤中含挥发分较少的一种煤。 3、烟煤:挥发物含量较高,变化范围也较宽。它的碳化程 度较无烟煤浅,含碳量在40%~90%之间。灰分不高,一般 A=7%~30%。水分适中,M=3%~18%。 4、褐煤:褐煤含挥发物含量高,开始析出挥发分的温度低, 易于着火和燃烧。褐煤含碳量不多,但含氧量很高。灰分 变化大,A=15%~50%。水分较大, M=17%~50%。
作业
1、简述元素分析和工业分析的含义。 2、何谓低位发热量。 3、动力煤习惯分为哪几类。