煤的工业分析国标(课堂PPT)
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工业分析国家标准ppt课件
7
• 结果的计算
• 分析水分Mad=(m1/m) × 100 • 其中：Mad——一般分析试验煤样水分的质量
分数，﹪； • m——称取的一般分析试验煤样的质量，单位
为克（g）； • m1——煤样干燥后失去的质量，单位为克
（g）。
8
• 水分测定的重复性限（由于受气候及环境 湿度等因素的影响，水分不得比较再现性，即 不同化验室或同一化验室在不同时间测试出的 水分不能比较；其它指标的对比为：同一化验 室在短时间内可进行任一相同基准的对比，不 同化验室或同一化验室两次测试间隔时间较长 时应对比干基，发热量需对比干基高位）。
4
四．工业分析测定方法 A、水分的测定
1.通氮干燥法（仲裁方法）
• 方法提要：称取一定量的一般分析试验煤样，
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剂：
• 氮气：纯度99.9﹪，含氧量小于0.01﹪。
• 无水氯化钙：化学纯，粒状。
6
b.打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到 （105～110）℃的干燥箱中。在一直鼓风的条 件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1.5h。（预先 鼓风是为了使温度均匀，可在称量瓶放入干燥箱 前3～5min就开始鼓风）。 c.从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干 燥器中冷却至室温（约20min）后称量。 d.进行检查性干燥，每次30min，直到连续两 次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量 增加为止。在后一种情况下，采取质量增加前一 次的质量为依据。水分在2.00﹪以下时，不必 进行检查性干燥。
12
• 实验步骤
a.在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小 于0.2mm的一般分析试验煤样（1± 0.1）g， 称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其 每平方厘米的质量不超过0.15g。 b.将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区 中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝 隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至 500℃，并在此温度下保持30min。继续升温 到（815± 10℃），并在此温度下保持1h。 13
• 结果的计算
• 分析水分Mad=(m1/m) × 100 • 其中：Mad——一般分析试验煤样水分的质量
分数，﹪； • m——称取的一般分析试验煤样的质量，单位
为克（g）； • m1——煤样干燥后失去的质量，单位为克
（g）。
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• 水分测定的重复性限（由于受气候及环境 湿度等因素的影响，水分不得比较再现性，即 不同化验室或同一化验室在不同时间测试出的 水分不能比较；其它指标的对比为：同一化验 室在短时间内可进行任一相同基准的对比，不 同化验室或同一化验室两次测试间隔时间较长 时应对比干基，发热量需对比干基高位）。
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四．工业分析测定方法 A、水分的测定
1.通氮干燥法（仲裁方法）
• 方法提要：称取一定量的一般分析试验煤样，
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剂：
• 氮气：纯度99.9﹪，含氧量小于0.01﹪。
• 无水氯化钙：化学纯，粒状。
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b.打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到 （105～110）℃的干燥箱中。在一直鼓风的条 件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1.5h。（预先 鼓风是为了使温度均匀，可在称量瓶放入干燥箱 前3～5min就开始鼓风）。 c.从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干 燥器中冷却至室温（约20min）后称量。 d.进行检查性干燥，每次30min，直到连续两 次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量 增加为止。在后一种情况下，采取质量增加前一 次的质量为依据。水分在2.00﹪以下时，不必 进行检查性干燥。
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• 实验步骤
a.在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小 于0.2mm的一般分析试验煤样（1± 0.1）g， 称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其 每平方厘米的质量不超过0.15g。 b.将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区 中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝 隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至 500℃，并在此温度下保持30min。继续升温 到（815± 10℃），并在此温度下保持1h。 13
《煤的工业分析方法》课件
煤的工业分析方法 （GB/T212-2008）
一、煤的工业分析概述
定义:煤的工业分析，又叫煤的技术分析或实用分析，是评价煤质的基本 依据。在国家标准中，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分的测 定和固定碳的计算。。
水分 无机物 煤 有机物 灰分 挥发分 固定碳 外在水分 内在水分
煤的工业分析方法之水分测定 分析水：是分析试样与环境空气达到湿度平衡时所含的水。
4、进行检查性干燥。每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。
结果计算：
M ad
m1 100 m
Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，% m——称取的一般分析煤样的质量，单位为克（g）； m1——煤样Байду номын сангаас燥后的质量损失，单位为克（g）。
煤的工业分析方法之挥发分测定
煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物 质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。 因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物， 所以确切的说应称为挥发分产率。
挥发分测定的意义
1、挥发分与煤的变质程度有密切的关系，是煤分类中的主要 指标。
方法B
1、在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤 样（1±0.1）g，称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，至每平方厘米的质 量不超过0.15g。 2、将马弗炉加热到850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢 地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待（5~10）min后煤样不 再冒烟时，以每分钟不大于2cm的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部 分（若煤样着火爆燃，试验应作废） 3、观察炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙，在（815±10）℃温度下灼烧 40min。 4、从炉中取出灰皿，，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室 温（约20min）后，称量。 5、进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼 烧的质量变化≤0.0010g为止，以最后一次灼烧后的质量为计算依据，但灰 分<15%时，不必进行检查性灼烧。
一、煤的工业分析概述
定义:煤的工业分析，又叫煤的技术分析或实用分析，是评价煤质的基本 依据。在国家标准中，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分的测 定和固定碳的计算。。
水分 无机物 煤 有机物 灰分 挥发分 固定碳 外在水分 内在水分
煤的工业分析方法之水分测定 分析水：是分析试样与环境空气达到湿度平衡时所含的水。
4、进行检查性干燥。每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少 ≤0.0010g或质量有所增加为止（后一种情况下，应采用质量增加前一次的 质量作为计算依据）。水分在2.00%以下时，不必进行检查性干燥。
结果计算：
M ad
m1 100 m
Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，% m——称取的一般分析煤样的质量，单位为克（g）； m1——煤样Байду номын сангаас燥后的质量损失，单位为克（g）。
煤的工业分析方法之挥发分测定
煤的挥发分，即煤在一定温度下隔绝空气加热，逸出物 质（气体或液体）中减掉水分后的含量。剩下的残渣叫做焦渣。 因为挥发分不是煤中固有的，而是在特定温度下热解的产物， 所以确切的说应称为挥发分产率。
挥发分测定的意义
1、挥发分与煤的变质程度有密切的关系，是煤分类中的主要 指标。
方法B
1、在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤 样（1±0.1）g，称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，至每平方厘米的质 量不超过0.15g。 2、将马弗炉加热到850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢 地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待（5~10）min后煤样不 再冒烟时，以每分钟不大于2cm的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部 分（若煤样着火爆燃，试验应作废） 3、观察炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙，在（815±10）℃温度下灼烧 40min。 4、从炉中取出灰皿，，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室 温（约20min）后，称量。 5、进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼 烧的质量变化≤0.0010g为止，以最后一次灼烧后的质量为计算依据，但灰 分<15%时，不必进行检查性灼烧。
煤的工业分析PPT课件
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煤分析基础知识
（3）干燥基(Xd) — Md、Ad、Vd、Qgr,d
以假想的无水状态的煤质分析结果为基准。
（4）干燥无灰基(Xdaf) — Mdaf、Adaf、Vdaf、Qgr,
daf
准。
以假想的无水无灰状态的煤质分析结果为基
第10页/共59页
煤分析基础知识
四种基准之间的换算关系： 将相关的数据代入所列相应公式中，再乘以 用已知基表示的某一分析值，即可求得以所要 求的基表示的分析值(低位发热量的换算例外)。
100 100 Ad
煤分 换算举例：析基础知识
将空气干燥基(Xad)结果换算成干燥基(Xd)结果。
例 某一煤样的Aad=18.50%，Mad=1.50%。
计算煤样的Ad：X d
100 100 Mad
X
ad
Ad
100 100 M ad
Aad
100 18.50 18.78 1001.50
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第8页/共59页
煤分析基础知识
3. 煤质分析结果的基准及其换算 水泥用煤分析中常用的试样基准有四种。
（1）收到基(Xar) — Mar、Aar、Var、Qgr,ar 以收到状态的煤质分析结果为基准。
（2）空气干燥基(Xad)— Mad、Aad、Vad、Qgr,ad 、 St，
ad
以煤中水分与空气中的湿度达到平衡状态的煤质分 析结果为基准。
GB/T212-2008煤的工业分析方法
3.2 方法B（空气干燥法） 3.2.1 方法提要
称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105～110）℃干燥 箱中，在空气流中干燥到质量恒定。根据煤样的质量损失计算 出水分的质量分数。 3.2.2仪器设备 1 鼓风干燥箱：带有自动控温装置，能保持温度在（105～ 110）℃范围内。 2 玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带有严密的磨口盖。 3 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 4分析天平：感量0.1mg。 。
煤分析基础知识
（3）干燥基(Xd) — Md、Ad、Vd、Qgr,d
以假想的无水状态的煤质分析结果为基准。
（4）干燥无灰基(Xdaf) — Mdaf、Adaf、Vdaf、Qgr,
daf
准。
以假想的无水无灰状态的煤质分析结果为基
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煤分析基础知识
四种基准之间的换算关系： 将相关的数据代入所列相应公式中，再乘以 用已知基表示的某一分析值，即可求得以所要 求的基表示的分析值(低位发热量的换算例外)。
100 100 Ad
煤分 换算举例：析基础知识
将空气干燥基(Xad)结果换算成干燥基(Xd)结果。
例 某一煤样的Aad=18.50%，Mad=1.50%。
计算煤样的Ad：X d
100 100 Mad
X
ad
Ad
100 100 M ad
Aad
100 18.50 18.78 1001.50
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煤分析基础知识
3. 煤质分析结果的基准及其换算 水泥用煤分析中常用的试样基准有四种。
（1）收到基(Xar) — Mar、Aar、Var、Qgr,ar 以收到状态的煤质分析结果为基准。
（2）空气干燥基(Xad)— Mad、Aad、Vad、Qgr,ad 、 St，
ad
以煤中水分与空气中的湿度达到平衡状态的煤质分 析结果为基准。
GB/T212-2008煤的工业分析方法
3.2 方法B（空气干燥法） 3.2.1 方法提要
称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105～110）℃干燥 箱中，在空气流中干燥到质量恒定。根据煤样的质量损失计算 出水分的质量分数。 3.2.2仪器设备 1 鼓风干燥箱：带有自动控温装置，能保持温度在（105～ 110）℃范围内。 2 玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带有严密的磨口盖。 3 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 4分析天平：感量0.1mg。 。
煤的工业分析与元素分析 PPT
焦渣是由固定炭和灰分构成的。
焦渣特征分为8类（判断煤的粘结性、熔融性和膨胀性）：
① 粉状
② 粘着
③ 弱粘结 ④ 不熔融粘结
焦渣的序号越大，表明粘结性越强。
⑤ 不膨胀熔融粘结
⑥ 微膨胀熔融粘结
⑦ 膨胀熔融粘结
恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
结果计算：
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
煤的灰分是煤在规定条件下完全 燃烧后的残留物，即煤中矿物质 在一定温度下经过一系列分解、 化合等复杂反应后剩下的残渣。 用A（%）表示 。
灰分全部来自矿物质，但组成和 质量又不同于矿物质 。
加上煤的发热量和煤中全硫的测定 则称为全工业分析。
挥发分和固定炭则初步反映煤中有机质的数量与性质。
1.1 煤中的水分
1.1.1 煤中水分的存在形式 外在水分Mf
附着在煤颗粒表面及直径大于10-5cm的大毛细孔中的水分 。 室温下失去。仅失去外在水分的煤称为空气干燥煤。 内在水分Minh 吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔（直径<10-5cm）中的水分 。 将空气干燥煤样加热至105~110℃时所失去的水分 。 化合水 以化学方式与矿物质结合的水分。
（2）利用途径
①作为煤转化过程的催化剂 ②生产建筑材料 ③制成环保制剂或材料 ④回收稀有金属和其它有用成分 ⑤用作化肥和土壤改良剂
1.3.1 煤的挥发分（volatile matter）
煤在高温条件（900℃）下隔绝空气加热一定时间，煤的有机质受热分解 出部分气体和蒸气状态产物，称为挥发物；挥发物占煤样质量的百分数称为挥 发分产率，简称为挥发分，用V表示。
当碳酸盐的CO2含量≥2%时，
Vad校正= Vad -(CO2)ad ，%
煤的工业分析国标.共44页
煤的工业分析是煤炭工业中不可或缺的一环，其国标方法具有严格的步骤、标准和要求。该方法首先对煤样进行采集和制备，确保样品的代表性和均匀性。接着，通过一系列物理和化学试验，对煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等关键指标进行测定。这些指标不仅反映了煤的质量和燃烧特性，还为煤炭的合理利用和加工提供了重要依据。在国标方法中，对试验设备、试剂和操作过程都有明确规定，以确保分析结果的准确性和可靠性。此外，国标还强调了安全操作和Байду номын сангаас境保护的重要性，要求分析人员在严格遵守安全规范的同时，尽量减少对环境的影响。通过遵循煤的工业分析国标方法，煤炭工业能够实现对煤质的全面把控，为煤炭的高效利用和清洁生产提供有力支持。
煤质分析(工业分析课件)
任务实施
(5） 在洗涤过程中，每次吹入蒸馏水前，应该将洗液都滤干， 这样洗涤效果较好。
(6） 在灼烧前不得残留滤纸，高温炉也应通风。如果这两方 面不注意，BaSO4会被还原而导致测定结果偏低。BaSO4 + 2C = BaS + 2CO2
(7）每配制一批艾氏卡试剂或更换其它任一试剂时，应进行 两个以上空白试验（除不加煤样外，全部操作同样品操 作），硫酸钡质量的极差不得大于0.0010g，取算术平均 值作为空白值。
任务实施
第2步
实验步骤
熔块浸取 将熔块连同坩埚一并放入400mL 烧杯中， 用热蒸馏水洗出坩埚。加入100～150mL 热蒸 溜水，充分搅拌使熔块散碎，煮沸约5min（此 时如果发现有未燃烧完全的黑色颗粒漂浮在溶 液表面，则此次试验报废）。用定性滤纸滤出 不溶物，收集滤液在烧杯中，再用热蒸馏水吹 洗不溶物，吹洗时应注意每次加水要少些，多 吹洗几次（约12 次，最后溶液体积不超 300mL）。
• 2．煤的分类 • 新的煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟
煤之间共划分为14个大类和17 个小类。 • 常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤
子学习情境1.2 煤中全硫的测定
主要内容
1
任务来源
2
任务分析
3
任务资讯
4
计划决策
5
任务实施
6
任务评价
任务来源
检测人员按照检测标准和规范化操作 要求，完成商品煤中全硫测定并提交 检测报告。
计划决策
煤样中的S 艾氏卡试剂 硫酸盐 水
SO42-
BaCl2 BaSO4↓
称重得BaSO4质量
任务实施
实验仪器
1、仪器与装备 （1）分析天平，感量0.0001g。 （2）马弗炉，附有测温和控温仪表，能升温 至9 00℃，温度可调并可通风。 （3）瓷坩埚，容量为30mL和10～20mL两种。
煤的工业分析和元素分析
因为煤中可燃性挥发分不是煤的固有物质， 而是在特定条件下，煤受热的分解产物，而 且其测定值受温度、时间和所用坩埚的大小、 形状等不同而异，测定方法为规范性试验方 法，因此所测的结果应称为挥发分产率，用
符号V表示。
主要指标
根据挥发分产率的高低，可以初步判别煤的 变质程度、发热量及焦油产率等各种重要性质， 而且几乎世界各国都采用干燥无灰基挥发分作 为煤分类的一个主要指标。 工业生产上用煤也都首先需要了解挥发分是 否合乎要求，所以煤的挥发分是了解煤性质和 用途的最基本也是最重要的指标，也是煤分类 的重要指标。
minera l matter
2．存在形态或操作情况指标及符号
表2 常用指标及符号
项 外在 内 全 高 低 恒 恒
目或在
位位容压
游离
符
号 f inh t gr net v p
free inherencetota l
nether
3．各种基准的表示符号
基准是指煤样所处的状态。用不同状态的煤样分 析试验，将得出不同的结果，所以基准又是用以 计算和表达测定值的主要依据之一。
§3.1 煤样的采集
2．采样的基本原理 采样的基本原理就是在一批煤的各规定位置上
分别采取一定量的若干个子样，由此汇集成一 个总样。子样的份数是由煤的不均匀程度和采 样的精密度所决定，子样质量达到一定限度之 后，再增加质量就不能显著提高采样的精密度。
§3.1 煤样的采集
二、商品煤样采取方法 1．采取商品煤样对采样工具的要求 采样工具的大小、规格、型号关系到采样的质
出下列要求的采样点布置情况。 ①以200t煤量的原煤为一采样单元； ②以50t煤量的原煤为一采样单元； ③以150t煤量的精煤为一采样单元。
§3.1 煤样的采集
符号V表示。
主要指标
根据挥发分产率的高低，可以初步判别煤的 变质程度、发热量及焦油产率等各种重要性质， 而且几乎世界各国都采用干燥无灰基挥发分作 为煤分类的一个主要指标。 工业生产上用煤也都首先需要了解挥发分是 否合乎要求，所以煤的挥发分是了解煤性质和 用途的最基本也是最重要的指标，也是煤分类 的重要指标。
minera l matter
2．存在形态或操作情况指标及符号
表2 常用指标及符号
项 外在 内 全 高 低 恒 恒
目或在
位位容压
游离
符
号 f inh t gr net v p
free inherencetota l
nether
3．各种基准的表示符号
基准是指煤样所处的状态。用不同状态的煤样分 析试验，将得出不同的结果，所以基准又是用以 计算和表达测定值的主要依据之一。
§3.1 煤样的采集
2．采样的基本原理 采样的基本原理就是在一批煤的各规定位置上
分别采取一定量的若干个子样，由此汇集成一 个总样。子样的份数是由煤的不均匀程度和采 样的精密度所决定，子样质量达到一定限度之 后，再增加质量就不能显著提高采样的精密度。
§3.1 煤样的采集
二、商品煤样采取方法 1．采取商品煤样对采样工具的要求 采样工具的大小、规格、型号关系到采样的质
出下列要求的采样点布置情况。 ①以200t煤量的原煤为一采样单元； ②以50t煤量的原煤为一采样单元； ③以150t煤量的精煤为一采样单元。
§3.1 煤样的采集
工业分析第三章_煤质分析ppt
6.焦碳的组成：与煤相似，挥发性组分含量少。
14
3．煤的分类
• 煤的种类繁多，质量也相 差悬殊，不同类型的煤有 不同的用途。 • 如结焦性好或粘结性好的 煤是优质的炼焦用煤，热 稳定性好的无烟块煤是合 成氨厂的主要原料，挥发 分和发热量都高的煤是较 好的动力用煤，一些低灰、 低硫的年轻煤则是加压气 化制造煤气和加氢液化制 取人造液体燃料的较好原 料。 15
.
33
测定原理
称取一定量的煤样于灰皿中，置于高温炉并灼烧 至恒重。根据灼烧后残留物（灰分）的质量与式样 试样质量，计算出灰分的含量。 煤的灰分测定包括缓慢挥发法和快速挥发法 （GB212-91）。缓慢挥发法为仲裁法；快速挥发法 为常规分析法。
34
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。
矿物质：碱金属、碱土金属、Al、Fe等的碳 酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫化物等。 水：外在水、内在水
8
煤的元素组分
主要为碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
碳
碳是组成煤大分子的骨架，在各元素 中最高，一般大于70%。随着煤化程度 的不断增高，煤中碳元素的含量也越高， 如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。
工业分析ppt课件
2.4 水分的测定方法
加热干燥法（空气干燥和通氮干法） 微波加热干燥法 2.4.1 基本原理 a、加热干燥法：1g分析煤样在105~110º C下，在 干燥氮气流或空气流中加热到质量恒定，根据 煤样的质量损失计算出水分含量。 b、微波加热干燥法：煤样置于微波测水仪内， 仪器内磁控管发射非电离微波，使水分子超高 速振动产生摩擦热而迅速蒸发，根据煤样的质 量损失计算水分含量。
根据煤的工业分析的结果可以初步判断煤的性质，特 别是作为燃料的质量，利用干燥无灰基挥发分和焦渣特征 可以大致判断煤的品种牌号。 根据工业分析的结果可以导出计算各种烟煤低位发热 量的经验公式。对于同一矿井的煤来说，这样的经验公式 具有相当好的精确度，从而有很大的实用价值。对于使用 单一煤源的用户如电厂来说，这一点也很有意义。
煤中化合水的含量多少与煤中矿物质的含量 和组成有关，与煤的煤化程度无关。 化合水不能直接测得，而是根据煤中矿物质 的组成及其可能带有的结晶水来推算。 煤中的游离水：是指以附着或吸附等物理方 式与煤结合的水分，又分内在水分和外在水分两 部分。
内在水分：
•
•
存在于煤中毛细孔中的水； 实际测定中指煤样达到空气干燥状态时保留下来 的那部分游离水。 特点：需要在高于水的正常沸点的温度下才能 除尽。
2.4.4 注意问题
a 煤的水分是部分游离水，通常称之为分析水。 b 水分与各实验室空气湿度直接相关 ——同一煤样的水分值随空气湿度发生变化 ——需用水分进行基的换算或校正时，需同时测定水分。 c 精密度中无再现性临界差。
2.4.5 方法精密度
Mad/% <5.00 5.00~10.00 >10.00 重复性限/% 0.20 0.30 0.40
2.4.3 测定步骤
煤的工业分析国标44页PPT
煤的工业分析国标
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢Байду номын сангаас！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢Байду номын сангаас！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
热重分析法进行煤工业分析项目的测定PPT课件
通过孔径为0.2mm的筛子，并使之达到空气干 燥状态，然后装入煤样瓶中。缩分剩余试样保 留做底样。
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３、实验方法 ３.１方法步骤参数的设置，数据见下表1。
表1：方法步骤参数
步骤 坩埚 开始 结束 名称 盖 温度 温度
缓变 率
缓变 时间
保持 时间
总时 间
最长 时间
气氛
流速
窗口
比较器
最终 重量
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１.７最长时间设置 最长时间要求输入的时间对于分析完成是
绝对完全充足的，所以，参考国标GB/T2122001，设置水分最长时间为90分钟，灰分最长 时间为110分钟。在样品始终无法达到重量恒 定的情况下，到达设置的最长时间，仪器结束 测定，输出数据。经实验证明该时间设置是完 全能够使样品充分完成反应的。
仪器校准图示
第7页/共24页
操作图示
第8页/共24页
二、结果与讨论
１、实验条件的选择 １.１称样量选择
分别加入0.5克和1.0克样品进行重复测定， 挥发分测定在加入1.0克样品时，分析精度比较好， 灰分测定在加入0.5-1.0克范围的测定精度都可以 满足实验要求。
第9页/共24页
１.２挥发分保持时间设置 参考国标挥发分测定方法先后选择保持时间7
第5页/共24页
３.２仪器校准： 通过不同含量的煤标准样品的测定，对仪器
挥发分测定进行校准，校准采用三次曲线校准。
３.３分析样品的测定： 将清洁的坩埚依次放入仪器托盘，登录试样，
分别编辑试样编号、分析方法、坩埚数量及位置 编号等待分析样品信息，确认无误后开始分析， 样品称量范围1±0.1g。
第6页/共24页
10.33 10.62 26.45 6.45
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３、实验方法 ３.１方法步骤参数的设置，数据见下表1。
表1：方法步骤参数
步骤 坩埚 开始 结束 名称 盖 温度 温度
缓变 率
缓变 时间
保持 时间
总时 间
最长 时间
气氛
流速
窗口
比较器
最终 重量
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１.７最长时间设置 最长时间要求输入的时间对于分析完成是
绝对完全充足的，所以，参考国标GB/T2122001，设置水分最长时间为90分钟，灰分最长 时间为110分钟。在样品始终无法达到重量恒 定的情况下，到达设置的最长时间，仪器结束 测定，输出数据。经实验证明该时间设置是完 全能够使样品充分完成反应的。
仪器校准图示
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操作图示
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二、结果与讨论
１、实验条件的选择 １.１称样量选择
分别加入0.5克和1.0克样品进行重复测定， 挥发分测定在加入1.0克样品时，分析精度比较好， 灰分测定在加入0.5-1.0克范围的测定精度都可以 满足实验要求。
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１.２挥发分保持时间设置 参考国标挥发分测定方法先后选择保持时间7
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３.２仪器校准： 通过不同含量的煤标准样品的测定，对仪器
挥发分测定进行校准，校准采用三次曲线校准。
３.３分析样品的测定： 将清洁的坩埚依次放入仪器托盘，登录试样，
分别编辑试样编号、分析方法、坩埚数量及位置 编号等待分析样品信息，确认无误后开始分析， 样品称量范围1±0.1g。
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10.33 10.62 26.45 6.45
《工业分析》课件—03煤质分析
7.掌握煤的发热量的定义、表示方法及测定方法1。
3.1 概述
3.1.1基础知识 3.1.2煤的分析方法 3.1.3煤试样的采取和制备
2
3.1.1 基础知识
1. 煤的形成 煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经 过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化 而形成的。 煤不属于矿物，而是主要由碳、氢、氧、氮、 硫等元素组成的有机成分和少量矿物杂质一起构 成的复杂混合物。 煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。
12
n 33 N
3.1.3煤试样的采取和制备
1.采样的基本概念： （3）子样 采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一 份样。 （4）总样 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。 （5）随机采样
在采取子样式，对采样的部位或时间均不施加任何人 为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
（6）系统采样 按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，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。
20
3.1.3煤试样的采取和制备
2.煤试样的采取 （2）运输工具顶部采样 煤量不足300t 为一个分析化验单位时，原煤、筛选煤应 采最少子样数目为18 个；炼焦用精煤、其他洗煤(包括中煤)、 粒度大于100mm 的块煤应采的最少子样数目为6 个。 每节车皮在斜线上采取1、3或5 个子样。 当3 节及以下车皮的煤量为一个分析化验单位时，多余 的子样数目可在交叉的斜线上采取。 汽车运输煤炭时，可按1000t 煤不少于60 个子样和沿斜 线采样的原则，采取商品煤样。
24
3.2 煤的工业分析
3.2.1煤质分析化验基准的概念 3.2.2煤中水分的测定 3.2.3煤中灰分的测定 3.2.4煤的挥发分的测定 3.2.5煤的固定碳的计算
3.1 概述
3.1.1基础知识 3.1.2煤的分析方法 3.1.3煤试样的采取和制备
2
3.1.1 基础知识
1. 煤的形成 煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经 过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化 而形成的。 煤不属于矿物，而是主要由碳、氢、氧、氮、 硫等元素组成的有机成分和少量矿物杂质一起构 成的复杂混合物。 煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。
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n 33 N
3.1.3煤试样的采取和制备
1.采样的基本概念： （3）子样 采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一 份样。 （4）总样 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。 （5）随机采样
在采取子样式，对采样的部位或时间均不施加任何人 为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
（6）系统采样 按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，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。
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3.1.3煤试样的采取和制备
2.煤试样的采取 （2）运输工具顶部采样 煤量不足300t 为一个分析化验单位时，原煤、筛选煤应 采最少子样数目为18 个；炼焦用精煤、其他洗煤(包括中煤)、 粒度大于100mm 的块煤应采的最少子样数目为6 个。 每节车皮在斜线上采取1、3或5 个子样。 当3 节及以下车皮的煤量为一个分析化验单位时，多余 的子样数目可在交叉的斜线上采取。 汽车运输煤炭时，可按1000t 煤不少于60 个子样和沿斜 线采样的原则，采取商品煤样。
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3.2 煤的工业分析
3.2.1煤质分析化验基准的概念 3.2.2煤中水分的测定 3.2.3煤中灰分的测定 3.2.4煤的挥发分的测定 3.2.5煤的固定碳的计算
煤的工业分析与元素分析课件
工业应用
随着煤炭工业的发展，煤的工业分析和元素分析的应用将更加广泛，不仅用于煤炭分类和评价，还将用于指导煤炭燃 烧、气化和液化的工艺过程。
标准制定
随着分析技术的不断发展，煤的工业分析和元素分析的标准也将不断更新和完善，以适应新的发展需求 。
06
参考文献
参考文献 参考文献列表
01
02
03
04
05
[1] 张三, 李四. 煤的工业 分析[M]. 北京: 科学出 版社, 2018.
采样
选择有代表性的煤样，避免混 入其他物质，保持自然状态。
干燥
将煤样干燥至恒重，以消除水 分对分析结果的影响。
灼烧
将灰化后的煤样在高温下灼烧 ，测定矿物质含量。
煤的工业分析的实验结果与数据
实验结果
通过表格或图表形式展示实验结果， 包括各种矿物质含量、灰分、挥发分 等。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，如计算 平均值、标准差等。
分析仪器与试剂
讲解了在进行煤的工业分析和元素分析时 所需的仪器和试剂，以及其规格和作用。
分析结果及其应用
详细说明了煤的工业分析和元素分析的结 果及其在煤炭工业中的应用，包括在煤炭 分类、燃烧、气化和液化等方面的应用。
展望
技术发展
随着科技的发展，煤的工业分析和元素分析将更加准确、快速和自动化。新型的分析仪器和技术将不断涌现，提高分 析的效率和精度。
煤的工业分析意义
通过煤的工业分析，可以了解煤的组成和性质，为煤炭的合 理使用和加工提供基础数据。同时，工业分析也是煤炭贸易 中重要的质量依据，可以保障煤炭买卖双方的利益。
煤的元素分析定义及意义
煤的元素分析
是指对煤中各种元素的含量进行分析，包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的分析 。这些元素含量的多少直接影响着煤的燃烧性能和加工利用价值。
随着煤炭工业的发展，煤的工业分析和元素分析的应用将更加广泛，不仅用于煤炭分类和评价，还将用于指导煤炭燃 烧、气化和液化的工艺过程。
标准制定
随着分析技术的不断发展，煤的工业分析和元素分析的标准也将不断更新和完善，以适应新的发展需求 。
06
参考文献
参考文献 参考文献列表
01
02
03
04
05
[1] 张三, 李四. 煤的工业 分析[M]. 北京: 科学出 版社, 2018.
采样
选择有代表性的煤样，避免混 入其他物质，保持自然状态。
干燥
将煤样干燥至恒重，以消除水 分对分析结果的影响。
灼烧
将灰化后的煤样在高温下灼烧 ，测定矿物质含量。
煤的工业分析的实验结果与数据
实验结果
通过表格或图表形式展示实验结果， 包括各种矿物质含量、灰分、挥发分 等。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，如计算 平均值、标准差等。
分析仪器与试剂
讲解了在进行煤的工业分析和元素分析时 所需的仪器和试剂，以及其规格和作用。
分析结果及其应用
详细说明了煤的工业分析和元素分析的结 果及其在煤炭工业中的应用，包括在煤炭 分类、燃烧、气化和液化等方面的应用。
展望
技术发展
随着科技的发展，煤的工业分析和元素分析将更加准确、快速和自动化。新型的分析仪器和技术将不断涌现，提高分 析的效率和精度。
煤的工业分析意义
通过煤的工业分析，可以了解煤的组成和性质，为煤炭的合 理使用和加工提供基础数据。同时，工业分析也是煤炭贸易 中重要的质量依据，可以保障煤炭买卖双方的利益。
煤的元素分析定义及意义
煤的元素分析
是指对煤中各种元素的含量进行分析，包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的分析 。这些元素含量的多少直接影响着煤的燃烧性能和加工利用价值。
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干燥——打开称量瓶盖，置于干燥箱中加热：
烟煤1.5h，褐煤、无烟煤2h；
冷却——从烘箱中取出，立即盖上盖，放入干
燥器 中冷却到室温（约20min）；
称量
8Hale Waihona Puke 检查性干燥：——时间：30min
——温度：(105 ~110)ºC
——终止条件：△m<0.0010g或有所增加
——特例：Mad<2.00%，不进行检查性干 燥
▲灰分与其他特性，如发热量、含碳量 、结渣性、活性、可磨性等有程度不同 的依赖关系，可以通过它来研究上述特 性。
▲可用于推算煤中矿物质的含量； ▲评价煤炭采、制样的偏倚和精密度； ▲根据煤灰定级论价； ▲可用于指导煤炭产品的加工利用。
16
3.2灰分的定义和来源
3.2.1 定义
煤在规定条件下完全燃烧得到的残留物质。 ▪ 不是煤中的固有物质 ▪ 是矿物质完全燃烧后的衍生物
计算依据
11
(3) 微波干燥法 操作要求：具体参见仪器说明书
12
2.3.3 特点
A 、通氮干燥法： ▪ 需通氮气，仪器设备和测定步骤麻烦 ▪ 能有效防止煤样氧化，适用于所有煤种（仲裁检验方法） B、空气干燥法： ▪ 方法简便，适用于例常分析； ▪ 煤样易氧化，使结果偏低，仅适用于烟煤和无烟煤。 C、微波干燥法：(附录A) ▪ 快速、简便，能防止煤样氧化； ▪ 适用于褐煤和烟煤。
SO2 ＋ O2
SO3
4 与煤中有机物结合的金属元素被氧化成金 属氧化物
19
▲固硫作用对灰分测定结果的影响 －－测定结果偏高 －－重复性和再现性较差 ▲避免固硫作用
3.2.2 来源
▪ 原生矿物质：成煤植物中所含的无机元素； 次生矿物质：煤形成过程中混入的或与煤伴 生的矿物质；
▪ 外来矿物质：指煤炭开采和加工处理中混入的 矿物质。
17
3.2.3灰化过程中发生的主要反应
1 黏土和页岩矿物失去结晶水(500℃~600 ℃)
Al2O3.2SiO2.2H2O
Al2O3+ 2SiO2 ＋2H2O
煤炭计质和计量指标。
6
2.3 水分的测定方法
▪ 空气干燥法
▪ 通氮干燥法
▪ 微波干燥法
2.3.1 基本原理
a、空气干燥法：一定量的一般分析试验煤样在 105~110ºC下，在空气流中加热到质量恒定，根据煤样 的质量损失计算出水分含量。
b、通氮干燥法: 一定量的一般分析试验煤样在 105~110ºC下，在干燥氮气流中加热到质量恒定，根据 煤样的质量损失计算出水分含量。
——质量减少时：以最后一次质量为计算依据
——质量增加时：以质量增加前一次的质量为 计算依据
以最小的值参加计算
9
(2) 空气干燥法
升温——干燥箱控温在（105 ~110）ºC； 鼓风——提前（3 ~ 5）min； 称样——分析煤样1±0.1g；称准到0.0002g，
平摊在称量瓶中； 干燥——打开称量瓶盖，置于干燥箱中：
CaSO4. 2H2O CaSO4+ 2H2O
2 碳酸钙分解
CaCO3
CaO ＋CO2
CaO ＋ SO3
CaSO4
CaO ＋ SiO2
CaSiO3
500℃开始分解，到800 ℃基本分解完全
18
3.2.3灰化过程中发生的主要反应
3 黄铁矿氧化
FeS2 ＋ O2
Fe2O3 ＋ SO2
500℃前基本反应完全
烟煤1h、无烟煤1.5h； 冷却——从烘箱中取出，立即盖上盖，放入干燥
器中冷却到室温（20min）； 称量
10
检查性干燥：
——时间：30min ——温度：(105 ~110)ºC ——终止条件：△m<0.0010g或有所增加 ——特例：Mad<2.00%，不进行 计算结果
——质量减少时：以最后一次质量为计算依据 ——质量增加时：以质量增加前一次的质量为
c、微波加热干燥法：煤样置于微波测水仪内，仪器内磁 控管发射非电离微波，使水分子超高速振动产生摩擦热而 迅速蒸发，根据煤样的质量损失计算水分含量。
7
2.3.2 测定步骤
（1）通氮干燥法
升温——干燥箱控温在（105 ~110）ºC；
通气——提前10 min通氮气, 流量为每小时换气
15次；
称样——分析煤样（1±0.10)g, 称准到0.0002g， 平摊在称量瓶中；
水含量 %
1# 17.2546
0.9985 18.2531 18.2241 18.2228 18.2220
0.0311 3.11
2# 15.2564
1.0023 16.2587 16.2324 16.2311 16.2300 16.2304
0.0287 2.86
15
3 灰分的测定
3.1灰分的测定意义
▲煤中的水分含量与煤的变质程度有一定的关系，可以 从水分-无烟煤水分增加)
▲煤中的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大 影响；
锅炉燃烧：水分高会影响燃烧稳定性和热传导； 炼焦：水分高降低焦炭产率，延长焦化周期； 现代煤炭加工利用中，水分可作为加氢液化和加氢气
化的供氢体。 在煤炭贸易上,水分是一个重要的计质和计量指标。
煤的工业分析方法
GB/T 212-2008
1
1 标准概述
1.1 意义
▪ 了解煤质特性的主要指标；
▪ 评价煤质的基本依据；
▪ 初步判断煤的性质、种类、工业用途和加工利用 效果。
1.2 内容
▪
三个测定和一个计算：
▪
水分、灰分和挥发分的测定；
▪
固定碳的计算
2
煤的工业分析是煤的水分（M）、灰 分（A） 、挥发分（V）三个项目的测定和一 个固定碳（FC）计算共四个项目的总称。
13
2.3.4 方法精密度
Mad/% <5.00 5.00~10.00 >10.00
重复性限/% 0.20 0.30 0.40
14
例:水分测定记录
样品号
①称量瓶质量 g ②煤样质量 g ③瓶重+煤样质量 g ④烘后瓶重+煤样质量 g ⑤第一次检查后瓶重+煤样质量g ⑥第二次检查后瓶重+煤样质量 g ⑦第三次检查后瓶重+煤样质量 g ⑧水的质量 g
3
2 煤中水分的测定
2.1 水分测定包含的项目
水分测定
狭义：空气干燥基水分Mad 空气干燥基水分Mad
广义 全水分Mt 最高内在水分MHC
4
除了工业分析中测定的空气干燥基 水分（Mad）以外，广义上的水分测定 还包括全水分（Mt）和最高内在水分 （MHC）的测定。
5
2.2 煤中水分测定的意义
▲煤质分析中,水份是进行不同基的煤质分析结果换算的 基础数据；