煤质在线分析

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煤质分析及提高准确度

摘要

煤质是煤炭分析的主要经济指标之一，本文简要介绍了煤质分析的内容，并对如何减小煤质分析误差进行了论述。煤的工业分析，又叫煤的技术分析或应用分析，是评价煤质的基本依据。

关键词：煤质分析、煤的工业分析、提高准确度。

1、引言

煤质分析是指为了了解煤的性质、组成和结构，通过一定的方法对煤样进行测试和研究的分析过程。工业煤的分析检验，根据目的不同通常可分为工业分析和元素分析。本文主要介绍煤质的工业分析。在国家标准中，煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。根据分析结果，可以大致了解煤中有机质的含量及发热量的高低，从而初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途，根据工业分析数据还可计算煤的发热量和焦化产品的产率等。煤的工业分析主要用于煤的生产开采和商业部门及用煤的各类用户，如焦化厂、电厂、化工厂等。

2、煤的工业分析

2.1水分的测定

2.1.1水分的分类

℃以上才能分解析出。

煤的工业分析中只测试游离水，不测结晶水。

煤的游离水分又分为外在水分和内在水分。

外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干燥空气中蒸发，蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不再蒸发了。

内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需在100C以上的温度经过一定时间才能蒸发。

煤中全水分，是指煤中全部的游离水分，即煤中外在水分和内在水分之和。

2.1.2水分测定的原理

2

空气干燥法：称取一定量粒度小于6mm的煤样，在空气中流，于105—110℃下，干燥到质量恒定，然后根据煤样的质量损失计算出全水分的含量。

2

空气干燥法：称取一定量的空气干燥煤样，置于105—110℃干燥箱中，与空气流干燥到质量恒定，然后根据煤样的质量损失计算出水分的含量。

2.1.3水分测定的仪器

电热鼓风干燥箱，分析天平。

2.1.4水分测定的步骤

2

用预先干燥并称量过的（称准至0.01g）的称量瓶迅速称取粒度小于6mm的煤样10—12g（称准至0.01g）,平摊在称量瓶中。

打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105—110℃干燥箱中，在鼓风条件下，干燥两小时（烟煤）。

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却至室温，称量（称准至0.01g）。

进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥每样质量的减少不超过

0.01g或质量又有所增加为止。水分在2％以下时，不必进行检查性干燥。

2

用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（1±0.1）g（称准至0.0002g）,平摊在称量瓶中。

打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105—110℃干燥箱中，在鼓风条件下，干燥一小时（烟煤）。

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却至室温后称量。

进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥每样质量的减少不超过

0.0010g或质量又有所增加为止。水分在2％以下时，不必进行检查性干燥。

2.1.5水分测定的结果与讨论

2

全水分测定结果按式（2-1）计算

Mt=m

∕m×100％（2-1）

1

式中 Mt——煤样的全水分质量分数，％；

m——煤样的质量，g；

——干燥后煤样减少的质量，g。

m

1

空气干燥煤样水分测定结果按式（2-2）计算；

Mad= m

∕m×100％（2-2）

1

式中 Mad——空气干燥煤样水分质量分数，％

m——称取空气干燥煤样的质量，g；

m

——干燥后煤样减少的质量，g。

1

2

全水分测定的精密度见表2-1

表2-1 全水分测定的精密度

空气干燥煤样水分测定的精密度见表2-2

表2-2 空气干燥煤样水分测定的精密度

2.2灰分的测定

2.2.1灰分的概念

煤的灰分，是指煤完全燃烧后剩下的残渣。因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。

2.2.2灰分测定的原理

称取空气干燥煤样（0.5±0.05）g（称准至0.0002g），放入瓷坩埚中，在（815±10）℃下充分灼烧40min。以残留物占煤样的质量分数作为煤样的灰分。

2.2.3灰分测定的仪器

智能马弗炉，分析天平。

2.2.4灰分测定的步骤

用预先干燥并称量过的瓷坩埚迅速称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（0.5±0.05）g（称准至0.0002g）,平摊在瓷坩埚中。

智能马弗炉开机后，选择“1、功能表”（默认状态），所选菜单反色显示。按下“OK”键，进入功能选择表，移动光标选择快灰功能，按下“OK”键启动实验。

将马弗炉加热到850℃后，打开炉门，并将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢的推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待5—10min后，煤样不在冒烟时，以每分钟不在于2mm的速度把二、三、四排灰皿顺序推入炉内的炙热部分（若煤样着火发生爆燃，试验应作废）。关上炉门，在815℃的温度下灼烧40min。

称量后，进行检查性灼烧，每次20min（815℃），直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。灰分低于15％时，不必进行检查性灼烧。

2.2.5灰分测定的结果与讨论

2

空气干燥煤样灰分按式(2-3)计算

∕m×100％（2-3）

Aad= m

1

式中 Aad——空气干燥煤样的灰分的质量分数，％；

m——空气干燥煤样的质量，g；

m

——灼烧后残留无的质量，g。

1

2