煤的工业分析及热值测定Word文档下载推荐.docx

1、gr, vGW （恒容）恒容低位n et, vDW （恒容）恒压低位n et, pDW （恒压）全t二、 煤质分析结果的基准及其含义在煤的分析试验中，煤样基准的含义是表示分析结果是以什么 状态的试样为基础得出的。由于不同状态下的试样所包括的基础物质 不一样，所以就有不同的试样基础。1.空气干燥基（Xad）以煤中水分与空气中的湿度达到平衡 （动态平衡）时的煤质分析结果为基准。2.收到基（Xar）以收到状态时的煤质分析结果为基准。3.干燥基（Xd）以假想的无水状态时的煤质分析结果为基准。4干燥无灰基（Xdaf）以假想的无水无灰状态的煤质分析结果为基准三、 煤质分析项目不同基准符合煤质分析项目不同基

2、准新旧符号对照表新标准GB48387旧标准 GB483 81符号空气干燥基ad分析基干燥基dg收到基ar应用基y干燥无灰基daf可燃基r四、 煤质换算常用的基准换算煤质分析有关基准的换算系数系数 需求量已知基（X ad）（X ar）（Xd）（Xdaf）空气干燥基（Xad）（100 - Mar ）-（100-Mad ）100-100 -100 -（Mad+Aad ）收到基（Xar）（100- Mad ）-（100-Mar ）（Mar+Aar ）干燥基（Xd）（100- Mad ）100（100 - Mar ）100-（ 100- Ad）干燥无灰基（Xdaf）100 -（Mad+Aad ）100

3、-（ Mar+Aar ）-100（100-Ad） - 100换算举例：1.由空气干燥基（Xad）结果换算成干燥基结果Xd 二Xad X 100宁（100-Mad ）某一煤样Aad=19.75%, Mad=1.26%。按上述公式计算煤样 Ad：Ad = 19.75X 100+（ 100- 1.26） =20.002.由空气干燥基（Xad）结果换算成干燥无灰基（Xdaf）结果：Xdaf = X ad X 100+ 100 -（ Mar+Aar ）某一煤样 Vdaf=7.20%, Mad=1.26%, Aad=19.75%:Vdaf= 7.20X 100 + 100-（ 1.26+19.75 ） =

4、 9.12五、煤的工业分析煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标， 也是评价煤的基本依据。根据煤的工业分析结果，可初步判断煤的性质、种类和煤的加工 利用效果及其工业用途。1.水分的测定根据水在煤中存在的形态，分为游离水和化合水。游离水是以物 理吸附的方式存在于煤中的；化合水是以化合方式同煤中的矿物质结 合的水，也叫结晶水。结合水需在 200C以上才能分解放出。煤的工 业分析测定的水分是游离水，不包括结晶水。只测定全水分、应用煤 水分和分析煤样水分。全水分是指进厂煤的水分，应用煤水分是指在 生产过程中使用的煤的水分，分析煤样水分是进行煤工业分析时， 所测定的空气干燥基煤样水分。1）全水分的测定取进

5、厂煤，粒度破碎至13mm以下，用已知质量的浅盘（用薄铁 板或铝板制成，按大约每平方厘米 0.8g煤样的比例，可容纳500g煤 样）称取500g （准确到1g）煤样，并将其摊平。将装有煤样的浅盘放入预先鼓风并加热到 105110C的干燥箱中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥22.5h,无烟煤干燥33.5h（褐煤 在145士 5C干燥1.5h）。从干燥箱中取出浅盘，趁热称量。然后进行 检查性试验，每次0.5h,直到煤样的减量不超过1g,或者质量增加 为止。在后一种情况下，应采用增量前的一次质量作为计算依据。全水分（Mi）的质量百分数按下式计算：Mi = （m mi） / m x 100式中 m 干燥前试

6、样重量，（g）;mi干燥后试样重量，（g）。2） 应用煤水分的测定取生产工艺过程中使用的煤，粒度破碎至 6mm以下，用已知质 量的浅盘（用薄铁板或铝板制成，按大约每平方厘米 0.8g煤样的比 例，可容纳50g煤样）称取50g （准确到0.1g）煤样，并将其摊平。将装有煤样的浅盘放入预先鼓风并加热到 105110C的干燥箱 中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥22.5h,无烟煤干燥33.5h（褐煤 在145士 5C干燥1.5h）。应用煤水分（M/的质量百分数按下式计算：Mar = （ m mJ / m x 1003） 空气干燥样煤水分测定取粒度0.2mm以下的空气干燥煤样，用预先干燥至恒量的称量瓶，

7、称取煤样1 士0.1g，精确至0.0002g,摊平在称量瓶中，打开瓶盖，放 入预先鼓风并加热到105110C的干燥箱中，在不断鼓风的条件下烟 煤干燥1h,无烟煤干燥11.5h （褐煤在145士5C干燥1h）。从干燥 箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器冷却至室温后，称量。再 收入干燥箱中，干燥30min，直到干燥煤样两次质量差不超过 0.001g 或质量增加时为止。在后一种情况下，应采用增量前的一次质量作为 计算依据。水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。空气干燥煤样水分（Mad ）的质量百分数按下式计算：Mad = （m mi） / mx 1002.灰分的测定煤的灰分是指煤完全燃烧后，煤中

8、矿物质在一定温度下，经分解、 氧化、化合等一系列反应后所剩下的残渣。检测步骤：取粒度0.2mm以下的空气干燥煤样（所用试样与空气干燥煤样水 分相同）。用已灼烧至恒重的灰皿，称取煤样1 士0.1g,精确至0.0002g, 均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米不超过 0.15g。打开已加入到850 C的高温炉的炉门，将盛有煤样的灰皿放入高温炉门口，待515min后煤样不再冒烟时，慢慢将灰皿推至炉内高温区。在 815C的温度下，灼烧40min。从炉中取出灰皿，在空气中冷却 5min移入干燥器中，冷却室温后，称量。然后进行检查性灼烧，每次 20mi n,直到两次灼烧质量变化不超过 O.OOIg为止，用最

9、后一次灼烧质量为 计算依据。灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。空气干燥煤样灰分（Aad）的质量百分数按下式计算：Aad = mi/ m x 100式中 m 煤试样的重量，（g）;mi灼烧后残渣的重量，（g）。3.挥发分的测定煤的挥发分是指煤样在隔绝空气下，在 900C加热7min并进行 水分校正后的挥发物质。剩余的不挥发物质称为焦渣。煤的挥发分测定是一项规范性很强的试验， 其测定结果完全决定于人为规定的条件。试样的质量、焦化温度、加热速度和加热时间， 以及试验所用的挥发分坩埚托架等，其中任何一个条件均能在一定程 度上影响挥发分产率。测定步骤：取粒度0.2mm以下的空气干燥煤样（所用试样与空

10、气干燥煤样水分相同）。用已灼烧至恒重的挥发分坩埚，称取煤样 1士 0.1g,精确至0.0002g,然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上坩 埚盖，放在坩埚架上（用镍铬丝制成），打开炉门，迅速将摆好坩埚 及托架送入已加热到920 C的高温炉的恒温区中，同时计时，关好炉 门，准确加热7mi n。坩埚及托架刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min内使炉温恢复至900士 10C，否则此试验作废。加热时间 包括温度恢复时间在内。从炉内取出坩埚，放在空气中冷却 5min左右，然后移入干燥器中冷却至室温后，称重。空气干燥煤样中挥发分（Vad）的质量百分数按下式计算：Vad = （m mi） / mx（ 100

11、-Mad）式中 Mad 空气干燥煤样水分，；mi 煤样加热后的质量；m 煤试样的质量，g。4.焦渣特征分析测的挥发分所得的焦渣特征，按下述规定加以区分：1）粉状一全部粉状，没有相互粘着的颗粒。2）粘着一用手指轻碰即成粉状，或基本上是粉状，其中有较大的团块或团粒，轻碰即成粉块。3）弱粘结一用手指轻压即碎成小块。4）不熔融粘结一以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽。5）不膨胀熔融粘结一焦渣形成扁平的饼状，煤粒的界限不易分清，表面有明显银白色金属光泽，焦渣下表面银白色光泽更明显。6）微膨胀熔融粘结一用手指压不碎，在焦渣上下表面均有银白色金属光泽，但在焦渣的表面上，具有较小的

12、膨胀泡（或小气泡） 。7）膨胀熔融粘结一焦渣上、下表面有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。8）强膨胀熔融粘结一焦渣上、下表面有银白色金属光泽，但高度大于15mm。通常为了简便起见，可用上序列号作为各种焦渣特征代号。5.固定碳的计算煤的固定碳含量是根据测定的水分、 灰分和挥发分，按下式计算得出：FCad=100 （ Mad + Aad + Vad）式中FCad 空气干燥煤样的固定碳含量，% ；Mad 空气干燥煤样水分含量，% ；Aad 空气干燥煤样灰分含量，%；Vad 空气干燥煤样挥发分含量,%。6.全硫的测定煤中全硫的测定方法主要有三种，即质量法（艾氏法），高温燃 烧中和法和库伦

13、滴定法。其中质量法是我国国家标准 GB21483规 定的全硫测定仲裁法。质量法测定方法，是用艾氏混合剂（碳酸钠和氧化镁以质量比 1+2的混合物）与煤样均匀混合，在高温，通风的条件下灼烧进行烧 结，使各种硫都转化成可容与水的硫酸钠和硫酸镁， 然后以氧化钡进行沉淀。测定步骤如下：称取1g粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（全硫含量超过 8%时 称取0.5g）和2g艾氏剂（每配制一批艾氏卡试剂或改换其他试剂时， 应在相同条件下进行空白试验。）于30mL坩埚内，仔细混合均匀， 再用1g艾氏剂覆盖。将装有煤样的坩埚放入通风良好的马弗炉中，在 12h内将马弗炉从室温逐渐升到800850C，并在该温度下加热1

14、2h。将坩埚从马 弗炉中取出，冷却到室温，在将坩埚中的灼烧物用玻璃棒仔细搅松捣 碎（如发现未烧尽的黑色颗粒，应在 800850C下继续灼烧半小时）。 然后放在400mL烧杯中，用热水冲洗坩埚内壁，将冲洗液加入烧杯 中，再加入100150mL煮沸过的蒸馏水。如果此时发现尚有为烧尽 的黑色颗粒漂浮在液面上，则本次测定作废。将烧杯中的煮沸物用中速过滤纸过滤，用热水仔细冲洗 10次以上。洗液和过滤保持在 250300mL。向溶液中滴入23滴甲基橙指 示剂，然后加（1+1）盐酸至中性，再过量加入6mL。将溶液加热到 微沸，在不断搅拌下，滴加10mL氯化钡溶液（100g/L）。放置4h或 过夜后用慢速滤纸

15、过滤，并用热水洗至无氯离子为止（用硝酸银检 验）。将沉淀连同滤纸移入已知质量的坩埚中，先在低温下灰化过滤， 然后在温度为800850C的马弗炉中灼烧2040mi n,取出坩埚稍冷 后，放入干燥器中冷却至室温（约 2530min）,称量。测定结果按下式计算：Si = （m i m2） X 0.1374 m X 100式中0.1374由硫酸钡换算为硫的系数；S1空气干燥煤样中全硫的质量百分数； %； mi 硫酸钡质量，g;m2空白试验的硫酸钡质量，g；m空气干燥煤样试样的质量，go六、煤的发热量的测定煤的发热量（热值）是正确评价煤质量和企业计算煤耗的重要指 示。煤的发热量可用热量计直接进行准确测定

16、， 也可采用间接法粗略算出。前者是用热计量直接测定出每单位质量煤样的弹筒发热量， 换算高位发热量。后者是根据工业分析（或元素分析）所得各项数据， 按规定的经验公式间接计算出每单位质量煤样燃烧时放出的热量， 是一般不具备热计量的企业计算煤的发热量的一种简易可行的办法。煤炭科学研究院煤化所推导出一套新的计算烟煤、无烟煤和褐煤 的低位发热量经验方式，注：我国过去惯用的热量单位为 20 C卡，以下简称卡（cal）。1 cal（20C） =4.1816J。发热量测定结果以 MJ/kg（兆 焦/千克）表示。（1）无烟煤低位发热量的经验公式Qnet, ad = K 86Mad_ 92Aad 24Vad式中

17、Qnet, ad 空气干燥基低位发热量，（Cal/g）Mad 空气干燥煤样水分，；Aad 空气干燥煤样灰分，%；Vad 空气干燥煤样挥发分，%；式中K值与Vdaf校的对应值见下表无烟煤公式K值与Vdaf校的对应值表Vdaf 校/% 8.0K8200830084008500其中Vdaf的校正方法如下:Vdaf 校=0.08Vdaf-0.1 Ad（Ad30%40%）Vdaf 校=0.85Vdaf （Ad 25%30%）Vdaf 校=0.95Vdaf-（Ad 20%25%）Vdaf 校=0.80Vdaf（Ad 15%20%）Vdaf 校=0.90Vdaf（Ad 10%15%）Vdaf 校=0.95V

18、daf（AdV 10%）若有条件测定H值，可用由H值取K值的方法，计算结果精度 更高一些。无烟煤公式K值与Hdaf校的对应值表H daf/%w 0.6 0.61.2 1.21.5 1.52.0770079008050 2.02.5 2.53.0 3.03.5 3.54.1835084508550烟煤低位发热量的经验公式Qnet, ad = 100K （ K + 6） （ Mad + Aad） 3Vad （ 40Mad）*只在Vdaf 3%时减去此项。式中K值与Vdaf和焦渣特征的对应值见下表烟煤公式K值与Vdaf和焦渣特征的对应值表K Xdaf焦渣特征* 1013.5 13.517 1720 2023 2329 2932 3235 3538 384242184.080.580.078.576.573.078.072.5283.582.081.077.575.574.5384.582.579.0485.083.079.55681.57885.085.5褐煤低位发热量的经验公式Qnet，ad = 100K （ K + 6） （ M ad + Aad） Vad式中K值与Vdaf的对应值见表褐煤公式K值与Vdaf的对应值表Vad/%3745 4549 49565662 6268.567.065.063.061.5