煤的工业分析及热值测定Word文档下载推荐.docx
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gr,v
GW（恒容）
恒容低位
net,v
DW（恒容）
恒压低位
net,p
DW（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准新旧符号对照表
新标准GB483—87
旧标准GB483—81
符号
空气干燥基
ad
分析基
干燥基
d
g
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
（Xad）
（Xar）
（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-（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XadX100宁（100-Mad）
某一煤样Aad=19.75%,Mad=1.26%。
按上述公式计算煤样Ad：
Ad=19.75X100+（100-1.26）=20.00
2.由空气干燥基（Xad）结果换算成干燥无灰基（Xdaf）结果：
Xdaf=XadX100+[100-（Mar+Aar）]
某一煤样Vdaf=7.20%,Mad=1.26%,Aad=19.75%:
Vdaf=7.20X100+[100-（1.26+19.75）]=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105~110C的干燥箱
中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥2~2.5h,无烟煤干燥3~3.5h（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]x100
式中m—干燥前试样重量，（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105~110C的干燥箱中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥2~2.5h,无烟煤干燥3~3.5h（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]x100
3）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，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105~110C的干燥箱中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥1h,无烟煤干燥1~1.5h（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）/m]x100
2.灰分的测定
煤的灰分是指煤完全燃烧后，煤中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
850C的高温炉的炉门，将盛有煤样的灰皿放入高温炉门口，待
5~15min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20min,
直到两次灼烧质量变化不超过O.OOIg为止，用最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/mx100
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
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920C的高温炉的恒温区中，同时计时，关好炉门，准确加热7min。
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）/m]x（100-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滴定法。
其中质量法是我国国家标准GB214—83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1~2h内将马弗
炉从室温逐渐升到800~850C，并在该温度下加热1~2h。
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800~850C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100~150mL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250~300mL。
向溶液中滴入2~3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800~850C的马弗炉中灼烧20~40min,取出坩埚稍冷后，放入干燥器中冷却至室温（约25~30min）,称量。
测定结果按下式计算：
Si={[（mi—m2）X0.1374]—m}X100
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，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20C卡，
以下简称卡（cal）。
1cal（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/%
<
3
3~5.5
5.5~8.0
>
8.0
K
8200
8300
8400
8500
其中Vdaf的校正方法如下:
Vdaf校=0.08Vdaf-
0.1Ad
（Ad30%~40%）
Vdaf校=0.85Vdaf—
（Ad25%~30%）
Vdaf校=0.95Vdaf-
（Ad20%~25%）
Vdaf校=0.80Vdaf
（Ad15%~20%）
Vdaf校=0.90Vdaf
（Ad10%~15%）
Vdaf校=0.95Vdaf
（AdV10%）
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
Hdaf/%
w0.6
0.6~1.2
1.2~1.5
1.5~2.0
7700
7900
8050
2.0~2.5
2.5~3.0
3.0~3.5
3.5~4.1
8350
8450
8550
烟煤低位发热量的经验公式
Qnet,ad=100K—（K+6）（Mad+Aad）—3Vad（—40Mad）
*只在Vdaf<
35%，同时Mad>
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^X^daf
焦渣特征*
10
~13.5
13.5
~17
17
~20
20
~23
23
~29
29
~32
32
~35
35
~38
38
~42
42
1
84.0
80.5
80.0
78.5
76.5
73.0
78.0
72.5
2
83.5
82.0
81.0
77.5
75.5
74.5
3
84.5
82.5
79.0
4
85.0
83.0
79.5
5~6
81.5
7
8
85..0
85.5
褐煤低位发热量的经验公式
Qnet，ad=100K—（K+6）（Mad+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/%
37~45
45~49
49~56
56~62
62
68.5
67.0
65.0
63.0
61.5
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