煤质在线分析

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1、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

2、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水分的分类煤中水分按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如硫酸钙（NaSO4.2H2O）和高龄土(AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的结晶水。游离水在105～110C的温度下经

3、过1～2小时可蒸发掉，而结晶水通常要在200℃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2.1.2.1全水分测定的原理空气干燥法：称取一定量粒度小于6mm

4、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。2.1.2.2空气干燥煤样水分测定的原理空气干燥法：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2.1.4.1全水分测定的步骤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10

5、5—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。2.1.4.2空气干燥煤样水分测定的步骤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

6、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2.1.5.1实验数据处理全水分测定结果按式（2-1）计算Mt=m1∕m×100％（2-1）式中Mt——煤样的全水分质量分数，％；m——煤样的质量，g；m1——干燥后煤样减少的质量，g。空气干燥煤样水分测定结果按式（2-2）计算；Mad=m1∕m×1

7、00％（2-2）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；m1——干燥后煤样减少的质量，g。2.1.5.2精密度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全水分（Mt）∕％重复性限∕％＜10.00.4≧10.00.5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水分（Mad）∕％重复性限∕％＜5.000.205.00—10.000.30＞10.000.402.2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

8、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），