工业分析 教学课件 作者 李广超 编5煤质分析.ppt

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1、第五章煤质分析§5.1概述§5.2煤的工业分析§5.3煤中硫的测定§5.4煤发热量的测定一、煤的组成和分类二、煤的分析项目§5.1概述煤包含有很多种元素，由可燃物和不可燃物两部分组成。可燃物主要包括有机质和少量的矿物质;不可燃物包括水和大部分矿物质，象碱金属、碱土金属、铁、铝等的盐类。一、煤的组成和分类煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.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%。碳氢是煤中第二个重要

2、的组成元素，它占煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤，其含量也越高。氢氧氧元素是组成煤有机质的十分重要的元素，越是年轻的煤，氧元素的比例也越大，发热量常随氧元素含量的增高而降低，其含量从1～30%均有。氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～3%。氮硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的高低无明显关系，其含量从最低的0.1到最高的10%均有。硫煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。如碳含量低、氧含量高的煤，多是粘结性很差的年轻煤；碳含量

3、高、氧含量低的煤则常是一些无粘结性的年老煤；只有碳含量在84～88%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤。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。炼焦用煤：结焦性好或粘结性好的煤。合成氨厂：热稳定性好的无烟块煤。动力用煤：挥发分和发热量都高的煤的。煤的成因分类：腐泥煤腐殖煤陆殖煤残殖煤泥炭褐煤烟煤无烟煤按煤的成因分类按成煤的原始植物进行分类的方法；常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤分为三个小类：年老无烟煤、典型无烟煤、年轻无烟煤，主要是按照各小类工艺利用特

4、性的不同而划分。划为2个小类：年老褐煤和年轻褐煤，也是根据其性质和利用特征不同而划分的。无烟煤褐煤贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤共12个煤类。烟煤工业分析元素分析物理性能测定工艺性能测定煤灰成分分析二、煤的分析项目工业分析煤的工业分析又叫技术分析或实用分析，是评价煤的基本依据。它包括煤的水分、灰分、挥发分产率和固定碳四个项目的测定。通常，水分、灰分、挥发分产率都直接测定，固定碳不作直接测定，而是用差减法进行计算。有时也将上述四个测定项目叫

5、做半工业分析，再加上煤的发热量和煤中全硫的测定，则称为全工业分析。主要测定煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，了解煤的元素组成。元素分析的结果是对煤进行科学分类的主要依据。在工业上，是计算发热量、计算热量平衡的依据。元素分析（1）粘结性和结焦性指数（2）发热量和燃点（3）反应性（4）煤灰熔融性和结渣性煤的工艺性质煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。包括：颜色、光泽、密度、硬度、脆度、断口及导电性等。可以作为初步评价煤质的依据。煤的物理性质煤样在规定的条件下完全燃烧后所得到的残留物，称为灰分。灰分是由SiO

6、2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等成分组成。在煤的工业分析中，只测定灰分的产率，而不测定灰分的成分。煤灰成分分析§5.2煤的工业分析一、常用的符号和基准二、水分的测定三、灰分的测定四、挥发分产率的测定五、固定碳含量的计算表1分析试验项目及符号项目水分灰分挥发分固定碳发热量矿物质符号MAVFCQMMC、H、O、N、S及煤灰中化学成分等仍以元素名称为代表符号。ashvolatilecompoundfixedcarbonquantityofproducedheatmineralm

7、attermoisture一、常用的符号和基准表2常用指标及符号项目外在或游离内在全高位低位恒容恒压符号finhtgrnetvpfreeinherencetotalnether基准是指煤样所处的状态。用不同状态的煤样分析试验，将得出不同的结果收到基（ar）asreceived空气干燥基（ad）airdry干基（d）dry干燥无灰基（daf）dryaf干燥无矿物质基（dmmf）mineralmattertree收到基（ar）是从收到的一批煤样中取出具有代表性的煤样，以此种状态的煤样测定的结果，称为收到基

8、。空气干燥基（ad）是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时的煤样。在新标准中规定：煤样若在空气中连续干燥1小时后质量变化不超过0.10%，则认为达到空气干燥状态。以无水状态的煤样为标准的分析结果表示方法。它是以假想的无水无灰状态的煤为基准的分析结果表示方法。干基（ar）干燥无灰基（ar）二、水分的测定煤的水分是评价煤炭经济价值的最基本的指标。煤中水分含量越多，有用成分减少，发热量降低。煤中水分的存在形态煤中全水分（Mt）的测定分析煤样的水分测定煤中水分的存