煤的实验
观察煤的实验报告

一、实验目的1. 了解煤的基本性质和结构;2. 掌握煤的燃烧特性;3. 通过实验观察煤的燃烧过程,加深对煤的认识。
二、实验原理煤是一种固态燃料,主要由碳、氢、氧、硫等元素组成。
煤的燃烧过程是一个氧化还原反应,其主要反应为:C + O2 → CO2 + H2O实验中,通过观察煤的燃烧过程,了解煤的燃烧特性,以及煤在燃烧过程中产生的气体和固体产物。
三、实验器材1. 煤样;2. 燃烧器;3. 天平;4. 烧杯;5. 铁架台;6. 火柴;7. 滤纸;8. 滴定管;9. 酸碱指示剂;10. 秒表。
四、实验步骤1. 称取一定量的煤样,记录质量;2. 将煤样放入燃烧器中,点燃;3. 观察煤的燃烧过程,记录燃烧时间;4. 燃烧结束后,将燃烧产物收集在烧杯中;5. 用滤纸过滤燃烧产物,收集固体残渣;6. 将收集到的气体通入滴定管中,用酸碱指示剂测定气体成分;7. 计算煤的燃烧效率。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)煤的燃烧时间为3分钟;(2)燃烧产物中有二氧化碳、水蒸气和少量的一氧化碳;(3)固体残渣质量为0.2克;(4)燃烧效率为85%。
2. 实验分析(1)煤在燃烧过程中,碳与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气,同时释放出大量热能;(2)实验中观察到煤的燃烧过程中,火焰呈蓝色,说明煤中含有一氧化碳;(3)固体残渣为煤中的杂质,说明煤在燃烧过程中,部分杂质未能完全燃烧;(4)实验测得的燃烧效率为85%,说明煤的燃烧过程还有一定程度的损失。
六、实验结论1. 煤是一种主要由碳、氢、氧、硫等元素组成的固态燃料;2. 煤的燃烧过程是一个氧化还原反应,主要反应为碳与氧气的反应;3. 煤的燃烧过程中,产生二氧化碳、水蒸气和少量的一氧化碳;4. 煤的燃烧效率为85%,说明煤的燃烧过程还有一定程度的损失。
七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止火灾;2. 实验操作要规范,避免误差;3. 实验器材要清洁,防止污染;4. 实验数据要准确记录,以便分析。
煤的实验总结

煤的实验总结引言煤是一种常见的化石燃料,是世界上最主要的能源资源之一。
为了研究煤的性质和特点,我们进行了一系列实验。
本文对这些实验进行总结和记录,旨在深入了解煤的性质和应用。
实验一:煤的组成分析煤的组成分析实验是研究煤的基本成分和含量的重要手段。
在本实验中,我们采用了常用的元素分析和挥发分析方法。
首先,我们进行了元素分析。
通过高温氧气燃烧法,对煤样进行了分析,确定了其中的碳、氢、氧和氮的含量。
实验结果显示,煤样中碳的含量最高,氢次之,氧和氮的含量较低。
其次,我们进行了挥发分析。
通过加热煤样,在一定温度范围内,收集煤中挥发物的析出量,并计算出挥发分的含量。
实验结果显示,煤样的挥发分含量较高,这表明煤更易于在加热过程中产生挥发物。
实验二:煤的燃烧性能测试煤的燃烧性能测试旨在研究煤在燃烧过程中的性能和特点。
我们选择了煤的点火温度、燃烧速度和燃烧热值三个指标进行测试。
首先,我们测试了煤的点火温度。
通过在煤样表面施加点火源,记录点火温度的升高过程。
实验结果显示,煤样的点火温度较低,这说明煤易于点燃。
其次,我们测试了煤的燃烧速度。
通过燃烧煤样的过程中,记录煤的燃烧速度。
实验结果显示,煤的燃烧速度较高,这表明煤燃烧迅速,释放大量的热能。
最后,我们测试了煤的燃烧热值。
通过燃烧煤样,利用热效应测量煤的燃烧热值。
实验结果显示,煤的燃烧热值较高,这意味着煤可以提供较大的热能。
实验三:煤的气化特性测试煤的气化是将固态煤转化为气态燃料的过程,气化特性测试旨在研究煤在气化过程中的性能和特点。
我们主要测试了煤的气化产率和气化反应速率两个指标。
首先,我们测试了煤的气化产率。
通过在一定温度和压力下,对煤样进行气化反应,收集产生的气体,并计算气化产率。
实验结果显示,煤样的气化产率较高,表明煤可以有效进行气化转化。
其次,我们测试了煤的气化反应速率。
通过在一定条件下,对煤样进行气化反应,记录气化反应的速率。
实验结果显示,煤的气化反应速率较高,这表明煤样可以快速进行气化。
煤的岩相组成实验报告

煤的岩相组成实验报告
煤是一种由有机质变质形成的燃料,在能源开发和工业生产中具有重要的地位。
研究煤的岩相组成有助于了解煤的形成过程和特性。
本实验旨在通过显微镜观察和分析煤的岩相组成。
材料与方法:
1. 实验样品:煤矿现场采集的煤样。
2. 实验仪器:显微镜、显微摄像机。
3. 实验步骤:
a. 将实验样品放置在显微镜平台上,调节显微镜的放大倍数和焦距,以获得清晰的显微图像。
b. 使用显微摄像机拍摄样品的显微图像,并保存为数字化文件。
结果与讨论:
通过显微镜观察,我们可以看到煤的岩相组成包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
化石组分是指在煤中存在的有机化石,如蕨类植物、木材碎片等。
这些有机化石在煤形成过程中保留了原有的形态特征,可以通过显微镜观察到其细微的结构。
纤维组分主要由细菌纤维和纤维素纤维组成。
细菌纤维是由细菌聚集形成的细丝状结构,具有高度的空隙度和孔隙度,对煤的孔隙结构和吸附性能起到重要作用。
纤维素纤维是由纤维素分子聚合形成的纤维结构,具有较高的力学强度和热稳定性。
胶质组分是煤中最主要的组分,由富含碳的有机质聚合形成。
胶质组分具有胶状或胶态结构,能够保留较多的气体和液体,对煤的吸附性能和物理特性具有重要影响。
综上所述,煤的岩相组成是一个复杂的体系,包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
这些组分的结构和特性对煤的性质和应用有着重要的影响。
通过显微镜观察和分析煤的岩相组成,可以更深入地了解煤的形成过程和结构特征,为煤的开发利用提供科学依据。
煤中全硫的测定实验报告

煤中全硫的测定实验报告
《煤中全硫的测定实验报告》
在煤炭工业中,煤中的硫含量是一个重要的指标,它直接影响着煤的燃烧性能和环境污染。
因此,对煤中全硫含量的准确测定具有重要意义。
本实验旨在通过化学方法测定煤中全硫的含量,为煤炭工业的生产提供科学依据。
实验中,我们首先将煤样粉碎成粉末状,然后取一定质量的煤样放入烧杯中,加入足量的浓硝酸和浓硫酸,将煤样与酸混合后在加热条件下进行反应。
在反应完成后,将反应液转移到烧杯中,加入适量的氢氧化钠溶液中和反应液中的酸,然后加入过量的氯化铁溶液,使得反应产生的硫酸根离子和氯化铁形成沉淀。
沉淀经过过滤、洗涤、干燥后,称取样品的质量,用硫酸根离子的定量分析方法计算出煤中的全硫含量。
通过实验测定,我们得到了煤中全硫的含量为X%,这个结果对于煤炭工业的生产具有重要的指导意义。
同时,我们也发现在实验中需要注意的一些问题,比如在反应过程中需要控制温度和反应时间,以及在沉淀处理过程中需要注意洗涤的充分性等。
总的来说,本实验通过化学方法测定煤中全硫的含量,为煤炭工业的生产提供了科学依据。
在今后的工作中,我们将继续探索更加准确、快速的测定方法,为煤炭工业的发展做出更大的贡献。
煤的燃烧实验报告

煤的燃烧实验报告煤的燃烧实验报告概述:本实验旨在研究煤的燃烧过程,并探讨煤燃烧对环境的影响。
通过实验观察和数据收集,我们可以更好地了解煤燃烧的化学反应和能量转化过程。
实验材料与方法:实验中使用的主要材料是煤和氧气。
首先,我们将煤样品粉碎成均匀的颗粒,并称取一定质量的煤粉。
然后,将煤粉放入实验装置中的燃烧室。
在燃烧室中,我们通过控制氧气的流量和压力来控制燃烧过程。
实验中还使用了温度计和压力计等仪器来监测实验参数的变化。
实验过程与观察结果:在实验开始时,我们点燃了煤粉并观察了燃烧的过程。
随着氧气的供应,煤粉燃烧产生了明亮的火焰,并伴随着热量的释放。
我们注意到火焰的颜色由最初的橙红色逐渐变为蓝色,这表明燃烧过程中温度的升高。
在实验过程中,我们还观察到煤粉燃烧时产生了大量的烟雾。
烟雾的产生是由于煤中的杂质和不完全燃烧所致。
这些烟雾中含有大量的颗粒物和有害气体,对环境和人体健康都有一定的危害。
实验结果分析:通过实验数据的收集和分析,我们可以得出以下结论:1. 煤的燃烧是一个复杂的化学反应过程,涉及多种物质的转化和能量的释放。
煤中的碳和氢与氧气反应产生二氧化碳和水,同时释放出大量的热能。
2. 煤燃烧过程中产生的烟雾和有害气体对环境和人体健康造成危害。
其中,颗粒物会造成空气污染,而二氧化硫和氮氧化物等有害气体则会引发酸雨和空气污染。
3. 煤的燃烧效率是衡量燃烧过程有效性的重要指标。
高效的燃烧可以最大程度地释放煤中的能量,减少有害物质的产生。
因此,提高燃烧效率是减少煤燃烧对环境影响的重要途径。
4. 煤的燃烧过程受多种因素的影响,如煤的质量、煤粉的粒径、氧气的供应等。
通过优化这些因素,可以提高煤的燃烧效率,减少污染物的排放。
结论:综上所述,煤的燃烧是一种重要的能源转化过程,但同时也会带来环境污染和健康风险。
为了减少煤燃烧对环境的影响,我们应该加强煤燃烧技术的研究和应用,提高燃烧效率,并采取有效的污染物控制措施。
此外,我们还应该积极推动清洁能源的开发和利用,以减少对煤等传统能源的依赖,实现可持续发展的目标。
化验煤的步骤和方法

化验煤的步骤和方法
首先,准备样品。
从煤矿或煤场中取得煤样,要求样品具有代表性,即要求样品中包含煤矿或煤场中所有种类的煤。
其次,对样品进行破碎。
将样品放入破碎机中进行破碎,使其颗粒度均匀,这样有利于后续的化验操作。
然后,进行煤样的分析。
将破碎后的煤样进行分析,包括灰分、挥发分、固定碳等指标的测定。
这些指标可以通过化验设备进行测定,以确定煤样的质量。
接着,进行热值的测定。
煤炭的热值是衡量其能源价值的重要指标,可以通过热值仪器进行测定,得出煤样的热值数据。
最后,进行其他有关指标的测定。
除了灰分、挥发分、固定碳和热值之外,还可以对煤样进行其他有关指标的测定,比如灰熔点、硫含量等。
在进行化验的过程中,需要严格按照化验方法进行操作,确保化验结果的准确性。
同时,还需要注意化验设备的使用和维护,以确保设备的正常运行。
总的来说,化验煤的步骤和方法包括准备样品、破碎样品、分析煤样、热值测定和其他有关指标的测定。
通过这些步骤和方法,可以得出煤样的各项指标数据,为煤炭的合理利用提供重要参考。
希望以上介绍的内容能够帮助大家更好地了解化验煤的步骤和方法,为煤炭行业的发展和利用提供帮助。
煤实验报告

一、实验目的1. 了解煤炭燃烧的基本原理及过程;2. 掌握煤炭燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响;3. 研究煤炭燃烧过程中提高燃烧效率的方法。
二、实验原理煤炭燃烧是指煤炭与氧气在高温条件下发生化学反应,生成二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等物质。
实验中,通过观察煤炭燃烧现象,分析燃烧过程中的化学反应,研究提高燃烧效率的方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:煤炭、氧气、燃烧器、温度计、燃烧效率测试仪等;2. 实验仪器:天平、计时器、量筒、酒精灯、加热器等。
四、实验步骤1. 准备实验材料,称取一定质量的煤炭;2. 将煤炭放入燃烧器中,用酒精灯点燃;3. 使用温度计测量煤炭燃烧过程中的温度变化;4. 记录煤炭燃烧时间,观察燃烧现象;5. 使用燃烧效率测试仪测量燃烧过程中产生的热量;6. 分析实验数据,研究提高燃烧效率的方法。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)煤炭燃烧过程中,温度逐渐升高,最高温度可达800℃左右;(2)燃烧过程中,煤炭燃烧时间为5分钟;(3)燃烧效率为30%。
2. 分析(1)煤炭燃烧过程中,温度升高,有利于煤炭与氧气充分反应,提高燃烧效率;(2)燃烧时间为5分钟,说明煤炭燃烧速度较快,燃烧效率较高;(3)燃烧效率为30%,说明实验条件下煤炭燃烧效率还有一定提升空间。
六、提高煤炭燃烧效率的方法1. 优化煤炭质量:选择优质煤炭,降低煤炭中的硫、磷等杂质含量,提高燃烧效率;2. 改善燃烧条件:适当增加氧气供应,提高燃烧温度,使煤炭充分燃烧;3. 优化燃烧设备:采用先进的燃烧设备,如沸腾床燃烧器、流化床燃烧器等,提高燃烧效率;4. 控制燃烧过程:通过调整燃烧设备参数,如氧气供应量、燃烧温度等,实现煤炭充分燃烧。
七、结论本次实验通过对煤炭燃烧过程的研究,掌握了煤炭燃烧的基本原理及过程,分析了燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响。
同时,通过实验数据,研究了提高煤炭燃烧效率的方法。
实验结果表明,优化煤炭质量、改善燃烧条件、优化燃烧设备以及控制燃烧过程等措施可以有效提高煤炭燃烧效率。
煤的分离实验报告

煤的分离实验报告实验报告煤的分离实验报告实验目的:通过实验,掌握煤的分离技术,了解不同密度形态的煤在分离过程中的特性,并掌握分离过程中所需的实验工具和操作方法。
实验原理:煤是由不同密度的粒子组成的混合物。
利用煤的密度差异,可以通过重介质分离的方法,实现不同密度的煤粒的分离。
实验中,重矿物粒子(如方解石、萤石等)被选作分离介质。
实验步骤:1. 准备实验材料:煤、重介质、实验器材(煤样分离器、注射器、试管架、酒精灯、烧杯、万能试管、橡皮塞、黄板玻璃等)。
2. 实验前处理:将煤样粉碎成10目以下粒度。
3. 实验操作:(1)将粉末试样加入煤样分离器中,向其中加入重介质(浓度为1.5g/cm ³),使其达到预定的密度。
(2)将煤样分离器插入注射器中,将煤样离心。
(3)等待一段时间后,煤样分离器中,比重大于浓度为1.5g/cm³的煤粒会向下沉降,比重小于浓度为1.5g/cm ³的煤粒会浮在重介质上。
(4)分离出的煤粒可以通过筛分进行单独分析。
实验结果:通过实验,我们可以得到相对密度较大的煤粒与相对密度较小的煤粒,从而实现了煤的分离。
实验结果表明,煤的分离效果与介质的浓度密度明显相关,当浓度密度为1.5g/cm³时,分离效果最好,可得到质量较高的煤末,从而实现了对煤炭资源的有效利用。
实验结论:通过重介质分离技术,我们成功地实现了煤的分离,得到了粒度不同的煤炭材料。
实验结果表明,重介质浓度密度对煤分离的效果起着关键的作用,浓度密度为1.5g/cm³时,可得到质量较高的煤,对于煤炭资源的有效利用具有重要意义。
在今后的煤炭开发过程中,我们将通过这项技术,实现煤资源的高效分离与利用,对煤炭工业的可持续发展具有重要意义。
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材料科学与工程学院
煤的燃烧特性综合实验
一、前 言
煤的燃烧特性综合实验
能源是实现经济社会可持续发展的保障,是人类赖以生存的基础。直接 影响到世界经济的发展。煤是地球上最丰富的化石燃料,目前约占世界能源 的28%。随着经济的发展,能源结构在优化,煤消费结构在变小。然而,尽 管煤消费的比例在变小,但实际的消费量却呈快速上升的趋势。近100多年 来,煤的年消费量增长了40倍。
1
100/(100Mad)
100/ (100-MadAad)
(100-Mar)/100 (100-Mad)/100
用的煤的组成。在各组成的右下角以“ar”表示。 Mar+Var+FCar十Aar=100%
2)空干基(air dry):指分析实验室里所用的空气干燥煤样的组成(将 煤样在20℃和相对湿度70%的空气下连续干燥1小时后质量变化不超过 0.1%,即认为已达到空气干燥状态。此时煤中水分已与大气达到平 衡)。在各组成的右下角以“ad”表示。 Mad+Vad+FCad+Aad=100%
◆ 根据元素分析法,煤中物质是由碳(C)、氢(H)、氧(O)、 硫(S)、氮(N)五种元素及灰份(A)和水分(M)组成。
◆ 工业分析组成包括水分(M)、灰分(A)、挥发分(V)和固 定碳(FC)(Fixed Carbon)四种成分,其总量为100。
四、燃料组成及其表示方法
煤的燃烧特性综合实验
◆ 表示煤组成的常用基准 1)收到基(as received):指使用单位收到的煤的组成,也即是实际使
四、燃料组成及其表示方法
煤的燃烧特性综合实验
◆ 表示煤组成的常用基准
3)干燥基(dry):指绝对干燥的煤的组成。这种基准不受煤在开采、运输 和贮存过程中水分变动的影响,能比较稳定地反映成批贮存煤的真实组成, 在各组成的右下角以“d”表示。
Vd+FCd+Ad=100%
4)干燥无灰基(dry ash free):指假想的无水无灰的煤的组成,由于煤的 灰分在开采、运输或洗煤过程中要发生变化,故除去灰分和水分后的煤组 成,可排除外界条件的影响。该基准在各组成的右下角以“daf”表示。
一、前 言
煤的燃烧特性综合实验
目前,在我国的水泥行业中,特别是在干法水泥生产中,对煤 的燃烧问题给予了越来越多的关注。传统方法中仅了解煤的工业分 析值和发热量,即评价煤质的指标是:挥发分、水分、灰分、固定 碳含量和发热量,但经常会出现工业分析值和发热量相近的煤,而 燃烧特性却有很大区别的现象。
为此我们通过煤的工业分析、发热量的测定等传统分析方法和 热失重分析、差热分析等现代研究手段来研究煤的燃烧特性,从而 达到合理选用燃料燃烧设备、合理利用资源、提高燃烧效率、降低 生产消耗、现劣质煤的有效利用的目的。
我国能源消费总量居世界第三。尽管我国的能源结构已经发生了很大的 变化,但仍没有摆脱以煤为主的能源结构。在我国的能源消费结构中,煤约 占整个一次能源消耗的75%,远远大于石油、天然气和水电。
一、前 言
煤的燃烧特性综合实验
煤是一种有机矿物的复杂聚合物,由于成煤年代和地址条件的差异, 决定了煤的物理化学特性的差异,在燃烧中则直接表现为燃烧性能的优劣。
低位发热量Qnet,p (定压低位发热量,net constant pressure)则是用 燃料完全燃烧后,其燃烧产物中的水蒸气仍以气态存在时所放出的热量。 为方便表示,在此我们将Qgr,p表示为Qgr,将Qnet,p表示为Qnet。
三、燃料的种类ຫໍສະໝຸດ 煤的燃烧特性综合实验常用矿物燃料的分类
种类
天然燃料
二、基本概念
煤的燃烧特性综合实验
从燃烧的角度来看,各种不同燃料均可归纳为两种基本组成:可燃气体 如H2、CO及CmHn等固态炭.
燃烧是指燃料中的可燃物与空气产生剧烈的氧化反应,产生大量的热量 并伴随着有强烈的发光现象。
燃烧有两种类型: 普通的燃烧,亦即正常的燃烧观象。靠燃烧层的热气体传质传热给邻近 的冷可燃气体混合物层而进行火焰的传播。通常燃烧的火焰传播速度较小, 仅每秒几米,燃烧时压力变化较小,一般可视为等压过程。 爆炸性燃烧,系靠压力波将冷的可燃气体混合物加热至着火温度以上而 燃烧,火焰传播速度大,约为1000—4000m/s。通常是在高压、高温下进行。 一般窑炉中燃料的燃烧,属于普通的(正常的)燃烧。
Vdaf+FCdaf=100%
四、燃料组成及其表示方法
煤的燃烧特性综合实验
◆ 不同基准之间的换算
已知的基
收到基
空气干燥 基
干燥基 干燥无灰
基
收到基
1
所要换算的基
空气干燥 干燥基 干燥无灰基 基
(100-
100/(100-
Mad)/(100-Mar)
Mar)
100/(100-MarAar)
(100-Mar)/(100Mad)
国内外对燃烧性质的评价多采用工业分析所得的挥发分作为依据,虽 能大体反映不同煤燃烧的难易程度,但应用于劣质煤时有较大的误差。这 是由于只有在煤岩组成相近情况下,挥发分才能作为燃烧特性的判定依据 [2]。采用单一指标作为煤燃烧特性的判定依据,无法全面反映煤的着火 和燃烧这一复杂物理化学过程中氧气扩散、传热速度、升温速度以及各物 理化学特性对着火和燃尽过程的影响。近年来,又提出了氢碳比、固定碳 与挥发分比以及其他一些指标来表征煤燃烧性能的优劣。
二、基本概念
煤的燃烧特性综合实验
发热量:单位质量或体积的燃料完全燃烧,当燃烧产物冷却到燃烧 前的 温度时所放出的热量称为燃料的发热量或热值,单位为kJ/kg(kJ/Nm3) 或MJ/kg(MJ/Nm3)。
高位发热量Qgr,p(定压高位发热量,gross constant pressure)是燃料 完全燃烧,并当燃烧产物中的水蒸气全部凝结为水的所放出的热量;
人工燃料
泥煤、褐煤、烟 固体燃料 煤、无烟煤、油
页岩、木柴
焦炭、粉煤
液体燃料 石油
气体燃料
天然气、石油拌 气、矿井气
汽油、煤油、柴油 、重油、渣油等
高炉煤气、发生炉 煤气、炼焦炉煤气 、地下气化煤气等
四、燃料组成及其表示方法
煤的燃烧特性综合实验
◆ 燃料的组成及表示方法,随燃料种类的不同而不同。
◆ 常用元素分析法和工业分析法来表示固体、液体燃料 的化学 组成。