煤质分析基础知识
煤质分析基本知识参考资料
煤质分析基本知识1、煤炭质量的基本指标一、水分（M )煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) ，是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在部分总和。
一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加1 % ，结焦时间延长5 一10min .二、灰分（A )煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。
外在灰分通过分选大部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。
灰是有害物质．动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能九下降3 % ，石灰石用量增加4 % .三、挥发分（V )煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。
挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。
它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。
一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。
褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最（FC )固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
最新煤质分析基础知识和一般规定
第二讲 煤的化学性质
煤的风化、氧化、热分解、 加氢液化、溶剂提取等
1. 煤的热分解
煤在热分解时能形成不同数量和不 同组成的产物，即胶质状态、粘结、成焦 等，由于煤的结构复杂，极不稳定，在热 分解过程中的分解方式和产品性质受外界 影响，主要愈煤化程度、煤炭组分、加热 方式有关。
1. 煤的热分解
煤的热分解根据加热温度有以下阶段：
（主要含H2），半焦变为高温焦炭，称为半焦转焦 炭阶段。
1. 煤的热分解
煤的热加工分类：
1. 低温干馏（最终温度为500～550℃）主要
产物为初生焦油，制取发动机燃料气和其它 化学产品；
2. 中温干馏（6000～800℃）主要产物为煤气；
3. 高温干馏（950 ～1050℃）主要目的产物为冶
金焦炭。
煤质分析基础知识和一般 规定
一. 煤的物理化学特性
煤是由古代植物残骸经地质作用变化而成的 可燃性生物岩， 其组成和结构非常复杂且极 不均一。由于煤是一种包括有许多有机和无 机物的复杂混合物，所以其物理和化学性质 也极其复杂。
了解煤的物理和化学性质，能使人们进一步 认识煤、改造煤、合理利用煤。
第一讲 煤的物理性质
煤的真相对密度随煤化度而变化，以镜质组密度 为例，在煤化度较低时，镜质组密度随煤化度的提高 而减少；但当碳含量约达87%时，镜质组出现最小 值，以后随煤化度的增加而迅速增加。
1. 煤的相对密度（比重）
煤的视相对密度（视比重）：20℃时，煤的质量与
同温度同体积（包括煤的所有孔隙）水的质量之比。它 是计算煤的储量、煤仓设计和运输量、粉碎、燃烧等过 程的指标。
3. 煤的光泽
煤的光泽 是指煤表面的反射能力，通常为全暗
的、半暗的、半亮的、全亮和很亮等。
煤质分析基本知识
煤质分析基本知识1、煤炭质量的基本指标一、水分（M )煤的水分分为两种，一是内在水分（Minh ) ，是由植物变成煤时所含的水分；二是外水（Mf ) ，是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分．全水分是煤的外在水分和内在部分总和。
一般来讲，煤的变质程度越大，内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高，贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利，它不仅浪费了大量的运输资源，而且当煤作为燃料时，煤中水分会成为蒸汽，在蒸发时消耗热量；另外，精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加2 % ，发热量降低100kcal/kg(大卡／千克）；冶炼精煤中水分每增加1 % ，结焦时间延长5 一10min .二、灰分（A )煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分，灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块，它与采煤方法的合理与否有很大关系。
外在灰分通过分选大部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物，内在灰分越高，煤的可选性越差。
灰是有害物质．动力煤中灰分增加，发热量降低、排渣量增加，煤容易结渣；一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加，高炉利用系数降低，焦炭强度下降，石灰石用量增加；灰分每增加1 % ，焦炭强度下降2 % ，高炉生产能九下降3 % ，石灰石用量增加4 % .三、挥发分（V )煤在高温和隔绝空气的条件下加热时，所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。
挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。
它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。
一般来讲，随着煤炭变质程度的增加，煤炭挥发分降低。
褐煤、气煤挥发分较高，瘦煤、无烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最（FC )固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
火电厂煤质分析基础知识
7、精密度 同一试样在完全相同的条件下，进行多次 重复测定时其检验结果的分散程度。 极差 平均偏差 精密度表示方法 标准偏差（标准差） 相对标准差
极差：一组测定值中最大值与最小值之差 平均偏差：绝对偏差的绝对值之和的平均值
标准偏差：测定值与他们的平均值之差值的
平方和除以自由度（测定次数减1）的结果 的平方根
恒容低位发热量：单位质量的试样在充 有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产 物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二 氧化硫、气态水以及固态灰时放出的 热量。等于从高位发热量减去水（煤 中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的 气化热后得到的发热量。
g、相关国家标准
（1）GB/T483-2007 煤炭分析试验方法一般规定 （2）GB/T211-2007 煤中全水分的测定方法 （3）GB/T212-2008 煤的工业分析方法 （4）GB/T213-2008 煤的发热量测定方法 （5）GB/T214-2007 煤中全硫的测定方法 （6）GB/T476-2008 煤中碳和氢的测定方法 （7）GB/T219-2008 煤灰熔融性的测定方法
4、煤质分析常用基准
（1）收到基：已收到状态的煤为基准。（ar） （2）空气干燥基：已与空气湿度达到平衡状态的煤 为基准。(ad) （3）干燥基：以假想无水状态的煤为基准。(d) （4）干燥无灰基：以假想无水无灰状态的煤为基准。 (daf)
5、重复性限和再现性临界差 重复性限:一个数值。在重复条件下，即在 同一试验室中、由同一操作者、用同一仪器 、对同一试样、于短期内所做的重复测定， 所得结果间的差值（在95%概率下）的临界 值。
外在水分：指在一定条件下煤样与周围空气 湿度达到平衡时失去的水分。 内在水分：指在一定条件下煤样与周围空气 湿度达到平衡时保持的水分。 试验方法：将称取一定量的粒度小于 13mm(或6mm)的煤样，在空气流（或氮气流） 中，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。
煤质分析基础知识
煤质分析基础知识目录一、煤质概述 (3)1. 煤的成因及分类 (4)2. 煤的性质与特点 (5)3. 煤质分析的重要性 (6)二、煤质分析方法 (7)1. 采样与制备 (9)1.1 采样原则及方法 (10)1.2 样品制备流程 (11)2. 物理分析方法 (12)2.1 工业分析 (13)2.2 元素分析 (14)3. 化学分析方法 (15)3.1 无机质分析 (16)3.2 有机质分析 (18)三、煤质指标与评价 (19)1. 煤质指标介绍 (20)2. 煤质评价原则 (21)2.1 动力煤评价要点 (22)2.2 炼焦煤评价要点 (23)四、煤质分析技术应用 (24)1. 常规煤质分析技术 (25)1.1 常规物理测试技术 (27)1.2 常规化学测试技术 (28)2. 现代分析技术在煤质分析中的应用 (29)2.1 红外光谱分析 (31)2.2 核磁共振分析 (32)2.3 其他现代分析技术 (33)五、煤质分析实验及操作规范 (35)1. 实验室建设与管理规范 (36)1.1 实验室基本要求 (37)1.2 实验室安全管理制度 (39)2. 实验操作规范及注意事项 (40)2.1 实验前的准备 (41)2.2 实验过程规范操作 (42)2.3 实验后的整理与记录 (43)六、煤质分析的质量控制与标准化管理 (44)1. 质量控制系统建立与实施 (45)1.1 质量管理体系构建 (46)1.2 质量控制的实施要点 (48)2. 标准化管理要求与实施策略 (50)2.1 标准化管理概述 (51)2.2 标准制定与执行监控 (51)一、煤质概述煤是一种由古代植物经过生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
根据成因和形成过程，煤可分为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和白垩纪四大类。
煤的主要组成元素有碳、氢、氧、氮和硫等，其中碳含量最高，氧、氮和硫含量相对较低。
煤质分析是对煤炭质量进行评价的一系列方法和指标，主要包括工业分析、元素分析、煤岩分析和煤质特性分析等方面。
煤质分析基础知识
煤质分析基础知识煤质及煤分析有关术语煤：植物遗体在覆盖地层下，压实，经复杂的生物化学和物理化学作用，转化而成的固体有机可燃沉积岩。
褐煤（HM）：煤化程度低的煤，外观多呈褐色，光泽暗淡，含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸。
烟煤（YM）：煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的煤，其特点是挥发分产率范围宽，单独炼焦时从不结焦到强结焦均有，燃烧时有烟。
无烟煤（WM）：煤化程度高的煤，挥发分低，密度大，燃点高，无粘结性，燃烧时多不冒烟。
煤样：为确定煤的某些特性按规定方法采取的具有代表性的一部分试样。
采样：按规定方法采取有代表性煤样的过程。
一般分析煤样（空气干燥煤样）：将煤样按规定缩制到粒度小于0.2mm，并于周围空气湿度达到平衡，可用于进行大部分物理和化学特性测定的煤样。
标准煤样：具有高度均匀性、良好稳定性和准确量值的煤样。
煤样缩分：在煤样制备中，将试样分成具有代表性的几部分，一份或多份留下来的过程。
工业分析：煤中水分、灰分、挥发分、和固定碳四个项目分析的总称。
外在水分（M f）：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
内在水分（M inh）：在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。
全水分（M t）：煤的外在水分和内在水分的总和。
一般分析煤样水分（M ad）：在一定条件下，一般分析煤样在实验室中与周围空气湿度达到大致平衡时所含有的水分。
灰分（A）：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
挥发分（V）：煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。
焦渣特性：煤样在测定挥发分后的残留物的粘结、结焦性状。
固定碳（FC）：从测定煤样的挥发分后的残渣中减去灰分后的残留物，通常用100减去水分、灰分和挥发分得出。
全硫（S t）：煤中无机硫和有机硫的总称。
弹筒发热量：单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。
煤质分析基础必学知识点
煤质分析基础必学知识点煤质分析是指通过对煤炭样品进行一系列分析和测试，从而确定煤炭的质量特性和适用性的过程。
以下是煤质分析基础中的一些必学知识点：1. 煤的基本组成：煤主要由碳、氢、氧、氮和硫组成，其中碳是最主要的元素，煤的含碳量决定了煤的热值和能源利用价值。
2. 煤的质量指标：煤的质量指标包括热值、灰分、挥发分、固定碳、硫分等。
热值表示单位质量煤所含的热能，是评价煤的能源价值的指标；灰分表示煤中非燃烧部分的含量，高灰分煤炭燃烧时会产生大量烟尘和灰渣；挥发分表示煤中易挥发出的气体和液体的含量，挥发分高的煤炭燃烧时易产生大量烟雾和烟气；固定碳表示煤中不挥发的有机物的含量，是煤的燃烧特性和燃烧温度的重要指标；硫分表示煤中含硫化合物的含量，高硫煤炭燃烧时会产生大量二氧化硫，对环境造成污染。
3. 煤的物理性质：煤的物理性质包括比重、水分、颗粒大小和磨损指数等。
比重是指煤在单位体积内的质量，不同煤种的比重不同；水分是指煤中含有的水分的含量，水分高的煤炭不易燃烧；颗粒大小表示煤炭颗粒的大小分布，颗粒细小的煤炭易燃烧；磨损指数表示煤炭在输送和粉磨过程中的磨损性能。
4. 煤的化学性质：煤的化学性质包括灰熔点、反应性等。
灰熔点表示煤中灰分在高温下熔化的温度，高灰熔点煤炭易生成结渣；反应性表示煤在燃烧、煤气化和液化等过程中的反应性能，是评价煤的可燃性和利用性能的指标。
5. 煤质分析方法：煤质分析主要通过实验室测试和分析方法进行。
常用的分析方法包括煤样制备、元素分析、热值测定、灰分测定、挥发分测定等。
这些方法需要使用一些专用的仪器和设备，如元素分析仪、热值测定仪、灰分测定仪等。
学习以上知识点可以帮助了解煤炭的质量特性和适用性，为煤炭的选矿、燃烧及利用提供科学依据。
煤质分析实用知识
干燥无矿物质基 以假想无水、无矿物质状态的煤为基准，称为 干燥无矿物质基，用dmmf表示。在此基准下：Vmmf+FCmmf=100
锅炉炉渣可燃物含量
炉渣的含碳量（可燃物含量）
炉渣含碳量是锅炉经济运行的重要指标，也是 锅炉节能考核的一项重要指标。是煤未完全燃烧热 损失中的主要因素，是反映煤是否充分燃烧的一个 主要因素。对炉渣含碳量的监测分析也是一项监督 锅炉运行状态的重要手段和途径。我们可以通过对 炉渣含碳量的监测分析来找出影响锅炉正常燃烧的 原因，及时排除不良因素，提高锅炉热效率。
可以提高整体的经济 效益，最重要的可以 保证整个系统正常
运行
在煤炭科学研究中，无论是 利用新方法的研究还是基础理论 研究，都离不开煤质分析，煤质
分析也被誉为煤炭的眼睛。
煤的采样和制样
煤的采样
采样 从大量采煤样中从采大取量具煤有中代采表取性具的有一代部表分性煤的的一过部程分。煤的过程。
煤炭采样和制样的目的 为了获得一个其试验结果能代表整批被采样煤的试验煤样。 采样的基本过程 首先从分布于整批煤的许多点收集相当数量的一份煤，然后将其直接合并或缩分后合 并成一个总样，最后将此总样经过一系列制样程序制成所要求数目和类型的试验煤样。 采样的基本要求 是被采样批煤的所有颗粒都可能进采样设备，每一个颗粒都有相等的机率 被采入试样中。
挥发分与煤的变质程度的关系
煤种 干燥无灰基挥发分Vdaf/%
泥炭 70
褐煤 40-60
烟煤 10-50
无烟煤 <10
固定碳测定的意义
固定碳是煤炭分类、燃烧和焦化中的一项重要指标， 煤的固定碳随变质程度的加深而增加。在煤的燃烧中，利 用固定碳来计算燃烧设备的效率；在炼焦工业中，根据它 来预计焦炭的产率。
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煤质分析基础知识
煤质及煤分析有关术语
煤：植物遗体在覆盖地层下，压实，经复杂的生物化学和物理化学作用，转化而成的固体有机可燃沉积岩。
褐煤（HM）：煤化程度低的煤，外观多呈褐色，光泽暗淡，含有较高的内在水分和不同数量的腐植酸。
烟煤（YM）：煤化程度高于褐煤而低于无烟煤的煤，其特点是挥发分产率范围宽，单独炼焦时从不结焦到强结焦均有，燃烧时有烟。
无烟煤（WM）：煤化程度高的煤，挥发分低，密度大，燃点高，无粘结性，燃烧时多不冒烟。
煤样：为确定煤的某些特性按规定方法采取的具有代表性的一部分试样。
采样：按规定方法采取有代表性煤样的过程。
一般分析煤样（空气干燥煤样）：将煤样按规定缩制到粒度小于0.2mm，并于周围空气湿度达到平衡，可用于进行大部分物理和化学特性测定的煤样。
标准煤样：具有高度均匀性、良好稳定性和准确量值的煤样。
煤样缩分：在煤样制备中，将试样分成具有代表性的几部分，一份或多份留下来的过程。
工业分析：煤中水分、灰分、挥发分、和固定碳四个项目分析的总称。
外在水分（M f）：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分。
内在水分（M inh）：在一定条件下煤样达到空气干燥状态时所保持的水分。
全水分（M t）：煤的外在水分和内在水分的总和。
一般分析煤样水分（M ad）：在一定条件下，一般分析煤样在实验室中与周围空
气湿度达到大致平衡时所含有的水分。
灰分（A）：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。
挥发分（V）：煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。
焦渣特性：煤样在测定挥发分后的残留物的粘结、结焦性状。
固定碳（FC）：从测定煤样的挥发分后的残渣中减去灰分后的残留物，通常用100减去水分、灰分和挥发分得出。
全硫（S t）：煤中无机硫和有机硫的总称。
弹筒发热量：
单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。
恒容高位发热量（Q gr，v）：
单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。
恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。
恒容低位发热量（Q net，v）：
单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水及固态灰时放出的热量。
恒容低位发热量即由高位发热量减去水的气化热后得到的发热量。
元素分析：碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。
收到基（ar）：以收到状态的煤为基准。
空气干燥基（ad）：与空气湿度达到平衡状态的煤为基准。
干燥基（d）：以假想无水状态的煤为基准。
干燥无灰基（daf）：以假想无水、无灰状态的煤为基准。
灰熔融性：在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰变形、软化、呈半球和流动特征物理状态。
变形温度（DT）：在灰熔融测定中，灰锥尖端（或棱）开始变圆或变曲时的温度。
软化温度（ST）：在灰熔融测定中，灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度。
半球温度（HT）：在灰熔融测定中，灰锥形状变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度。
流动温度（FT）：在灰熔融测定中灰锥熔化展开成高度小于1.5mm的薄层时的温度。
极差：一组观测值的最高值和最低值的差值。
偏差：一个观测值与一个规定值之间的差值。
精密度：一组观测值相互接近的程度。
准确度：观测值与真值接近的程度。
重复性界限：一个数值在重复条件下，即在同一试验室中，由同一操作者，用同一仪器，对同一试样，于短期内所做的重复测定，所得结果间的差值不能超过此数值。
再现性界限：一个数值在再现条件下，即在不同试验室中，对从试样缩制最后阶段的同一试样中分取出来的、具有代表性的部分所做的重复测定，所得结果的平均值间的差值不能超过此数值。
煤样制备：使煤样达到实验所要求的状态的地程，包括煤样的破碎，混合，缩分和空气干燥。
煤样破碎：在制样过程中用机械或人工方法减小煤样粒度的过程。
煤样混合：把煤样混合均匀的过程。
煤样缩分：按规定把一部分煤样留下来，其余部分做为留样或弃去以减少煤样数量的过程。
堆锥四分法：把煤样堆成一个圆锥体，再压成厚度均匀的圆饼并分成四个相等的扇形，取其中两个相对扇形部分作为煤样的方法。
二分器：混合缩分煤样的工具，由一列平行而交替的宽度均等的斜槽所组成。