煤质分析基础知识
煤质分析基础知识和一般规定
1.
煤的相对密度（比重）
影响煤比重的因素：
1. 煤的种类（成因因素）；
2. 岩相组成；
3. 煤化度； 4. 矿物质种类和含量； 5. 水分及风化。
2. 色
煤的颜
一般为黑色、褐色和灰色。煤的颜色和 煤的性质有关，随煤的变质程度加深而变化。 褐煤呈褐色，主要是由于褐煤中含有腐植酸； 烟煤呈黑色；无烟煤呈钢灰色。如果用显微镜 对煤薄片进行观察，可以看出煤的颜色从长焰 煤到焦煤是有规律地变化，但其也受变质程度 和矿物质的不同的影响，如变质深的褐煤呈深 褐色到黑色。
单位
%
测定值
小数后一位
报告值
小数后一位
％
小数后二位
小数后一位
四、结果表述——报出结果
项目
结渣性 工业分析 元素分析 全硫 各种形态硫 碳酸盐二氧化碳 褐煤的苯萃取物产率 灰中硅,铝,钛,钙,镁,钾,钠,硫,磷 矿物质 真相对密度 视相对密度
单位
％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ 无 无
测定值 报告值
小数后 二位
小数后 二位
四、结果表述——报出结果
项目
汞 氯、灰中锰、磷 灰熔融性特征温度
奥阿膨胀度特征温度 胶质层指数（x、y） 坩埚膨胀序数 发热量
单位
g/g % ℃
℃ mm 无 MJ/kg J/g
测定值
小数后三位
报告值
小数后三位
十位
个位 0.5
1/ 2
十位
个位 0.5
1/ 2
小数后三位 个位
奥阿收缩度 粘结指数 磨损指数 罗加指数 年轻煤的透光率
％1）
％1） 无 mg/kg ％1） ％ 小数后一位 个位
四、结果表述——报出结果
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。
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。
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。
公共基础知识煤质基础知识概述
《煤质基础知识概述》一、引言煤炭作为一种重要的能源资源，在全球经济发展和人们的日常生活中发挥着至关重要的作用。
了解煤质基础知识，对于合理开发、利用煤炭资源，提高煤炭利用效率，减少环境污染等方面都具有重要意义。
本文将从煤质的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面进行全面的阐述与分析。
二、煤质的基本概念（一）煤炭的定义煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，此外，还含有少量的氟、氯、砷、硼、铅、汞等元素。
（二）煤的分类1. 根据煤化程度的不同，可分为褐煤、烟煤和无烟煤。
- 褐煤：煤化程度最低，外观呈褐色或黑色，质地较软，水分含量高，挥发分高，热值低。
- 烟煤：煤化程度介于褐煤和无烟煤之间，外观呈黑色，质地较硬，水分含量适中，挥发分较高，热值较高。
- 无烟煤：煤化程度最高，外观呈黑色，质地坚硬，水分含量低，挥发分低，热值高。
2. 根据煤炭的用途不同，可分为动力煤、炼焦煤和化工用煤等。
- 动力煤：主要用于发电、工业锅炉等动力设备，对煤炭的热值、灰分、硫分等指标有一定要求。
- 炼焦煤：主要用于炼焦，生产焦炭，对煤炭的粘结性、结焦性等指标有较高要求。
- 化工用煤：主要用于生产化肥、甲醇、烯烃等化工产品，对煤炭的化学性质、元素组成等指标有特定要求。
（三）煤的主要成分1. 碳：是煤炭的主要可燃成分，含量一般在 50%~90%之间。
碳含量越高，煤炭的热值越高。
2. 氢：是煤炭中的重要可燃成分，含量一般在 2%~6%之间。
氢含量越高，煤炭的热值越高。
3. 氧：是煤炭中的不可燃成分，含量一般在 10%~30%之间。
氧含量越高，煤炭的热值越低。
4. 氮：是煤炭中的少量成分，含量一般在 0.5%~2%之间。
在燃烧过程中，氮会转化为氮氧化物，对环境造成污染。
5. 硫：是煤炭中的有害成分，含量一般在 0.5%~5%之间。
硫在燃烧过程中会生成二氧化硫，对环境造成污染。
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。
煤质化验的基础知识
1.7 误差的表示方法
a、绝对误差
实测值与真实值之差，称为绝对误差，简称误差。
E=X－u
E－误差
X—实测值
u—真值
b、相对误差 绝对误差在真值中所占百分比，称为相对误差。
RE= X − u ×100% u
1.8 误差的种类
a、系统误差 1、定义：由于在测定过程中某种固定原因，导致测定结果经常性偏高或偏低，出现比较恒定的正误 差或负误差，称为系统误差。
准确度=
真值
×100%
b、不确定度：用来表示被测定值的量值范围的值。 用△X 表示 X=u+△X
第二章 煤样的制备
2.1 收到煤样后，应按来样标签逐项核对，并应将煤种、品种、粒度、采样地点、包装情况、煤样质量、收
样和制备时间等项详细登记在煤样记录本上，并进行编号。如系商品煤样，还应登记车号和发运吨数。
复摆动，以使煤样比较均匀地通过二分器。缩分后任取一边的煤样。
2.10 堆锥四分法缩分煤样，是把已破碎、过筛的煤样用平铁锹铲起堆成圆锥体，再交互地从煤样堆两边对
角贴底逐锹铲起堆另一个圆锥。每锹铲起的煤样，不应过多，并分两三次撒落在新锥顶端，使之均匀地落在 新锥的四周。如此反复堆掺三次，再由煤样锥顶端，从中心想周围均匀地将煤样摊平（煤样较多时）或压平 （煤样较少时）成厚度适当的扁平体。将十字分样板放在扁平体的正中，向下压至底部煤样被分成四个相等 的扇形体。将相对的两个扇形体弃去，留下的两个扇形体按图 2 程序规定的粒度和质量限度，制备成一般分 析煤样或适当粒度的其他煤样。
2.2 煤样应按本标准规定的制备程序（见图 2）及时制备成空气干燥煤样，或先制成适当粒级的试验室煤样。
如果水分过大，影响进一步破碎、缩分时，应事先在低于 50℃温度下适当地进行干燥。
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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。