第七章 煤质分析
煤质分析(工业分析课件)
任务实施
实验步骤
第1步
熔样
称取煤样（粒度应小干0.2mm ）1g，置于 30mL瓷坩埚中，取艾士卡试剂2g，放在瓷坩埚内 仔细混匀，上面再覆盖1g 艾士卡试剂，把坩埚 推入高温炉内。在2h 内从室温升到850℃，在 850℃下加热2h，取出坩埚，冷却到室温。用玻 璃棒把熔块搅碎，熔块中应无残炭颗粒（如果有， 则再送入炉中加热）。
任务实施 实验结果
S t ,ad
%
(m1
m2 ) m
0.1374
100
m——煤样质量，g； m1——灼烧后硫酸钡的质量，g； m2——空白试验硫酸钡的质量，g； 0.1374——由硫酸钡换算为硫的换算因数。
任务实施
注意事项
(1）必须在通风下进行半熔反应，否则煤粒燃烧不完全而 使部分硫不能转化为SO2。这就是为什么在半熔完毕后， 用水抽提不得有黑色颗粒的缘故。
缩分
破 碎
混 合
1机械缩分法 2人工缩分法 3堆锥四分法
先锥子，再 破碎机
目的：使煤 样尽可能均
匀
空 气干 燥
温度不超 过50度
二分器
锤式破碎机
锥堆四分法
煤的分类和分析方法
• 一．煤的分类 • 新的煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟
煤之间共划分为14个大类和17 个小类。 • 常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤
机以及无系统偏倚，精密度符合要求的各种缩分机和联合破碎机。 3 锤子，手工磨碎煤样的钢板和刚锟等。 4 不同规格的二分器 5 十字分样板 铁锹 镀锌铁盘和搪瓷盘 毛刷 台秤 托盘天平 磅秤
清扫设备和磁铁等。 6 存储全水分煤样和分析试验煤样的严密容器。 7 振筛机 8 标准筛 9 鼓风干燥箱 温度可控。
煤质分析PPT课件
用镍铬丝制 成，其规格以 能放置6个坩 埚为好， 大 小应与炉内 90010℃稳定 温度区相适应， 放在架上的坩 埚底部应与炉 堂底距离20～ 30mm。
坩埚架
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2．测定过程
称取分析煤样10.01g，于已在90010℃灼烧恒量的专用坩锅内，轻敲坩埚使 试样摊平，然后盖上坩埚盖，置于坩埚架上，迅速将坩埚架推至已预先加热至 90010℃的高温炉的稳定温度区内，并立即开动秒表，关闭炉门。准确灼烧恰好 7min，迅速取出坩埚架，在空气中放置5～6min，再将坩锅置于干燥器中冷却至室 温，称量。计算挥发分产率。
剩下的残渣，用符号A表示。
灰分全部来自矿物质，但其组成和数量又不同于煤 中原有矿物质，因此煤的灰分应称为“灰分产率” 。
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测定煤的灰分，对于鉴定煤的质量 以 及 确 定 其 使 用 价 值 也 有 重 要 意 义 • 因为煤中灰分是有害物质，所以各种用途的煤，灰分越低也就越好。虽然煤灰是煤中有害物，但进行综合
CaSO4 ？ MeSO4？
不可燃烧又难溶于水的CaSO4，也能同时 和艾士卡试剂作用。难溶于水的硫酸盐 MeSO4和艾士卡试剂中的Na2CO3反应如下：
MeSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + MeCO3
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熔块浸取？
经半熔反应后的熔块，用水浸取，Na2SO4都溶入水中。未作用完的Na2CO3也 进入水中，并部分水解，因此水溶液呈碱性。
•
将煤放在与空气隔绝的容器内，在高温下经一定时间加热后，煤中的有机质和
部分矿物质分解为气体释出，由减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分。
因为煤中可燃性挥发分不是煤的固有物质，而 是在特定条件下，煤受热的分解产物，而且其测 定值受温度、时间和所用坩埚的大小、形状等不 同而异，测定方法为规范性试验方法，因此所测
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。
【采矿课件】煤质分析、煤层爆炸及其预防措施
变质程度中等的烟煤。单独炼焦时，能生成熔融性良好的焦炭，但有较多的横裂纹，焦 根部分有蜂焦
变质程度较高的烟煤。单独炼焦时，生成的胶质体热稳定性好，所得焦炭的块度大、裂 纹少、强度高
变质程度较高的烟煤。单独炼焦时，大部分能结焦。焦炭的块度大、裂纹少，但熔融较 差，耐磨强度低
ar
应用基
ad
分析基
d
干基
daf
可燃基
煤质分析
3 煤类的划分和编码
表1 煤炭分类总表
类别
符号
无烟煤
WY
烟煤
YM
褐煤
HM
数码
01,02,03
11,12,13,14,15,16 21,22,23,24,25,26 31,32,33,34,35,36 41,42,43,44,45,46
51,52
分类指标
单位体积空气中能够引发爆炸的最小煤尘量称为煤尘爆炸下限浓度；单位体 积空气中能够发生爆炸的最高煤尘量则称为煤尘爆炸上限浓度；煤尘爆炸只 在爆炸下限和上限浓度之间的浓度范围内才会发生爆炸。
由于实验装置的限制，难以形成高浓度的均匀煤尘云，因此各国发表的 煤尘爆炸上限浓度较少，但是，一般认为煤尘爆炸上限浓度为2000g／m3左 右（有些认为是1500g／m3～2000g／m3）。
符号 HM CIY
曾称
YM
WY
白煤
CY BN
RN
1/2ZN
QM 1/3JM
QF
FM
主焦
JM
煤
SM
煤质分析
2 煤质分析结果的表示方法
序号 术语名称
1
煤质分析
• GB 474 煤样的制备方法 GB 475 商品煤样采取方 法 GB 481 生产煤样采样方法GB 482 煤层煤样采取 方法GB 3812 褐煤蜡试样的采取和缩制方法GB 4632 煤的最高内在水分测定方法GB 5751 中国煤 炭分类 GB 14181 测定烟煤粘结指数专用无烟煤技术 条件GB 20426 煤炭工业污染物排放标准GBT 189 煤炭粒度分级GBT 211 煤中全水分的测定方法 GBT 212 煤的工业分析方法GBT 213 煤的发热量测定方 法 GBT 214 煤中全硫的测定方法GBT 215 煤中各 种形态硫的测定方法GBT 216 煤中磷的测定方法 GBT 217 煤的真相对密度测定方法
• GBT 15458 煤的磨损指数测定方法 GBT 15459 煤的抗碎强度测定方法GBT15460 煤 中碳和氢的测定方法 电量-重量法GBT 15588 烟煤显微组分分类GBT 15589 显微煤岩类型 分类GBT 15590显微煤岩类型测定方法GBT 15591 商品煤反射率分布图的判别方法GBT 15715 煤用重选设备工艺性能评定方法GBT 15716 煤用筛分设备工艺性能评定方法GBT 16415 煤中硒的测定方法 氢化物发生原子吸 收法GBT 16416 褐煤中溶于稀盐酸的钠和钾 测定用的萃取方法GBT 16417 煤炭可选性评 定方法GBT 16658 煤中铬、镉、铅的测定方 法GBT 16659 煤中汞的测定方法
• 现代化的科学研究仪器：色谱仪、红外光
谱仪、紫外光谱仪、x射线衍射仪、顺磁共振 仪、质谱仪、热谱仪、显微光度计、电子显微 镜、和电子计算机等对煤进行研究。
4、煤的工业分析
煤的工业分析与元素分析是煤质分析的 基本内容。煤的工业分析也称为煤的实用分 析或技术分析，包括煤的水分、灰分、挥发 分和固定碳的计算四项。煤的元素分析主要 用于了解煤的元素组成。通过工业分析，可 以初步判断煤的性质、种类和工业用途。水 分、灰分反映出煤中无机质的数量。
煤质分析讲义课件
煤的硬度与抗碎强度
硬度
煤抵抗外来机械作用的能力，与煤的 变质程度和显微组分有关。
抗碎强度
煤在受到冲击或挤压时抵抗破碎的能 力，与煤的结构和矿物杂质含量有关 。
03
煤的化学性质分析
煤的元素组成
氢（H）
辅助可燃成分，提 高煤的燃烧效率。
氮（N）
燃烧时可能产生氮 氧化物，影响环境 。
碳（C）
主要可燃成分，影 响煤的发热量。
煤质分析历史与发展
历史
煤质分析的历史可以追溯到古代，但真正意义上的煤质分析始于工业革命时期，随着煤炭工业的发展而逐渐完善 。
发展
近年来，随着科技的进步和环保意识的提高，煤质分析技术也在不断发展。新的检测仪器和分析方法不断涌现， 使得煤质分析的准确性和效率不断提高。同时，煤质分析也逐渐向自动化、智能化方向发展，为煤炭工业的可持 续发展提供了有力支持。
在线元素分析
介绍在线元素分析仪器的 原理、结构和应用，实现 对煤中元素含量的实时监 测。
在线工业分析
阐述在线工业分析仪器的 测试原理和方法，实时监 测煤的水分、灰分和挥发 分等指标。
在线热值监测
探讨在线热值监测技术的 原理、方法和意义，实现 对煤燃烧过程中热值的实 时监测。
05
煤质分析仪器与设备
显微镜与图像分析仪
煤的发热量与灰熔点
发热量
单位质量煤完全燃烧时释放的热量，用于评估煤的能量价值。
灰熔点
煤灰在高温下的熔融特性，影响锅炉设计和运行。
04
煤质分析方法与技术
采样与制样技术
采样方法
介绍常用的采样方法，包括手工采样、机械采样和自动化采 样等，并分析各种方法的优缺点。
制样技术
详细阐述制样的目的、方法和步骤，包括破碎、筛分、混合 和缩分等环节，以确保样品的代表性和准确性。
煤质分析报告范文
煤质分析报告范文一、煤质分析目的和方法介绍煤质分析是通过对煤样进行物理、化学和热值等多方面的测试和分析，了解煤的质量、组成和能源特性的过程。
本次煤质分析旨在评估该煤样的主要质量指标以及适用的燃烧特性，为煤炭行业的合理利用和煤炭贸易提供参考。
采用的煤质分析方法主要包括：质量分析法、元素分析法、孔隙结构分析法和热值分析法等。
质量分析法主要通过样品的物理性质测试，如粒度分析、均匀性、抗压强度、湿度等；元素分析法通过对主要元素（如碳、氢、氧、硫、氮）进行分析，评估煤的元素组成；孔隙结构分析法通过比表面积、孔容和孔径分析，评估煤的孔隙结构特征；热值分析法主要通过热值仪对煤样进行燃烧测试，并计算出相应的热值。
二、煤质分析结果及分析1.质量分析结果样品经过粒度分析得出，平均粒径为Xμm，粒径分布均匀。
样品湿度为X%，表明该样品水分较低，有利于燃烧过程。
抗压强度测试中，样品经受到XN的压力后未发生破碎，表明该样品具有一定的抗压能力。
2.元素分析结果碳、氢、氧、硫和氮是煤中主要元素，分析结果如下：-碳含量为X%，表明该煤样富含碳元素，有较高的燃烧热值。
-氢含量为X%，氧含量为X%，硫含量为X%，氮含量为X%，表明样品中除碳元素外还含有一定量的氢、氧、硫和氮等元素。
3.孔隙结构分析结果通过比表面积、孔容和孔径分析，得出以下结果：比表面积为Xm2/g，表明该煤样具有较大的比表面积，有利于燃烧反应的进行；孔容为X cm3/g，表明该煤样的孔隙容积相对较大，有较好的储气、透气性能；孔径主要分布在X nm至X nm之间，孔径分布相对均匀，有利于易燃物质的挥发和燃烧。
4.热值分析结果经过热值测试得出，该煤样的低位发热量（LHV）为X MJ/kg，高位发热量（HHV）为X MJ/kg，热值较高，适合作为燃料使用。
三、煤质分析结论与建议从煤质分析结果来看，该煤样的主要质量指标和燃烧特性较为理想。
样品具有较低的水分含量、较高的碳含量和热值，表明该煤样可作为有效的能源资源进行利用。
第七章 煤质分析
2．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。 • 如结焦性好或粘结性好的 煤是优质的炼焦用煤，热 稳定性好的无烟块煤是合 成氨厂的主要原料，挥发 分和发热量都高的煤是较 好的动力用煤，一些低灰、 低硫的年轻煤则是加压气 化制造煤气和加氢液化制 取人造液体燃料的较好原 料。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
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。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
氮
氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～ 3%。
煤的元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
2．煤的分类
煤的成因分类： 按成煤的原始植物进行分类的方法； 工业分类或商业分类： 按煤的工业使用方法分类； 煤的科学分类： 按煤的组分结构进行分类。
我国的分类法是以炼焦用煤为主的工 业分类法
新的煤分类国家标准把我国的煤从ห้องสมุดไป่ตู้煤到无 烟煤之间共划分为14个大类和17个小类。
常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤
（一）煤中水分的存在形态 • 分为两类 :化合水、游离水
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水， 即通常所说的结晶水，例如硫酸钙 （ CaSO42H2O ） 、 高 岭 土 （Al2O32SiO42H2O）中的结晶水。结晶水 要在200℃以上才能分解析出。
2．游离水：
以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为以下两种：
3．其它分析
• 再如有害元素分析。煤中的有害元素种 类很多，如硫，磷、氯、砷、氟、铬、 镉、汞等。硫、磷、氯主要是指工业利 用中对生产有害，后几种则是对人体和 环境有害，根据特殊的需要进行检测。 • 其它还有煤灰成分分析，物理性质测定 等，需根据要求来确定检测项目。
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煤化学煤样的采集煤样的采集煤样的采集煤样的采集煤样的采集
煤样的采集煤样的采集煤样的采集煤样的采集煤样的采集
煤样的采集
煤样的采集
15
（a ）斜线三点法（b ）斜线五点法
火车顶部采样的子样点布置图
16
对角平分线法
18方块法
煤样的制备
煤样的制备
煤样的制备煤样的制备煤样的制备煤样的制备
堆锥四分法缩分示意图棋盘缩分法示意图九点法缩分示意图
二分器
煤样的制备煤样的制备
煤样的制备煤样的制备煤样的制备
煤质分析中常用基准和符号煤质分析中常用基准和符号煤质分析中常用基准和符号煤质分析中常用基准和符号
煤质分析中常用基准和符号煤的工业分析煤的工业分析
煤的工业分析煤的工业分析
MHC与V
daf 的关系
煤的工业分析
煤的工业分析。