煤的特性分析(精)
煤的种类及特性
一、煤的种类（按炭化程度分）1. 泥煤（草煤、泥炭）8380~10500kJ/kg2. 褐煤10500~16700kJ/kg3. 烟煤21000~29400kJ/kg4. 无烟煤（白煤）21000~25200kJ/kg一、矿物原料特点(一) 煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。
呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。
2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。
煤化学
二.煤的工业分析
水分对煤炭利用的影响
二.煤的工业分析
定义：煤中可燃物完全燃烧后，煤中矿物质在 一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应 剩下的残渣。 原生矿物质 成煤植物中的矿物质
2.灰分 A
次生矿物质 成煤过程中夹带的矿物质
外来矿物质 煤炭开采过程中带出的矿物质
二.煤的工业分析
煤中灰分或矿物质不利影响
五.煤的显微组分
3.有机显微组分 镜质组（凝胶化组分） 惰质组（丝质组） 稳定组（壳质组） 过度组分（半镜质组、半丝质组）
五.煤的显微组分
4.镜质组（凝胶化组分） 1.煤中主要显微组分 2.我国多数煤田含量约60%～80% 3.基本成分来源于植物的茎、叶等木质 纤维组分 4.泥炭化阶段经历凝胶化作用后形成
五.煤的显微组分
5.惰质组（丝质组） 1.煤中常见显微组分 2.我国多数煤田含量约10%～20% 3.基本成分是植物木质纤维组分 4.泥炭化阶段经历丝碳化作用后形成
五.煤的显微组分
6.稳定组（壳质组） 主要来源于植物的皮壳组织和分泌物， 以及与这些物质相关的次生物质，如：孢 子、角质、树皮、树脂及渗出沥青。
四.煤的粘结性、结焦性
五.煤的显微组分
1.概念 煤的显微组分指煤在显微镜下能够区分 和辨别的基本组成成分。 有机显微组分：在显微镜下能观察到煤 中由植物有机质转变而成的组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的 煤中矿物质。
五.煤的显微组分
2.无机显微组分 黏土类矿物质 硫化物类矿物质 碳酸盐类矿物质 氧化物类矿物质 高岭土 黄铁矿 方解石 石英
煤化学
一、煤的种类和特性 二、煤的工业分析 三、煤的元素分析 四、煤的粘结性、结焦性 五、显微组分 六、结焦机理
煤的特性分析
煤的特性分析一部分：煤质概况〔一〕煤及其产品(二)煤的采样和制样〔三〕煤的分析(四)煤质分析结果的表示方法〔五〕煤的工艺性试验〔六〕煤的分类〔七〕煤质分析常用数理统计术语〔八〕煤炭粒度分级煤和褐煤的分级1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，依照粒度不同分为以下各级：注：1〕本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直截了当使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。
2〕当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。
3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。
2.褐煤依照粒度不同，分为以下各级：注：1〕当水分较高，不能保证生产13～25毫米的煤炭时，可生产小于25毫米的煤炭，称为混末，符号为XM。
2〕当煤层结构不能保证生产25～50毫米的煤炭时，可生产13～50毫米的煤炭，称为混中块，符号为ZXM。
3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定3．各企业可依照用户需要，结合煤质特点和筛分可能，合理确定煤炭粒度分级级数，但应符合本标准规定粒度的响应筛孔尺寸。
假设筛出的块煤包含标准中的两级或两极以上的块煤时，所用符号应取连写的方法表示，例如中块和小块混合而不再分级时，其符号为ZX。
4.假如用户对煤炭有专门要求，煤炭生产企业却不能按本标准规定粒度的响应筛孔尺寸筛分、供应时，能够生产粒度符合该用户的工业用煤标准的煤炭；在工业用煤标准颁布前，由煤矿治理局审批，报悲叹部备案。
5.特大块最大尺寸，不得超过300毫米。
〔九〕中国煤炭分类表1 煤炭分类总表*凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤〔在地质勘探中，Vr>37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特点为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤〕。
黄陵烟煤特性分析报告
黄陵烟煤特性分析报告一、引言黄陵煤矿是中国陕西省咸阳市的一座大型煤矿，出产的煤炭以黄陵烟煤为主。
煤炭在工业生产中扮演着重要角色，因此对煤炭的性质进行深入的分析和研究具有重要意义。
本次报告旨在对黄陵烟煤的特性进行全面细致的分析，为工业生产和能源利用提供依据。
二、实验方法本次实验采用了多种分析方法来对黄陵烟煤的特性进行综合分析。
下面介绍各项实验方法：1. 透射电子显微镜观察：使用透射电子显微镜对煤炭的微观结构进行观察和分析，包括煤的孔隙结构、组成以及颗粒大小等。
2. 热重分析：通过高温下对煤炭的质量损失情况进行分析，进而得到煤炭的挥发分和固定碳含量等信息。
3. 元素分析：利用元素分析仪对煤炭样品进行定量分析，得到煤炭中的主要元素含量，如碳、氢、氮、硫等。
4. X射线衍射分析：通过X射线衍射技术对煤炭中结晶度以及矿物组分进行分析，得到煤炭中的矿物含量以及结构信息。
三、实验结果1. 微观结构分析：透射电子显微镜观察结果显示，黄陵烟煤的孔隙结构发达，颗粒分布均匀，部分颗粒表面存在硫元素的积聚。
这种孔隙结构的特点有助于煤炭的气体扩散和燃烧过程。
2. 热重分析：热重分析结果显示，黄陵烟煤的挥发分含量为18.5%，固定碳含量为81.5%。
这表明黄陵烟煤具有较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。
3. 元素分析：元素分析结果显示，黄陵烟煤的碳含量为78.2%，氢含量为5.6%，氮含量为1.2%，硫含量为1.8%。
这些元素含量符合烟煤的特点，表明黄陵烟煤属于高质量煤种。
4. X射线衍射分析：X射线衍射分析结果显示，黄陵烟煤中的矿物组分主要为石英、方解石、长石等，结晶度较低。
四、讨论与分析通过对黄陵烟煤的综合分析，我们可以得出以下结论：1. 黄陵烟煤具有发达的孔隙结构和较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。
2. 黄陵烟煤属于高质量煤种，含有较高的碳和氢元素，适合用于能源利用。
3. 黄陵烟煤中的硫元素含量较高，可能对环境造成一定的污染。
煤的物理性质及化学组成分析
煤的物理性质及化学组成分析煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于能源、化工等领域。
了解煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
一、煤的物理性质煤的物理性质主要包括外观、密度、热值、挥发分、灰分等指标。
首先，煤的外观可以分为煤块、煤粉、煤炭等形态，不同形态的煤在燃烧过程中的特性也有所不同。
其次，煤的密度是指单位体积煤的质量，密度的高低与煤的组织结构、矿物质含量等因素有关。
再次，煤的热值是指单位质量煤所释放的热量，煤的热值与其碳含量、氢含量等有关。
此外，煤的挥发分是指在一定温度下，煤中可挥发的成分，挥发分的含量与煤的燃烧性能密切相关。
最后，煤的灰分是指在煤的燃烧过程中，残留下来的无机物质，灰分的含量与煤的燃烧效率、环境污染等有关。
二、煤的化学组成分析煤的化学组成分析主要包括元素组成、有机质组成等指标。
首先，煤的元素组成是指煤中各种元素的含量，其中碳、氢、氧、氮、硫等元素是煤中主要的组成成分。
其次，煤的有机质组成是指煤中有机物质的种类和含量，有机质主要包括纤维素、半纤维素、木质素等。
煤的有机质组成对于煤的燃烧特性、煤的利用价值等具有重要影响。
三、煤的利用价值与环境影响煤作为一种重要的能源资源，具有广泛的利用价值。
煤可以用于发电、冶金、化工等行业，为社会经济的发展提供了重要的能源支持。
然而，煤的利用也带来了一系列的环境问题。
煤的燃烧会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对大气环境造成污染，加剧了全球气候变化。
此外，煤矿开采和煤炭运输等过程也会对生态环境造成破坏。
因此，研究煤的物理性质和化学组成分析，既有助于提高煤的利用效率，又有助于减少煤燃烧对环境的影响。
总结起来，煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。
通过了解煤的外观、密度、热值、挥发分、灰分等物理性质，可以更好地评估煤的质量和燃烧特性。
同时，煤的化学组成分析可以揭示煤中各种元素和有机质的含量，为研究煤的利用价值提供依据。
煤的特性
煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。
外在水分：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：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。
这两个指标对计算低位热值，影响很大，尤其是全水，1个全水影响低位热值大约60大卡。
2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。
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100kcz1/kg左右。
3、全硫煤炭的硫含量。
4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。
其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。
实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热，从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分，就得出挥发分。
5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物，主要成分是碳元素。
根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。
固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。
固定碳含量高，煤的发热量也越高。
6、热值7、灰渣特性将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定。
DT（变形温度）：灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度；ST（软化温度）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度；HT (半球温度)：灰锥形变至似半球形，即高约等于底长一半时的的温度；FT（熔化温度、流动温度）。
灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。
煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度（可磨系数）煤的耐磨性、软硬程度，是指煤样破碎成粉的相对难以程度，是指煤能低抗外来机械作用的能力。
煤的基本特征
各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。
无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。
01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。
如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。
(2)贫煤(PM)。
贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。
在层状炼焦炉中不结焦。
燃烧时火焰短，耐烧。
(3)贫瘦煤(PS)。
贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。
结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。
(4)瘦煤(SM)。
瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。
在炼焦时能产生一定量的胶质体。
单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。
(5)焦煤(JM)。
焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。
加热时能产生热稳定性很高的胶质体。
单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。
但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。
(6)肥煤(FM)。
肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。
加热时能产生大量的胶质体。
单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。
缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。
(7)1／3焦煤(1／3JM)。
1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。
单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。
(8)气肥煤(QF)。
气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。
炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。
(9)气煤(QM)。
气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。
加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。
胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。
但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。
(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。
煤炭的物化分析和特性研究
煤炭的物化分析和特性研究煤炭是一种重要的能源资源，自古以来就被广泛应用于工业和生活领域。
随着人类的发展，煤炭的需求量不断增加，因此煤炭的物化分析和特性研究变得越来越重要。
一、煤炭的物化分析煤炭的物理性质包括密度、硬度、颜色等，而化学性质则包括元素含量、灰分含量、挥发分含量等。
物化分析是通过实验方法，对煤炭样品进行测试和分析，以确定其物理和化学特性。
1.密度：煤炭的密度是指其单位体积的质量。
煤炭的密度通常比岩石要低，其中轻质煤的密度只有0.5左右，而重质煤的密度可高达2.5以上。
不同类型的煤炭具有不同的密度，黑色煤的密度普遍高于褐色煤。
2.硬度：煤炭的硬度指其在抵抗刮擦和磨损方面的能力。
硬度测试可通过煤炭样品的摩擦系数和磨损率来测定。
煤炭的硬度与热值有一定的关系，一般来说，硬煤的热值高于软煤。
3.颜色：煤炭的颜色通常被用来描述其类型。
褐煤、红煤和褐黑煤通常被称为褐色煤，它们的颜色都比较浅。
黑色煤的颜色较深，其中的质量等级由高到低分别是无烟煤、气体煤和蒸煤。
4.元素含量：煤炭中含有多种元素，包括碳、氢、氧、硫和氮等。
元素含量对煤炭的热值和性质都有影响，例如，硫含量高的煤炭易产生硫酸盐，从而对环境造成影响。
5.灰分含量：灰分是煤炭燃烧后残留物的总称，通常包括铁、铝、钙、钠、钾等元素的氧化物、未燃尽的煤炭碳粒和其它杂质。
灰分的含量对煤炭的热值和燃烧性质都有影响，灰分含量高的煤炭一般不适合用于工业和发电领域。
6.挥发分含量：挥发分是指在煤炭加热过程中能够挥发出来的部分，通常包括水和一些硫、氧化物、硝酸盐等。
挥发分含量对煤炭的燃烧性能和热值等也有影响。
二、煤炭的特性研究1.煤炭结构：煤炭是一种自然的有机物，在地质历史长时间的演化过程中，经过生物作用、物理和化学作用等过程形成。
因此，煤炭结构的研究可以深入了解其形成机制和历史演化过程。
煤炭结构通常由车板炭、纤维炭和胶炭等不同的组成部分构成。
2.煤炭功能分析：煤炭在工业和生产领域有着广泛的应用，例如作为能源、化工原料、建材、肥料等。
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王益静 2008年04月02日
目录 1、煤的组成成分; 2、煤的发热量; 3、动力煤的分类;
煤的组成成分
煤的组成成分有两种分析方法: 一、元素分析,可得到煤中的碳、氢、氧、氮、硫、 水分、灰分质量百分数含量。元素分析法用于锅 炉设计、燃料计算等; 二、工业分析,可得到煤中水分、挥发分、固定碳、 灰分质量百分数以及煤的发热量。
干燥无灰基:除掉水分和灰分的煤而得的元素分析 Cdaf+ Hdaf+ Odaf+ Ndaf+ Sdaf=100%
煤的发热量
发热量是煤的主要特性之一,即1Kg煤完全燃烧时所发出 的热量,单位用KJ/Kg表示。煤的发热量又有高位发热量 (Qgr,p)和低位发热量(Qnet,p)之分。 高位发热量:定压高位发热量是煤的最大可能的发热量,即 包括煤的干燥无灰基燃烧所发出的全部热量及燃烧后生 成的水蒸气全部凝结成水而放出的汽化潜热。 低位发热量:定位低位发热量中扣除煤燃烧所形成水蒸气 的汽化潜热。
煤的组成成分
根据使用目的不同,煤元素分析质量含量百分数可表示为: 收到基(ar)、空干基(ad)、干燥基(d)、干燥无灰基(daf)。 收到基:进入锅炉车间准备燃烧的煤分析而得的元素组成 Car+ Har+ Oar+ Nar+ Sar+ Aar+ Mar=100% 空干基:在实验室里自然干燥后的煤分析而得的元素组成 Cad+ Had+ Oad+ Nad+ Sad+ Aad+ Mad=100% 干燥基:除掉外部水分和内部水分的煤而得的元素分析 Cd+ Hd+ Od+ Nd+ Sd+ Ad=100%
标准燃料或标煤: 收到基定压低位发热量Qgr,p=29330 KJ/Kg(7000大卡)的 燃料
动力煤的分类
我国煤炭主要根据挥发分并参考水分、灰分的含量来分 类。对动力用煤习惯分为四类:无烟煤Vdaf ≤10%,贫煤Vdaf =10%~20%,烟煤Vdaf ≤20%~45%,褐煤Vdaf =40%~50%; 1、无烟煤:挥发物含量低,挥发分的析出温度高,着火困难, 燃尽也不容易。含碳量很高,一般大于40%,最高可达90%。 灰分不高,一般A=6%~25%。水分很低,M=1%~5%。 2、贫煤:贫煤实际上是烟煤中含挥发分较少的一种煤。 3、烟煤:挥发物含量较高,变化范围也较宽。它的碳化程 度较无烟煤浅,含碳量在40%~90%之间。灰分不高,一般 A=7%~30%。水分适中,M=3%~18%。 4、褐煤:褐煤含挥发物含量高,开始析出挥发分的温度低, 易于着火和燃烧。褐煤含碳量不多,但含氧量很高。灰分 变化大,A=15%~50%。水分较大, M=17%~50%。
作业
1、简述元素分析和工业分析的含义。 2、何谓低位发热量。 3、动力煤习惯分为哪几类。