煤的工业分析.
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法1、分析基本知识一、煤和焦炭的组成煤是由一定地质年代生长的繁茂植物在适宜的地质环境下，经过漫长岁月的天然煤化作用而形成的生物岩，是一种包括许多有机和无机化合物的混合物。
通常讲的分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。
煤炭产品有原煤、精煤和商品煤等．它们主要作为固体燃料，也可作为冶金、化学工业的重要原料．煤是由有机质、矿物质和水组成。
有机质和部分矿物是可燃的，水和大部分矿物是不可燃的。
煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳和氢占有机质的95 % 以上。
煤燃烧时，主要是有机质中的碳、氢与氧化合而放热，硫在燃烧时也放热，但燃烧产生酸性腐蚀性有害气体― 二氧化硫。
矿物持主要是金属、碱土金属、铁、铝等的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物。
除硫化物外，矿物质不能燃烧，但随煤的燃烧过程，变为灰分。
它的存在使煤的可燃部分比例相应减少，影响煤的发热量。
煤中的水分，主要存在于煤的孔隙结构中．水分的存在会影响燃烧稳定性和热传导，本身不能燃烧放热，还要吸收热量汽化为水蒸气。
煤在隔绝空气的条件下，加热干馏，水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出，不挥发部分即为焦炭。
焦炭的组成和煤相似，只是挥发分的含量较低。
二、煤的分析方法为了确定煤的性质，评价煤的质量和合理利用煤炭资源，工业上最重要和最普通的分析方法就是煤的工业分析和元素分析。
1 、工业分析煤的工业分析是指包括煤的水分（M ）、灰分（A ）、挥发分（V ）和固定碳（Fc ) 四个分析项目的总称。
煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据。
根据分析结果，可以大致了解煤中有机质的含量及发热量的高低，从而初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途：根据工业分析数据还可计算煤的发热量和焦化产品的产率等．煤的工业分析主要用于煤的生产开采和商业部门及用煤的各类用户，如焦化厂、电厂、化工厂… … 等。
2 、元素分析煤的元素分析是指煤中碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。
GBT212_2024煤的工业分析方法
GBT212_2024煤的工业分析方法煤是一种重要的能源资源，广泛应用于发电、炼焦、冶金等工业领域。
煤的工业分析方法是评价煤质特性和适应性的关键工作，对于确保工业生产的安全、高效运行有着重要意义。
下面将介绍GBT212-2024标准中常用的煤工业分析方法。
首先，煤样制备是煤工业分析的前提工作。
为了得到准确可靠的煤质分析结果，必须对煤样进行适当的制备。
煤样制备包括煤样切割、研磨和均质处理等步骤。
切割时应选取具有代表性的煤样，确保分析结果能真实反映整体煤质情况。
研磨则是将煤样颗粒细化，以满足煤质分析的需要。
均质处理则是使煤样更加均匀，避免分析结果受局部差异的影响。
然后，工业分析是煤质测定的核心环节。
工业分析方法主要包括热量测定、含碳和挥发分测定、灰分和硫分测定等。
热量测定是评价煤的燃烧性能的重要指标，常用的热量测定方法有工业分析热计法、DC-KJ热计法等。
含碳和挥发分测定是评价煤的热解性能的关键指标，常用的含碳测定方法有光热反射率法、化学吸收法等，常用的挥发分测定方法有固定碳熔融法、精密天平法等。
灰分和硫分测定是评价煤的燃烧残留物和污染物排放的重要指标，常用的灰分测定方法有高温烧蚀法、高温熔融法等，常用的硫分测定方法有高温脱硫法、自动高温洗滤法等。
最后，质量计算是根据煤质分析结果，计算煤的各项指标的过程。
质量计算主要包括低位发热量的计算、高位发热量的计算、低位发热量修正值的计算等。
低位发热量是指煤在常压下完全燃烧时所释放的热量，是评价煤的燃烧性能的重要指标。
高位发热量则是在理论燃烧条件下，燃烧气体完全冷却至与外界温度相同时所释放的热量，常用湿基高位发热量修正公式进行计算。
低位发热量修正值则是对采用计算修正方法进行计算得出的低位发热量修正结果。
GBT212-2024标准中的煤工业分析方法为煤质测定提供了具体的操作步骤和技术要求，能够确保煤质分析结果的准确性和可靠性，对于工业生产的安全和高效运行具有重要意义。
煤的工业分析实验报告
煤的工业分析实验报告1. 引言煤是一种重要的能源资源，广泛应用于工业和生活领域。
为了了解煤的工业特性和分析方法，我们进行了一系列实验，旨在对煤的成分、燃烧特性以及环境影响进行分析。
2. 实验目的本实验的目的是通过一系列实验方法，对煤的工业分析进行深入研究，包括以下几个方面：1.分析煤的元素组成和质量特性；2.研究煤的燃烧特性，包括灰分、挥发分和固定碳的含量；3.分析煤的环境影响，包括二氧化碳排放和气候变化等。
3. 实验方法3.1 煤的取样和制备我们从工业煤矿中采集了多个煤样，并进行了样品制备。
首先，我们将煤样进行破碎和研磨，以获得均匀的粉末样品。
然后，我们从粉末中取出适量样品，用于后续的实验分析。
3.2 煤的元素组成分析我们采用了X射线荧光光谱仪（XRF）对煤的元素组成进行分析。
通过该仪器，我们可以快速准确地测定煤样中各种元素的含量，包括碳、氢、氧、硫等。
3.3 煤的燃烧特性分析我们使用煤的热值测定仪器对煤样的燃烧特性进行测定。
该仪器可以测量煤样的发热量，从而了解煤的热能价值。
同时，我们还对煤样的灰分、挥发分和固定碳进行分析，以了解煤的燃烧性能和煤质特征。
3.4 煤的环境影响分析为了研究煤的环境影响，我们对煤燃烧过程中产生的二氧化碳排放进行了测定。
我们使用了气体分析仪对煤燃烧产生的废气进行采样，并分析其中二氧化碳的含量。
通过对二氧化碳排放的测定，我们可以评估煤燃烧对环境的影响。
4. 实验结果经过实验分析，我们得到了以下结果：1.煤样的元素组成分析表明，煤中主要含有碳、氢、氧和硫等元素，其中碳是主要元素，占煤样质量的大部分。
2.煤样的燃烧特性分析结果显示，煤样的热值较高，表明其具有较高的热能价值。
同时，煤样的灰分、挥发分和固定碳的含量也得到了测定和分析。
3.煤燃烧产生的二氧化碳排放测定结果显示，煤燃烧是一个高碳排放过程，对二氧化碳的排放有一定的影响。
5. 结论通过对煤的工业分析实验，我们得到了以下结论：1.煤是一种重要的能源资源，具有丰富的碳含量和较高的热能价值。
煤的工业分析原理
煤的工业分析原理
煤的工业分析原理是通过一系列的化学分析和实验方法来确定煤的化学成分和物理性质。
以下是常用的几种煤的工业分析原理：
1. 制备样品：首先需要从矿井或煤炭储存地点获取煤样，并将其分成不同的颗粒大小。
通常会使用机械粉碎或切割来获得符合要求的煤样。
2. 煤的质量分析：通过测定煤的总水分、挥发分、固定碳和灰分等质量指标来评估煤的燃烧性能。
这些指标通常使用烘干和称重法、热重分析法等来测定。
3. 煤的元素分析：通过测定煤中的元素含量来评估其化学成分，并同时分析煤中的有害物质含量。
常用的元素分析方法有光谱法、元素分析仪等。
4. 煤的热值分析：测定煤的高位发热量是评估其燃烧能力的重要参数。
煤的热值分析通常使用燃烧热量测定仪等仪器来测定。
5. 煤的物理性质分析：除了化学成分的分析外，还需要评估煤的物理性质，如粒度分布、孔隙结构等。
常用的物理性质分析方法有筛分、比表面积测定仪等。
6. 煤的矿物组分分析：通过显微镜观察和化学分析等方法，确定煤中的矿物组成和矿物相对含量。
通常使用显微镜、X射线衍射仪等仪器来进行分析。
7. 煤的燃烧特性分析：通过热学性能测试，评估煤的燃烧特性，如热解特性、燃烧反应过程等。
煤的燃烧特性分析通常使用热分析仪、差热分析仪等仪器来进行测试。
以上是常用的几种煤的工业分析原理，通过这些原理可以全面评估煤的化学成分、物理性质和燃烧特性，为煤的工业应用提供依据。
煤的工业分析方法
煤的工业分析方法GB/T212-20081内容和意义工业分析也叫技术分析或实用分析,包括煤中水分（M）、灰分（A）、和挥发分（V）的测定及固定碳（FC）的计算.煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标也是评价煤质的基本依据,根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途.2水分的测定2.1水分测定方法煤的水分测定方法：A通氮干燥法B空气干燥法C微波干燥法方法A适用于所有煤种,方法B仅适用于烟煤和无烟煤.C适用于褐煤和烟煤水分的快速测定.在仲裁分析中遇到有用一般分析试验煤样水分进行校正以及基的换算时,应用方法A测定一般分析试验煤样的水分.2.2试验步骤本实验室采用空气干燥法称样——分析煤样（1±0.1)g；称准到0.0002g,平摊在称量瓶中；升温——干燥箱控温在（105~110）℃；鼓风——提前（3~5）min；（注：预先鼓风是为了使温度均匀）；干燥——打开称量瓶盖,置于干燥箱中：烟煤1h、无烟煤 1.5h；冷却——从烘箱中取出,立即盖上盖,放入干燥器中冷却到室温（20min）；称量检查性干燥：时间：30min温度：（105~110）℃终止条件：△m<0.0010或质量增加<2.00％不必进行检查性干燥.Mad计算结果质量减少时：以最后一次质量为计算依据质量增加时：以质量增加前一次的质量为计算依据2.3结果的计算计算公式：Mad =m1/m×100Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数,％m——称取的一般分析试验煤样的质量,单位为克（g）m1——煤样干燥后失去的质量,单位为克（g）2.4水分测定的精密度水分（Mad）／％重复性限／％＜5.005.00~10.00＞10.000.20 0.30 0.403灰分的测定3.1灰分的定义和来源不是煤中的固有物质是矿物质完全燃烧后的衍生物原生矿物质：成煤植物中所含的无机元素次生矿物质：煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质外来矿物质：煤炭开采和加工处理中混入的矿物质煤中存在的矿物质主要包括粘土或页岩,方解石（碳酸钙）黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分,如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等.3.2灰的形成化学反应煤在灰化过程中发生的主要反应有：（1）粘土和页岩矿物质失去结晶水,这类矿物质中最普遍的是高岭土,它们在500~600℃失去结晶水.2Si02·Al23·2H20→2Si02+Al23+2H20↑CaS04·2H20→CaS04+2H20↑（2）碳酸钙受热分解成二氧化碳和氧化钙,后者在一定程度上与硫氧化物反应生成硫酸钙,在某种程度上还与二氧化硅反应生成硅酸钙.CaC03 →Ca0+C02↑Ca0+S03 →CaS04Ca0+Si02 →CaSi03（3）黄铁矿氧化生成三氧化二铁和硫氧化物（4）（主要是SO2,一小部分SO34FeS2﹢11O2→2Fe2O3﹢8SO2↑2SO2 ﹢O22SO3（4）与煤中有机物结合的金属元素被氧化成金属氧化物.3.3灰分测定影响因素1黄铁矿的氧化程度2方解石的分解程度3灰中固定的硫量的多少为测得有可靠的灰分值就必须——使黄铁矿氧化完全；——方解石分解完全；——三氧化硫和氧化钙间的反应降到最低程度.1采用缓慢灰化法,使煤中硫化物在碳酸盐分解前就完全氧化排出,避免硫酸钙的生成；2灰化过程中始终保持良好的通风状态,使硫化物一经生成就及时排出；3煤样在灰皿中要铺平,以避免局部过厚,一方面避免燃烧不完全,另一方面可防止底部煤样中硫化物生成的二氧化硫被上部碳酸盐分解成的氧化钙固定；4在足够高的温度下灼烧足够长的时间,以保证碳酸盐完全分解及二氧化碳完全驱除.3.4灰分的测定发法两种方法1缓慢灰化法慢灰——仲裁法2快速灰化法快灰方法A：快灰仪法方法B：马弗炉法3.4.1缓慢灰化法灰皿——新灰皿灼烧至质量恒定,存放在干燥器中；称样——分析煤样1±0.1g；称准到0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g；灰化——将灰皿送入＜100℃的马弗炉恒温区中,炉门留有15mm左右的缝隙,缓慢升温至500℃30min以上,保持30min,继续升温到815±10℃,灼烧1h;冷却——取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min；称量检查性灼烧：时间：每次20min温度：815±10℃终止条件：连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0001g灰分＜15％时,不必进行检查性灼烧结果计算：以最后一次灼烧后的质量为计算依据与水分的不同.3.4.2马弗炉法升温——马弗炉加热到850℃；灰皿——新灰皿要灼烧至质量恒定,灰皿放在干燥器中；称样——分析煤样1±0.1g；称准到0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,使其每平方厘米的质量不超过0.15g；灰化——灰皿缓慢推入马弗炉,先使第一排灰皿中的煤样灰化,待5～10min后煤样不在冒烟,以不大于2cm／min的速度把其余各排灰皿顺序推入炽热部分若煤样着火发生爆燃,试验应作废；灼烧——关上炉门并留有15mm左右的缝隙,灼烧40min;冷却——取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min；称量检查性灼烧——同缓慢灰化法3.5结果的计算计算公式：Aad =m1/m×100Aad——空气干燥基灰分的质量分数,％m——称取的一般分析试验煤样的质量,单位为克gm1——灼烧后残留物的质量,单位为克g3.6灰分测定的精密度灰分质量分数／％重复性限／％再现性临界差／％<15.000.200.3015.00～30.000.300.50>30.000.500.704挥发分的测定4.1挥发分的定义定义：煤样在规定条件下,隔绝空气加热7min,校正水分后的挥发物产率即为挥发分.4.2实验步骤坩埚——在900℃下灼烧至质量恒定,总质量为15～20g,冷却放在干燥器中；预升温——将马弗炉加热至920℃左右；称样——分析煤样1±0.01g,称准至0.0002g,轻轻振动坩埚,煤样摊平,盖上盖,放在坩埚架上；加热——坩埚架送入恒温区,立即关上炉门并计时,准确加热7min,放入后要求炉温在3min 内恢复至900±10℃,此后保持在900±10℃,否则此次试验作废.加热时间包括温度恢复时间在内.冷却——空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温约20min后称量.4.3结果计算计算公式：Vad =m1/m×100－MadVad——空气干燥基挥发分的质量分数,％m——一般分析试验煤样的质量,单位为克gm1——煤样加热后减少的质量,单位为克gMad——一般分析试验煤样水分的质量分数,％4.4挥发分测定的精密度挥发分质量分数／％重复性限／％再现性临界差／％<20.000.300.5020.00～40.000.50 1.00>40.000.80 1.504.5焦渣特征分类a.粉状1型：全部是粉末,没有相互粘着的颗粒；b.粘着2型：用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末,其中较大的团块轻轻一碰即成粉末；c.弱粘结3型：用手指轻压即成小块；d.不熔融粘结4型：以手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽；e.不膨胀熔融粘结5型：焦渣形成扁平的块,煤粒的界线不易分清,焦渣上表面有明显银白色金属光泽,下表面银白色光泽更明显；f.微膨胀熔融粘结6型：用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽,但焦渣表面具有较少的膨胀泡或小气泡；g.膨胀熔融粘结7型：焦渣上、下表面有银白色金属光泽,明显膨胀,但高度不超过15mm;h.强膨胀熔融粘结8型：焦渣上、下表面有银白色金属光泽,焦渣高度大于15mm.5固定碳的计算FCad =100－Mad＋Aad＋VadFCad——空气干燥基固定碳的质量分数,％Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数,％A——空气干燥基灰分的质量分数,％ad——空气干燥基挥发分的质量分数,％Vad。
煤的工业分析和元素分析
号
C、H、O、N、S及煤灰中化学成份等仍以元素 名称为代表符号。
moisture ash
volatile compound
fixed carbon
quantity of produced heat
mineral matter
2．存在形态或操作情况指标及符号
表2 常用指标及符号
项 外在 内 全 高 低 恒 恒
（一）煤中水分旳存在形态
（二）煤中全水分（Mt）旳测定 （三）分析煤样旳水分测定
（一）煤中水分旳存在形态
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旳水，即一般所说旳结 晶水，例如硫酸钙（CaSO42H2O）、高岭土 （Al2O32SiO42H2O）中旳结晶水。结晶水要在200℃ 以上才干分解析出。
100 (M ad
Aad )
8.59%
100
11.44%
100 (1.76 23.17)
§3.2 煤旳元素分析
一、煤旳元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
碳
碳是构成煤大分子旳骨架，在各元素 中最高，一般不小于70%。伴随煤化程 度旳不断增高，煤中碳元素旳含量也越 高，如某些超无烟煤，碳含量可超出 97%。
§3.2 煤旳元素分析
一、煤旳元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
氢
氢是煤中第二个主要旳构成元素，它占 煤旳质量分数为1～6%，越是年轻旳煤， 其含量也越高。
§3.2 煤旳元素分析
一、煤旳元素组分 即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
氧
氧元素是构成煤有机质旳十分主要旳元素， 越是年轻旳煤，氧元素旳百分比也越大， 发烧量常随氧元素含量旳增高而降低，其 含量从1～30%都有。
煤的工业分析国家标准
煤的工业分析国家标准
煤是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产、生活供暖等领域。
为了规范
煤的工业分析方法，保障煤质量的准确评价，我国制定了一系列的国家标准，其中包括煤的工业分析国家标准。
煤的工业分析国家标准主要包括对煤样的采集、制样、化学分析和物理分析等
内容。
首先，煤样的采集至关重要，采集的样品必须具有代表性，能够反映煤矿的整体状况。
其次，对采集到的煤样进行制样处理，确保分析时的准确性和可靠性。
化学分析是评价煤质量的重要手段，国家标准对煤中灰分、挥发分、固定碳、硫分等指标的测定方法进行了详细规定。
物理分析则包括对煤的粒度、密度、抗压强度等指标的测试方法和要求。
在实际的工业生产中，煤的工业分析国家标准发挥着重要的作用。
首先，它为
煤矿企业提供了科学、标准的分析方法，帮助企业准确评价煤炭质量，指导生产经营。
其次，国家标准的实施有助于提高煤炭行业的整体质量水平，推动行业的健康发展。
同时，国家标准也为监管部门提供了依据，加强对煤炭市场的监管和管理，保障消费者的合法权益。
然而，随着煤炭行业的发展和技术的进步，国家标准也需要不断进行修订和完善。
煤的工业分析方法随着煤的种类、用途的不同而有所差异，因此需要根据实际情况进行调整。
另外，随着新技术的应用，煤的分析方法也在不断更新，国家标准需要及时跟进，确保与时俱进。
总之，煤的工业分析国家标准对于规范煤的分析方法，保障煤质量的准确评价，推动煤炭行业的健康发展具有重要意义。
我们应该充分认识到国家标准的重要性，严格执行标准，不断完善和更新标准，推动我国煤炭行业朝着更加科学、规范、健康的方向发展。
煤的工业分析
3、化合水：是指以化学方式与矿物质结合、有严格的分子 比，在全水分测定后仍保留下来的水分，即通常所说的结晶 水。
化合水在煤中含量不大，通常要加热到200℃甚至500℃ 以上才能析出。如石膏(CaS04·2H20)，煤的工业分析中，一 般不考虑化合水，只测定游离水。
另外，煤的有机质中氧和氢在干馏或燃烧时生成的水称 为热解水，不属于上述三种水分范围，也不是工业分析的内 容。
重要组分，配入肥煤可使焦炭熔融良好，从而提 高焦炭的耐磨强度 。
• 焦煤：（coking coal）也称冶金煤，是中等及低 挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。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。但产生的膨胀压力大，使 推焦困难，必须配入气煤、瘦煤等，以改善操作 条件和提高焦炭质量。
2、内在水分(Minh）：是指在一定条件下达到空气干燥状态 时所保留的水分，即存在于煤粒内部直径小于10-5 cm的毛 细孔中的水分。
该水分以物理化学方式与煤结合，其含量与煤的表面积 大小和吸附能力有关，在室温下这部分水分不易失去,需加 热到105℃~110℃ 时才失去。
收到煤 45℃~50℃ 空气干燥煤105℃~110℃ 干燥煤
（一）煤中水分的存在形态
水分分类
内在水分 游离水 外在水分
全水分（Mt）
化合水 （煤的工业分析中不考虑）
1、外在水分(Mf ) ：是指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在于 直径大于10-5 cm的毛细孔中的水分，又称自由水分或表面水 分。
该水分以机械方式和煤结合，在常温（45℃~50℃）下较 易失去。
，在氮气流中干燥到质量恒定。根据煤样干燥后的质量损
失计算出全水分。
A
通氮干燥法
对各种煤样