第四章 煤灰特性分析
煤灰结渣特性及炉内结渣分析
煤灰结渣特性及炉内结渣分析矿物质是引起锅炉结渣的根本原因。
本文介绍了煤中矿物质来源、煤灰分的组成和结渣的形成过程，分析了影响锅炉结渣的因素，从而对煤中矿物质到锅炉受热面结渣的整个形成过程有了一个全面的认识和了解。
标签：矿物质；煤；灰分；结渣特性【Abstract】Mineral matter in coal is the first cause for ash deposition. In this paper，the source of mineral matter，composition of coal ash ，slag formation and the influence factors of slag formation are introduced，which accordingly can provide a comprehensive knowledge and understanding on whole forming process，from mineral matter in coal to ash deposition in heating surface. Moreover，slag-preventing measures are summarized.【Key Words】mineral matter；coal；ash；slagging characteristic引言：煤是植物殘骸在适宜的地质环境中，逐渐堆积而达到一定厚度，并被水或泥沙覆盖，经过了漫长的地质年代，经历了物理、化学和生物的复杂作用，逐渐形成的有机生物岩石。
煤中除水分外所有无机物质总称为矿物质。
这些矿物质是引起燃煤锅炉受热面结渣、磨损和超温爆管的根本原因。
1 煤中矿物质的来源和煤的灰分1.1煤中矿物质的来源煤中的矿物质一般有三个来源：原生矿物质、次生矿物质和外来矿物质。
原生矿物质指存在于成煤植物中的矿物质，主要是碱金属和碱土金属的盐类。
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〕。
煤的特性、分析报告
煤质分析部分一部分：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，根据粒度不同分为下列各级：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接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.褐煤根据粒度不同，分为下列各级：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．各企业可根据用户需要，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。
若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.如果用户对煤炭有特殊要求，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，可以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，由煤矿管理局审批，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征为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤）。
煤的特性、分析
煤质分析局部一局部：煤质概况〔一〕煤与其产品(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，根据粒度不同分为以下各级：注：1〕本标准不规定焦煤、肥煤以与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接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.褐煤根据粒度不同，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．各企业可根据用户需要，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.如果用户对煤炭有特殊要求，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、供给时，可以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，由煤矿管理局审批，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征为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤〕。
粉煤灰的特性及对混凝土的影响研究
粉煤灰的特性及对混凝土的影响研究0引言粉煤灰作为一种活性矿物掺合料，由结晶体、玻璃体及少量未燃尽的炭粒组成，所含的活性组分主要是活性SiO2、Al2O3等，在水的作用下能与碱性物质或者硫酸盐发生化学反应，生成具有胶凝性质的稳定化合物。
粉煤灰通常作为混凝土原材料的掺量使用，其组成、结构和性能的技术信息是粉煤灰混凝土有关的重要技术参数。
1粉煤灰的特性1.1粉煤灰的外形特征图1 粉煤灰目测形态由图1粉煤灰的外观可以看出：粉煤灰的外观近似于水泥的颜色，介于乳白到灰黑之间。
粉煤灰的颜色是一项重要的质量指标，可以反映出含碳量的多少和差异，在一定程度上可以反映粉煤灰的细度。
直观颜色越深、粒度越细的粉煤灰，其含碳量越高。
粉煤灰有低钙粉煤灰与高钙粉煤灰之分。
粉煤灰的颜色偏黄证明为高钙粉煤灰。
高钙粉煤灰中的游离氧化钙含量高，体积安定性差，其抑制碱集料反应能力不及低钙粉煤灰。
低钙粉煤灰的颜色偏灰，广泛用于基建混凝土工程中。
粉煤灰的颗粒呈多孔型蜂窝状，比表面积大，具有较强的吸附性能。
粉煤灰在显微镜下的形态特征分规则与不规则两种。
图2 粉煤灰在显微镜下的形态由图2可以看出粉煤灰的微观形态：粉煤灰是由玻璃体（一般为氧化硅和氧化铝）、晶体（一般为莫来石和石英）及少量未燃炭构成的复杂混合物。
3种产物的比例与粉煤灰生产原材料及过程有关。
一般情况下，玻璃体的含量大于50%。
玻璃体中有光滑规则的球体形玻璃体粒子及形状不规则少孔和多孔稀疏的球状玻璃体等，而未燃炭多呈疏松多孔形式，它们互相交叉混合在粉煤灰中。
1.2粉煤灰的物理特性按粉煤灰的颗粒形貌可将粉煤灰分为：玻璃微珠、海绵状玻璃体（包括颗粒较小、较密实、孔隙小的玻璃体和颗粒较大、疏松多孔的玻璃体）、碳粒。
其中大部分是海绵状玻璃体，颗粒分布极不均匀，必须通过研磨处理，改善其性能的差异性。
粉煤灰的颗粒直径为0.5～300μm，其密度为2.0～2.9g/cm3，堆积密度为0.53～1.26g/cm3，比表面积为900～8000cm2/g，吸水量为90%～130%。
煤灰成分分析2篇
煤灰成分分析2篇煤灰成分分析第一篇：煤灰成分分析的背景和意义煤灰是燃烧煤炭时产生的固体废弃物，主要由非燃料组分组成，如无机成分、有机物、重金属等。
煤灰的成分与煤种、燃烧条件等因素有关，因此煤灰成分的分析可以为评价煤质提供重要依据，对煤炭的科学利用和环境保护也具有重要意义。
煤灰一般由无机成分、有机物和水分组成，其中无机成分是煤灰的主要组成部分。
无机成分包括矿物质、玻璃体和亚质量结构。
煤灰中的矿物质是煤炭中各种元素氧化、硫化、碳化等反应形成的物质，其主要成分包括二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙等。
玻璃体是煤中的大分子有机化合物在高温下脱水形成的玻璃状物质，其含量、稳定性和比表面积对煤的性质具有重要影响。
亚质量结构是煤中未完全矿化的有机物，主要是煤中的芳香族化合物，其含量和组成对煤的成熟度和燃烧性能有关。
煤灰成分分析的方法包括化学分析、物理分析和X射线衍射分析等。
化学分析可以确定煤灰的元素含量和化学组成，物理分析可以测定煤灰的密度、比表面积和孔径分布等物理性质，X射线衍射分析可以确定煤灰中各种矿物质的种类和含量。
煤灰的成分分析可以为煤的评价和利用提供基础数据，为燃煤发电、制备炭黑、提取重金属等工业生产提供依据，也可为环境保护提供科学依据，如测定煤灰中的重金属含量、毒性等，评估煤炭燃烧对环境的影响。
第二篇：煤灰成分分析实验方法和结果分析实验方法：本实验采用国家标准《煤灰中无机物质的化学分析方法》（GB/T 219—1988）进行煤灰成分分析。
实验流程包括样品制备、溶解、过滤、析出、烧失和测定。
具体步骤如下：1.样品制备：取适量的经干燥和破碎的煤样，粉碎并过筛，取2 g左右的样品，置于燃烧过程中产生灰渣的碟子中，用电炉加热至800℃，保温2 h左右，使其变为白灰色，取出称重，即为煤灰样品。
2.溶解：将样品转移到烧杯中，加入4 ml浓硝酸和1 ml 浓盐酸，用电磁加热器加热，使其完全溶解，加水至30 ml。
粉煤灰质量分析报告
粉煤灰质量分析报告标题：粉煤灰质量分析报告一、引言粉煤灰是在燃烧煤炭时产生的固体废弃物，具有一定的经济价值和广泛的应用前景。
为了全面了解粉煤灰的质量情况，本次对某厂生产的粉煤灰样品进行了详细的分析和测试，以期得出科学、准确的质量评估结果。
二、材料与方法1. 实验样品：本次分析使用的粉煤灰样品是某厂生产的，已经过筛并具有代表性。
2. 测试设备：包括高温热重分析仪、X射线衍射仪、扫描电镜等。
3. 测试项目：主要包括灰分含量、颗粒分布、化学成分和物理性质等。
三、结果与讨论1. 灰分含量：通过高温热重分析仪测试，样品的灰分含量为15.2%。
灰分含量是粉煤灰中无机物所占的比例，其高低直接影响着粉煤灰的应用价值。
15.2%的灰分含量表明该样品的无机物含量较高，表明粉煤灰具有良好的填充性能。
2. 颗粒分布：通过扫描电镜观察得到样品中粒径分布范围较广，主要集中在20-100微米之间，其中以50微米颗粒最多。
颗粒分布影响着粉煤灰的流动性和填充效果，在一定范围内，颗粒分布越均匀，流动性和填充效果越好。
3. 化学成分：通过X射线衍射仪测试，得到粉煤灰的主要化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO和MgO等，其中SiO2含量最高，达到55.6%。
不同的化学成分会影响粉煤灰的力学性能和化学性质，SiO2是粉煤灰的主要成分之一，具有良好的水化反应活性和填充性能。
4. 物理性质：粉煤灰样品的比表面积为325m²/g，平均细粉含量为89.8%。
比表面积和平均细粉含量是粉煤灰的重要物理性质，比表面积越大，粉煤灰的吸附性能越强；平均细粉含量越高，粉煤灰颗粒越细小，填充性能越好。
四、结论通过对某厂生产的粉煤灰样品进行综合分析和测试，得出以下结论：1. 粉煤灰样品的灰分含量为15.2%，说明粉煤灰具有较高的无机物含量，填充性能良好。
2. 粉煤灰样品的颗粒分布较均匀，主要集中在20-100微米之间，有利于提高流动性和填充效果。
沉积粉煤灰的强度特性分析
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ｉｄ ｘｏ ｅｔ ａ ｉ ｍｐｅｓ ｎ ｔ ｔ ｎｅ ｉ ａａ ｔｒ ｆ ｏ ｒｆｎ ｔ ｎ，Ｅ～ ｍｏ ｅ ａａ ｅｅ ，Ｅ ～ Ｂ ｍｏ ｅ ａ ｎ ｅ ｆｔ ｒ ｘａ ｃ ｈ ｉ ｌｏ ｒｓｉ ，ｉｔｎ ｔ ｐ ｒｍｅｅ ｗｅ ｃｉ ｏ ｅ ｓ ｓ ｙ ｏｐ ｕ ｏ ｄｌ ｒ ｐ ｍ ｔｒ ｄｌ — ｐ
为 ０ ９ ／ｍ３平均干密 度为 １ １ ／ｍ３ 大值平 均值 为 １ ．３ｇ ｃ ， ．８ｇ ｃ ， ．
粉煤灰 存 放是 火 力发 电厂建 设 和运 行 中的 关键 问 题。 解决粉煤灰 堆放 的关 键 问题 之一 在于 了解 和测定 沉积 粉煤
煤的特性、分析
煤的特性、分析1. 引言煤作为一种重要的能源资源，在人类社会中扮演着重要的角色。
了解煤的特性和进行煤的分析可以帮助我们更好地利用和管理这一资源。
本文将介绍煤的特性、煤的组成成分以及煤的分析方法。
2. 煤的特性煤是一种矿物质，是从古代植物经过长时间的压力和热量作用下形成的。
煤的特性可以通过以下几个方面来描述：•颜色：煤的颜色可以从黑色到棕色，甚至是灰色和褐色。
这种颜色的差异主要是由于煤中含有的有机质的不同程度热解和热变形引起的。
•可燃性：煤是一种可燃物质，含有丰富的碳和其他化学元素。
这使得煤能够产生热能，并用于发电或加热的过程中。
•含水率：煤中的含水率是指煤中所含水分的百分比。
煤的含水率直接影响着煤的质量和燃烧效率。
一般来说，含水率越高，煤的质量越差，燃烧效率越低。
•灰份和硫份：煤中的灰份是指在煤燃烧过程中残留下来的非燃烧物质。
硫份是指煤中含有的硫元素的百分比。
灰份和硫份的含量会直接影响煤的燃烧产物的环境影响。
3. 煤的组成成分煤的组成成分可以分为有机质和无机质两部分。
•有机质：煤中的有机质是指煤中含有的碳和其他有机元素。
有机质是煤的主要成分，占据了煤的大部分体积和质量。
有机质中的碳主要来源于古代植物的残骸。
•无机质：煤中的无机质主要是指煤中含有的矿物质和其他无机化合物。
无机质的含量不同于煤的成熟程度和形成条件。
无机质主要包括灰份、硫份、氯份等。
4. 煤的分析方法煤的分析方法主要是通过实验室中的化学分析和物理分析进行的。
以下是常用的煤的分析方法：•灰分分析：灰分分析是煤的重要分析方法之一，用于测定煤中的灰份含量。
灰分可以通过高温加热煤样，然后测量残渣的重量来确定。
•全水分分析：全水分分析用于测定煤中的总水分含量。
常见的分析方法有空气干燥法和真空干燥法。
•元素分析：元素分析是确定煤样中含有的各个元素的含量。
常见的元素分析方法有碳-氢-氮元素分析法和X射线草酸钙试验。
•热量分析：热量分析是测定煤的热值的方法。
煤的灰熔融性测定
煤灰熔融性分析的目的
• 测定煤灰的熔融性，根据软化区间温度（DT—ST）的大小，可粗略判 断煤灰是属于长渣或短渣。一般认为当（ST—DT）=200～400℃为长 渣；（ST—DT）=100～200℃为短渣。通常锅炉燃用长渣煤时运行较 安全。燃用短渣煤时，由于炉温增高，固态排渣炉可能在很短的时间 内就出现大面积的严重结渣情况；燃用长渣煤时，DT、ST之间的温差 虽超过200℃，但固态排渣炉的结渣相对进行得较为缓慢，一旦产生 问题，也常常是局部性的。
影响灰熔融性测定因素
• （4）角锥托板的材质 耐火材料有酸性和碱性之分，它们在高温下，同一般酸碱溶液一样
也会发生化学反应，因此，在测定煤灰熔融性温度时，要注意托板的选 择，否则，会使测定结果偏低。多数煤灰中酸性物（Al2O3+SiO2+TiO2） 大于碱性物（Fe2O3+MgO+CaO+K2O+Na2O），可采用刚玉（Al2O3）或氧 化铝与高岭土混合制成的托板。相反，碱性煤灰则要选用灼烧过的菱苦 土（MgO）制成的托板。
• 流动温度（FT：flow temperature） FT：灰锥熔化展开成高度在1.5mm以下的薄层时的温度。
➢ 四个特征温度 • 变形温度 DT：灰锥尖端或棱开始变圆或弯曲时的温度。 • 软化温度 ST：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：灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的 温度。 • 流动温度 FT：灰锥熔化展开成高度在1.5mm以下的薄层。
影响灰熔融性测定因素
• 气体分析法：用一根内径为3～5mm气密的刚玉管直接插入炉内高温带 ，分别在1000～1300℃和1100℃下抽取炉内气体，抽样速度以不大于6～ 7ml/min抽出气体。若用气体全分析仪分析气体成分时，可直接用该仪 器的平衡瓶（内装水）抽取气体较为方便；若采用气相色谱分析仪时 ，则可用100ml注射器抽取气体样品，取样结束后立即送实验室分析。 在1000～1300℃范围内还原气体（CO、H2、CH4）体积百分量为10%～ 70%，同时在1100℃以下它们的总体积和二氧化碳的体积比不大于1：1 ，O2的体积百分比<0.5%，则炉内气氛是弱还原性。