第五章煤质分析

1、煤质分析及煤化工产煤质分析及煤化工产品检测品检测河南质量工程职业学院河南质量工程职业学院 第第五五章章 煤质分析煤质分析5.1 概述概述5.2 煤的工业分析煤的工业分析 5.3 煤中硫的测定煤中硫的测定 5.4 煤发热量的测定煤发热量的测定 5.5 工业分析结果计算煤的发热量工业分析结果计算煤的发热量 主要内容主要内容煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 一、煤的组成和分类一、煤的组成和分类 二、煤的分析方法分类二、煤的分析方法分类5.1 概述概述煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 一、煤的组成和分类 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测1煤的组成 煤质分

2、析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤化学煤的主要成分：C、H、ON、S、P、稀有元素泥、沙等矿物杂质和水分煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的元素组分 碳是组成碳是组成煤大分子的骨架煤大分子的骨架，在各元素，在各元素中最高，一般大于中最高，一般大于70%。随着煤化程度。随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。 碳碳煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的元素组分 氢是煤中第二个重要的组成元素，它占氢是煤中第二个重要的组成元素，它占煤的质量分数为煤的质量

3、分数为16%，越是年轻的煤，越是年轻的煤，其含量也越高。其含量也越高。 氢氢煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的元素组分 氧元素是组成煤氧元素是组成煤有机质有机质的十分重要的元素，的十分重要的元素，越是年轻的煤，氧元素的比例也越大，发越是年轻的煤，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，其含热量常随氧元素含量的增高而降低，其含量从量从130%均有。均有。 氧氧煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的元素组分 氮元素在煤中的比例较少，一般为氮元素在煤中的比例较少，一般为0.53%。 氮氮煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的元素组分 硫元素

4、也是组成煤的硫元素也是组成煤的有机质有机质的一种常见元的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的高低无明显关系，其含量从最低的高低无明显关系，其含量从最低的0.1到到最高的最高的10%均有。均有。硫硫煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2煤的分类 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2煤的分类 煤的成因分类煤的成因分类 按成煤的原始物料和堆积环境进行分类的方法按成煤的原始物料和堆积环境进行分类的方法 腐植煤腐

5、植煤( (高等植物高等植物) )：陆植煤：陆植煤( (泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤) )、残植煤、残植煤 腐泥煤腐泥煤( (低等植物低等植物) )：藻煤、胶泥煤等：藻煤、胶泥煤等 腐植腐泥煤腐植腐泥煤(既有高等植物既有高等植物/ /又有低等植物又有低等植物)：烛煤、煤精烛煤、煤精 煤的产品品种分类煤的产品品种分类 按用途、加工方法和质量规格共分精煤、粒级煤、按用途、加工方法和质量规格共分精煤、粒级煤、洗选煤、原煤、低质煤等洗选煤、原煤、低质煤等5 5大类，大类，2828个品种个品种 煤的科学分类煤的科学分类 煤的元素组成等基本性质分类，称为科学分类煤的元素组成等基本性质分类

6、，称为科学分类 煤的实用分类煤的实用分类( (煤的工业分类煤的工业分类) ) 按煤的工艺性质和用途分类按煤的工艺性质和用途分类,中国煤分类中国煤分类(GB5751-1986)和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 我国的分类法是以炼焦用煤为主的工业分类法(GB5751-1986)常见的三常见的三大大类：无烟煤、褐煤、烟煤类：无烟煤、褐煤、烟煤 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测无烟煤 有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定

7、碳含量高，可达质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发以上；挥发分含量低，在分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测褐煤 多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分发分40%左右，燃点低，容

8、易着火，燃烧时上火快，左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测烟煤烟煤 一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大

9、量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3对工业用煤的要求 （1）有较强的结焦性或粘结性）有较强的结焦性或粘结性 （2）煤的灰分要低）煤的灰分要低（3）煤的硫分要低）煤的硫分要低 （4）配合煤的挥发分要合适）配合煤的挥发分要合适煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测建材工业用煤煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测二、煤的分析方法分类工业上常见的是煤的工业分析和元素分析工业上常见的是煤的工业分析和元素分析煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤的工业分析又叫技术

10、分析或实用分析，是评价煤煤的工业分析又叫技术分析或实用分析，是评价煤的基本依据。的基本依据。它包括煤的水分、灰分它包括煤的水分、灰分、挥发分产率挥发分产率和固定碳和固定碳四个项目的测定。四个项目的测定。 通常，水分、灰分、挥发分产率都直接测定，固定通常，水分、灰分、挥发分产率都直接测定，固定碳不作直接测定，而是用差减法进行计算。碳不作直接测定，而是用差减法进行计算。 有时也将上述四个测定项目叫做有时也将上述四个测定项目叫做半工业分析半工业分析，再加上，再加上煤的煤的发热量发热量和煤中全硫的测定，和煤中全硫的测定，则称为全工业分析。则称为全工业分析。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品

11、检测如如水分和灰分高水分和灰分高的煤，它的有机质含量就少，的煤，它的有机质含量就少，发热量发热量低，低，经济价值就小经济价值就小。 根据煤的水分、灰分、挥发分及其焦渣特征等指标，就根据煤的水分、灰分、挥发分及其焦渣特征等指标，就可以比较可靠地算出煤的可以比较可靠地算出煤的高位发热量和低位发热量高位发热量和低位发热量。 煤中全硫煤中全硫分是确定炼焦用烟煤的重要指标分是确定炼焦用烟煤的重要指标。 对于合成氨工业，空气干燥基的对于合成氨工业，空气干燥基的固定碳含量固定碳含量（FCad）是）是评价无烟煤用于制造合成气（半水煤气）时经济价值的评价无烟煤用于制造合成气（半水煤气）时经济价值的一个重要指标。

12、一个重要指标。 煤的煤的外在水分和全水分外在水分和全水分，不仅影响动力用煤的低位发热量，不仅影响动力用煤的低位发热量，而且还与煤的运输与贮存等都有着十分密切的关系。而且还与煤的运输与贮存等都有着十分密切的关系。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2元素分析元素分析煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3其它分析 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3其它分析煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测5.2 煤的工业分析煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测一、常用的符号和基准表表1 1 分析试验项目及符号分析试验项目及符号项项目目水分水分灰分

13、灰分挥发挥发分分固定固定碳碳发热发热量量矿物矿物质质符符号号MAVFCQMMC、H、O、N、S及煤灰中化学成分等仍以元素及煤灰中化学成分等仍以元素名称为代表符号。名称为代表符号。ashvolatile compoundfixed carbonquantity of produced heatmineral mattermoisture煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2存在形态或操作情况指标及符号表表2 2 常用指标及符号常用指标及符号项目外在或游离内在全高位低位恒容恒压符号finhtgrnetvpfreeinherence totalnether煤质分析煤质分析及煤化工产品检测

14、及煤化工产品检测3各种基准的表示符号收到基（收到基（ar）as received：以收到状态的煤为基准以收到状态的煤为基准空气干燥基（空气干燥基（ad）air dry：以与空气湿度达到平衡状态以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准的煤为基准干基（干基（d）dry以假想无水状态的煤为基准以假想无水状态的煤为基准干燥无灰基（干燥无灰基（daf） dry af：以假想无水、无灰状态的煤以假想无水、无灰状态的煤为基准为基准干燥无矿物质基（干燥无矿物质基（dmmf） mineral matter tree：以假以假想无水、无矿物质状态的煤为基准想无水、无矿物质状态的煤为基准煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及

15、煤化工产品检测1）收到基（ar）2 2）空气干燥基（空气干燥基（ad ad ）v是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时是指煤样所处环境与水蒸气压达到平衡时的煤样的煤样。在新标准中规定：煤样若在空气。在新标准中规定：煤样若在空气中连续干燥中连续干燥1小时后质量变化不超过小时后质量变化不超过0.10%，则认为达到空气干燥状态。则认为达到空气干燥状态。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3）干基（d）4）干燥无灰基（干燥无灰基（daf）v它是以假想的无水无灰状态的煤为基准的分它是以假想的无水无灰状态的煤为基准的分析结果表示方法。析结果表示方法。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检

16、测二、水分的测定 （一）煤中水分的存在形态一）煤中水分的存在形态 （二）煤中全水分（二）煤中全水分（M Mt t）的测定）的测定 （三）分析煤样的水分测定（三）分析煤样的水分测定 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测1 1、煤中水分存在形态、煤中水分存在形态（一）煤中水分存在形态（一）煤中水分存在形态化合水化合水游离水游离水化合水是以化合化合水是以化合方式与煤中矿物质结方式与煤中矿物质结合的水分，又叫合的水分，又叫结晶结晶水水。 外在水分和内在外在水分和内在水分的总和称为收到水分的总和称为收到基全水分，以基全水分，以M Mt t表示。表示。 游离水又分为游离水又分为外外在水分在水分

17、和和内在水分内在水分。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（一）煤中水分的存在形态在煤的工业分析中常测定原煤样的在煤的工业分析中常测定原煤样的全水分和空全水分和空气干燥煤样水分气干燥煤样水分，一般不测化合水，一般不测化合水煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 2.12.1外在水分（外在水分（MfMf）是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中润湿在煤的外表及大毛细孔（直径表及大毛细孔（直径10cm10cm）中的水分。）中的水分。 2.22.2内在水分（内在水分（MinhMinh） 内在水分是指吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔内在水

18、分是指吸附或凝聚在煤粒内部的毛细孔（直径（直径10cm）中的水分。这部分水分较难蒸发。）中的水分。这部分水分较难蒸发。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（二）煤中全水分（Mt或Mar ）的测定 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测测定方法测定方法A干燥并称量过的干燥并称量过的称量瓶迅速称取称量瓶迅速称取粒度小于粒度小于0.2mm的空气干燥煤样的空气干燥煤样1.0g，精确至，精确至0.0002g通入干燥氮气并已加热到105110的干燥箱中 取出，放入干取出，放入干燥器中，冷却燥器中，冷却到室温后称量，到室温后称量， 进行检查性干燥，直到连续两次干燥煤样进行检查性干燥，

19、直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过质量的减少不超过0.001g为止为止 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测结果计算 %mmMad1001Mad空气干燥煤样的水分含量，空气干燥煤样的水分含量，%；m1煤样干燥后失去的质量，煤样干燥后失去的质量，g；m煤样的质量，煤样的质量，g。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测方法方法B(甲苯蒸馏法甲苯蒸馏法) 方法提要方法提要 称取一定量的空气干燥煤样于圆底烧称取一定量的空气干燥煤样于圆底烧瓶中，加入甲苯共同煮沸。分馏出的液瓶中，加入甲苯共同煮沸。分馏出的液体体 收集在水分测定管中并分层，量出水收集在水分测定管中并分层，量出水的体

20、积的体积(mL)。以水的质量占煤样质量的。以水的质量占煤样质量的百分数百分数 作为水分含量。作为水分含量。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测甲苯蒸馏法 蒸馏装置示意图蒸馏装置示意图 100mVMadMad空气干燥煤样的水空气干燥煤样的水 分含量，分含量，%；V由回收曲线图上查出由回收曲线图上查出 的水的体积，的水的体积，mL；水的密度，水的密度，20时取时取 1.00g/mL；m煤样的质量，煤样的质量，g。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测方法方法C(空气干燥法空气干燥法) 方法提要方法提要 称取一定量的空气干燥煤样，置于称取一定量的空气干燥煤样，置于105110

21、干燥箱中，在空气流中干燥到干燥箱中，在空气流中干燥到 质量恒定。然后根据质量恒定。然后根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量。煤样的质量损失计算出水分的百分含量。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测结果计算 mmM1t式中式中 M Mt t煤样的全水分；煤样的全水分； m m煤样的质量，煤样的质量，g g； m m1 1煤样干燥后减轻的质量，煤样干燥后减轻的质量，g g。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测全水份测定注意问题表表3 3 平行测定全水分的允许误差平行测定全水分的允许误差全水分全水分（Mt，%）平行测定结果的平行测定结果的允许误差（允许误差（%）10100

22、.400.50* * 在同一化验室进行全水分测定时在同一化验室进行全水分测定时 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测三、灰分的测定 灰分全部来自矿物质，但其组成和数量又不同于煤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中原有矿物质，因此煤的灰分应称为“灰分产率灰分产率” ” 。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 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煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测1、煤中灰分的来源、煤中灰分的来源煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（1）煤中矿物质）煤中矿物质煤质分析

23、煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（1）煤中矿物质）煤中矿物质煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（2）煤中灰分）煤中灰分煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测OHSiOOAlOHSiOOAlOHCaSOOHCaSO2232223224242222222323COFeOFeCOCOCaOCaCO422322232222222482114CaSOOSOCaOOFeOFeOSOOFeOFeS煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测（1）缓慢灰化法）缓慢灰化法A.A.方法提要方法提要灰分的测定法：有灰分的测定法：有缓慢灰化法缓慢灰化法和和快速灰化法快速灰化法两种。

24、两种。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测B.缓慢灰化法理论依据缓慢灰化法理论依据煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测缓慢灰化法理论依据缓慢灰化法理论依据煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测仪器仪器 灰皿灰皿 长方形灰皿长方形灰皿 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测测定过程测定过程 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3. 3. 计计 算算mmA1ad式中式中 m试料的质量，试料的质量，g； m1灼烧后残渣质量，灼烧后残渣质量，g。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 灰分快速测定仪测定法灰分快速测定仪测定法煤质分析煤

25、质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测4灰分测定的允许误差 表表4 4 灰分测定的允许误差（灰分测定的允许误差（% %）灰分（灰分（%）同一实验室同一实验室不同实验室不同实验室300.20.30.50.30.50.7煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测四、挥发分产率的测定 因为煤中可燃性挥发分不是煤的固有物质，而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

26、规范性试验方法，因此所测同而异，测定方法为规范性试验方法，因此所测的结果应称为的结果应称为挥发分产率挥发分产率，用，用符号符号V V表示。表示。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测1 1仪器仪器 坩埚盖外缘坩埚盖外缘槽形，此槽槽形，此槽正好盖在坩正好盖在坩埚口的外缘埚口的外缘上，在盖内上，在盖内边有

27、凹处，边有凹处，以备挥发释以备挥发释出。出。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测 高温炉高温炉 带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。炉膛带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。炉膛内必须有一个温度稳定的恒温区，以保证炉内温度内必须有一个温度稳定的恒温区，以保证炉内温度能恒定在能恒定在900900 1010范围内。范围内。 坩埚架坩埚架 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2测定过程 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3. 计 算ad1adMmmV式中式中 m试料的质量，试料的质量，g； m1样品加热后减少的质量，样品加热后减少的质量，g。煤质分析煤质分析

28、及煤化工产品检测及煤化工产品检测4注意事项 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测5测定挥发分产率的允许误差 表表5 5 挥发分产率测定的允许误差挥发分产率测定的允许误差挥发分挥发分产率产率（%）平行测定结果平行测定结果的允许误差的允许误差（%）不同化验室同一煤不同化验室同一煤样的测定结果的允样的测定结果的允许误差（许误差（%）450.30.51.00.51.01.5煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测五五、煤的固定碳、煤的固定碳煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测说说 明明2. FCdaf煤的变质程度的一个参数煤的变质程度的一个参数 煤的干燥无灰基固定碳含量

29、与挥发分一样，煤的干燥无灰基固定碳含量与挥发分一样，也是表示煤的变质程度的一个参数，也是表示煤的变质程度的一个参数，即煤中固即煤中固定碳含量随煤的变质程度的增高而增高定碳含量随煤的变质程度的增高而增高，因此，因此有些国家（如日本、美国）的煤炭分类即以干有些国家（如日本、美国）的煤炭分类即以干燥无灰基固定碳含量燥无灰基固定碳含量FCdaf作为分类指标之一。作为分类指标之一。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测说说 明明 4. 4. 固定碳含量，一般不直接测定，而是固定碳含量，一般不直接测定，而是通过计算得到通过计算得到 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测计 算煤质分析

30、煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测六、不同基准分析结果的换算干基 = 空气干燥基 - 空气干燥基水分干燥无灰基 = 空气干燥基 - 空气干燥基水分 - 空气干燥基灰分煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测换算关系换算关系 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测换算系数是由物料平衡关系计算得到的 解：计算基准：解：计算基准：100kg的收到基煤折合成干燥无灰的收到基煤折合成干燥无灰基煤基煤 100-（Mar+Aar）kg，但含固定碳的绝对量，但含固定碳的绝对量相等，相等，即：收到基含碳量即：收到基含碳量=干燥无灰基含碳量干

31、燥无灰基含碳量故：故：100FCar =100- (Mar+Aar)FCdaf FCar =FCdaf 100-（Mar+Aar）100煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测例：称取空气干燥基煤试祥例：称取空气干燥基煤试祥1.2000g1.2000g，测定挥发份时失，测定挥发份时失去质量去质量0.1420g0.1420g，测定灰份时残渣的质量，测定灰份时残渣的质量0.1125g0.1125g，如，如已知空气干燥基水分为已知空气干燥基水分为4.004.00，求煤样的挥发份、灰，求煤样的挥发份、灰份和固定碳的含量份和固定碳的含量( (即即VadVad、AadAad、FCad)FCad)？

32、 %7.83%4%1001.2000.1420挥发分%9.38%1001.2000.1125灰份%78.79%9.38%7.83-4%-100%固定碳含量煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测adadd100100MAA%59.2376. 1100100%17.23)(100100adadaddafAMVV%44.11)17.2376. 1 (100100%59. 8煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测5.35.3 煤中全硫的测定煤中全硫的测定一、煤中的硫的分类一、煤中的硫的分类1 1、按、按存在形式存在形式分为分为无机硫无

33、机硫、有机硫有机硫两种。两种。无机硫无机硫无机硫分为硫化物、硫酸盐和单质硫。无机硫分为硫化物、硫酸盐和单质硫。硫化物主要存在于黄铁矿中。硫化物主要存在于黄铁矿中。硫酸盐中主要是硫酸钙。硫酸盐中主要是硫酸钙。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2、根据、根据燃烧性燃烧性分类分类不可燃硫不可燃硫硫酸盐硫硫酸盐硫( (或称固定硫）或称固定硫）可燃硫可燃硫有机硫、硫铁矿硫和单质硫有机硫、硫铁矿硫和单质硫煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测硫是煤中的有害元素之一煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测全 硫 如果煤中有单质硫（记作如果煤中有单质硫（记作S），也应包含在全硫

34、中。），也应包含在全硫中。 一般工业分析中只测全硫，全硫的测定方法有：艾士卡质一般工业分析中只测全硫，全硫的测定方法有：艾士卡质量法、燃烧法、弹筒法等。燃烧法是快速方法，而艾士卡量法、燃烧法、弹筒法等。燃烧法是快速方法，而艾士卡法至今仍是全世界公认的标准方法，法至今仍是全世界公认的标准方法， 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测艾士卡质量法 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2基本原理 煤煤 + 空气空气 = CO2 + H2O + SO2 + SO3 + N2 2SO2 + O2 + 2Na2CO3 = 2Na2SO4 + 2CO2 SO3 + Na2CO3 = N

35、a2SO4 + CO2 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测MgO 作用？ 不可燃烧又难溶于水的不可燃烧又难溶于水的CaSO4，也能同时，也能同时能和艾士卡试剂作用。难溶于水的硫酸盐能和艾士卡试剂作用。难溶于水的硫酸盐MeSO4和艾士卡试剂中的和艾士卡试剂中的Na2CO3反应如下：反应如下： MeSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + MeCO3422222MgSOOSOMgO43MgSOSOMgO煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测熔块浸取？煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测酸性 pH约12煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测沉淀、洗

36、涤、灼烧、恒量煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测3试剂煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测4测定方法 熔熔 样样 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测熔块浸取煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测调整试液酸度煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测沉淀恒量煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测5结果计算mmmS1374. 0)(21adt, m煤样质量，煤样质量，g； m1灼烧后硫酸钡的质量，灼烧后硫酸钡的质量，g； m2空白试验硫酸钡的质量，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。由硫酸钡换算为硫的

37、换算因数。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测6测定全硫的允许误差 测定全硫的允许误差测定全硫的允许误差St,ad同一实验室，同一实验室，% 不同实验室，不同实验室，%40.050.100.200.100.200.30煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测7注意事项煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测7注意事项煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测7注意事项煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测5.4 煤发热量的测定 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测7.4 煤发热量的测定 1. 1. 煤作为动力燃料，其发热量越高，经济价煤

38、作为动力燃料，其发热量越高，经济价值就越大。值就越大。 2. 煤在燃烧或气化过程中，还须用煤的发热量计煤在燃烧或气化过程中，还须用煤的发热量计算热平衡、耗煤量和热效率。根据这些计算参数算热平衡、耗煤量和热效率。根据这些计算参数即可考虑改进操作条件和工艺过程，从而设法达即可考虑改进操作条件和工艺过程，从而设法达到最大的热能利用率。到最大的热能利用率。 煤的发热量是表征煤炭各种特征的煤的发热量是表征煤炭各种特征的综合指综合指标标，在煤质研究中也是一个十分重要的参数。，在煤质研究中也是一个十分重要的参数。煤的发热量也是反映煤的发热量也是反映煤化程度煤化程度的指标，还常作的指标，还常作为为煤碳分类煤碳

39、分类的指标。的指标。煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测一、发热量的定义及单位一、发热量的定义及单位发热量的单位发热量的单位: : J/g、kJ/kg或或MJ/kg表示。表示。过去曾使用卡（过去曾使用卡（cal）作单位，）作单位，1 cal = 4.1816 J。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测二、发热量的种类和基准煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测1弹筒发热量：（弹筒发热量：（Qb） 煤中原有的水和氢元素燃烧生成的水冷凝煤中原有的水和氢元素燃烧生成的水冷凝在弹筒中，氮被氧化为在弹筒中，氮被氧化为NONO2 2或或N N2 2O O5 5，硫被氧化为，硫被氧化为SOSO3 3，它们溶于水也会产生热量。因此煤在弹筒，它们溶于水也会产生热量。因此煤在弹筒中燃烧要比在空气中燃烧时产生的热量多，所中燃烧要比在空气中燃烧时产生的热量多，所以又称为以又称为“最高发热量最高发热量”。 煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测煤质分析煤质分析及煤化工产品检测及煤化工产品检测2高位发热量（