煤炭采制化知识培训

1、*1原煤采制化知识培训2013年 09 月202 进厂煤煤场采样规则 1、自卸车采样：1.1 六点采样法，布点规则：布点均匀，车前一个点，车后一个点，车侧面各两个点.1.2 铲除表面10公分采样，底部子样点距离地面10CM，子样量不少于0.5kg ，50cm煤块不予采集。1.3 子样采集后要求立即封闭防止原煤中水分散失。1.4 原煤采集完成后必须进行破碎至6mm才可以进行分样，每次分样前必须将样品充分混匀后再进行，分样完成后样品需有三份每份1kg.33.什么情况下要求单采：3.1水分特殊大；3.2有大量煤泥式煤粉；4.首车全水分抽查采样：打开车门后，立即采样，按对角线车厢底部一个点，中部一个点

2、，对角一个点，三点上、中下，采样做全水分，采样完毕后，速送化验室，制样做全水分析。45、进厂煤采样时，劳保穿戴齐全，采样工具（桶、锹、样品袋）携带齐全。在煤场采样时，先看供应商进厂煤票据后，等车停稳后，无异常情况，开始采样，采样完毕后应远离车辆至安全地方，让司机自己过来签字，发现煤中有矸石、煤泥、中煤应即时向有关领导汇报，在煤场采样时要保证桶不离人，采样完毕后加盖皮垫，采样标签要有采样人，采样日期、供应商、煤种、名称，吃饭期间应留一名员工在岗。56、进厂煤采样的安全隐患有：车辆较多时，车辆频繁出入有可能发生交通事故。尤其是冬季期间，车制动性能不好，有可能在坡上翻，滑动着危险发生安全事故采样人没

3、打招呼后，上车采样，无人看护，司机突然开车，发生安全事故春季来临之时，煤堆地基松软，车辆卸煤过程中，可能发生翻车事故，而采样人员离车过近，由可能发生安全事故6采样员工与铲车司机在斗溜，嬉戏过程中，机器操作不当发生安全事故煤场来回走动采样时，为走捷径，横穿皮带，堆取料机突然运行，发生安全事故休息期间，坐靠，站在堆取料机轨道上，机器突然运行可以发生安全事故7煤质分析1、概述2、煤的工业分析3、煤中全硫的测定4、煤发热量的测定8 煤炭是一种可以用作燃料或工业原料的矿物。它是古代植物经过生物化学作用和地质作用而改变其物理、化学性质，由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物。9概述一、煤的组成和分类煤是

4、由有机质、矿物质和水三部分组成。 有机质和部分矿物质是可燃的，水和大部分矿物质是不可燃的。 有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，碳和氢占有机质的95%以上。硫在燃烧时也放热，但燃烧的产物SO2不但腐蚀设备而且污染环境。 矿物质主要是碱金属、碱土金属、铁、铝的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物。除硫化物外，其它的矿物质不能燃烧，正是由于矿物质的存在，使煤的可燃比例减小，影响煤的发热量。1、煤的组成10 碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。 碳氢是煤中第二个重要的组成元素，它占煤的质量分数为1

5、6%，越是年轻的煤，其含量也越高。 氢11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130%均有。 氧 氮元素在煤中的比例较少，一般为0.53%。 氮硫硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，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0.1到最高的10%均有。12二、煤的分析项目1、工业分析 煤的工业分析包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目的测定。 通常，水分、灰分、挥发分都直接测定，固定碳不直接测定，而是用差减法进行计算。 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。 13煤的工业分

6、析一、水分的测定 煤的水分是评价煤炭经济价值的最基本的指标。因为煤中水分含量越多，煤的无用成分也越多，同时有大量水分存在，不仅煤的有用成分减少，而且它在煤燃烧时要吸收大量的热成为水蒸汽蒸发掉。所以煤的水分越低越好。 （一）煤中水分的存在形态 1、游离水 以物理吸附或附着方式与煤结合的水分称为游离水分，又分为外在水和内在水。 外在水分和内在水分的和称为全水分, 用Mt表示 。 14（二）煤中全水分（Mt）的测定 国家标准GB/T211-1996中规定了煤中全水分测定的四种方法。 方法A：通氮干燥法，适用于各种煤 用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取10 12g粒度小于6mm的煤样，打开称量瓶盖，放

7、入预先通入干燥氮气并已加热到105 110的干燥箱中，烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟煤干燥2h, 取出后盖上盖子，放入干燥器中冷却至室温后称量，直到连续两次干燥后的质量相差不超过0.01g为止，根据煤样的质量损失计算水分的含量。结果计算 Mt煤样的全水分； m煤样的质量，g； m1煤样干燥后减轻的质量，g。 15 方法B：空气干燥法，适用于烟煤和无烟煤 将称量瓶放入预先通入鼓风并已加热到105 110的干燥箱中，在鼓风条件下烟煤干燥2h, 无烟煤干燥3h。其它步骤同上。 方法C：空气145 快速干燥法，适用于烟煤和无烟煤 称取煤样1012g(称准到0.01g)并将煤样轻轻晃动，使之铺平。打开称

8、量瓶盖，将装有煤样的称量瓶放入预先鼓风并加热到1455的干燥箱中，在不断鼓风的条件下烟煤干燥30min,褐煤干燥45min，无烟煤干燥60min，再将称量瓶从干燥箱中取出，立即盖上盖，在空气中冷却约5min 后，移入干燥器中继续冷却至室温(约30min)再称重。然后进行检查性的试验，每次试15min，直到煤样的减量不超过0.01g 或者重量有所增加时为止。在后一情况下，应采用增重前的一次重量作为计算依据 16方法D：适用于外在水分高的烟煤和无烟煤 用干燥并称量过的浅盘称取500g粒度小于13mm的煤样，均匀摊平，放入预先通入鼓风并已加热到105 110的干燥箱中，烟煤干燥2h, 无烟煤干燥3h

9、，直到连续两次干燥后的质量相差不超过0.5g为止。17 全水分测定结果的允许误差 （三）空气干燥煤样水分的测定 空气干燥煤样水分又称空气干燥基水分（Mad) 。 在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（10.1），称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到105 110的干燥箱中，烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟煤干燥2h, 取出后盖上盖子，放入干燥器中冷却至室温后称量，直到连续两次干燥后的质量相差不超过0.01g为止，根据煤样的质量损失计算水分的含量。全水分（Mt，%）平行测定结果的允许误差（%）10 10 0.40 0.50

10、 18二、灰分的测定 煤的灰分是煤完全燃烧后剩下的残渣，是煤中矿物质在煤燃烧过程中经过分解、化合反应后的产物，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“灰分矿”。19 灰分是煤中的无用物质，灰分越低媒质越好。灰分低于10%的为低灰煤，在10% 15%之间的为中灰煤，在25% 40%之间的为高灰媒，大于40%的为富灰煤。1、缓慢灰化法 仪器灰皿（单位：mm)20测定过程 称取空气干燥煤样1.00.1g，于已经在81510灼烧恒量的灰皿中，均匀平摊，每cm2不超过0.15g，置温度低于100的高温炉中。在炉门留有约15mm左右的缝隙供自然通风，控

11、制加热速度，使炉温在30min左右缓慢升高至500并保持此温度30min。然后，升高温度至81510，关闭炉门，在此温度下继续灼烧1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室温（约20min）称量，然后进行检查性灼烧，每次进行20min，直到煤样的质量变化小于0.001g时为止，取最后一次质量计算。灰分15%的样品，可不必进行检查性灼烧。计算式中 m试料的质量，g； m1灼烧后残渣质量，g。 212、快速灰化法 用快速灰分测定仪进行测定。仪器由管式电炉、传送带和控制仪组成。 一般情况下，应将快速灰化法的测定结果与缓慢灰化法进行比较，在允许误差内才可使用。灰分测定的允许误差 (%)灰分（%）同一实验室不同实

12、验室30 0.2 0.3 0.50.3 0.5 0.7 22三、挥发分的测定 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，因此所测的结果应称为挥发分产率，用符号V表示。 1、仪器 磨口坩埚 高温炉 坩埚架 坩埚盖外缘槽形，此槽正好盖在坩埚口的外缘上，在盖内边有凹处，以备挥发释出。 23 高温炉 带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。炉膛内必须有一

13、个温度稳定的恒温区，以保证炉内温度能恒定在90010范围内。 坩埚架 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，放在架上的炉堂底距离20坩埚底部应与30mm。 242、测定过程 称取空气干燥煤样1.00.01g，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56min，再将坩锅置于干燥器中冷却至室温，称量。计算挥发分产率。式中 m试料的质量，g； m1样品加热后减少的质量，g

14、。 3、计算 254、注意事项 （1）当打开炉门，推入坩埚架时，炉温可能下降，但是在3min内必须使炉温达到90010，否则试验作废。 （2）从加热至称量都不能揭开坩埚盖，以防焦渣被氧化，造成测定误差。 （3）每次测定后，坩埚内常附着一层黑色碳烟，应灼烧除去后再使用。 5、测定挥发分产率的允许误差 挥发分产率（%） 平行测定结果的允许误差（%） 不同化验室同一煤样的测定结果的允许误差（%） 45 0.3 0.5 1.0 0.5 1.0 1.5 26四、固定碳含量的计算 固定碳 是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物，用符号FCad表示。 固定碳的化学组分，主要是C元素，另外还有一定数量的H、O、

15、N、S等其它元素。 FCad = 100% - Mad - Aad Vad四.计算收到基低位发热量(Qy)。1.计算干燥无灰基挥发分 Vr=Vad/100-Wad-Aad2.烟煤K1直查算2.1要点为焦渣特征判断；2.1.1一类焦：全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。2.1.2二类焦：用手指轻碰即成粉末或基本是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。2.1.3三类焦：用手指轻压即成小块。2.1.4四类焦：以手指用力压才裂成小块。273.分析基发热量计算Qf=100k1-(k1+6)(Mad +Aad)4.收到基发热量计算Qy=Qf(100- Mt)/(100- Mad)-6 Mt - Mad (10

16、0- Mt)/(100- Mad)28293.4 煤发热量的测定一、发热量的定义及单位 煤的发热量或热值是指单位质量的煤完全燃烧，当燃烧产物冷却到燃烧前的温度时（室温）所放出的热量，用Q表示。 发热量的单位: J/g、kJ/kg或MJ/kg表示。 热量的单位可用卡（cal）表示，1 cal = 4.18 J。 二、发热量的表示方法 1、弹筒发热量(Qb ) 单位质量的煤样在充有过量高压氧气（初始压力为2735大气压）的弹筒内燃烧，其燃烧产物为O2、N2、CO2、HNO3、H2SO4和液态水以及固态灰时所放出的热量，也就是用弹筒量热计实测出的热量。 30 2、恒容高位发热量 (Qgr ) 单位质

17、量的煤样煤在大气中燃烧时产生的热量，此时煤中的硫只生成SO2，氮是游离状态N2，水呈液态冷凝（常温约25）。 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NO2或N2O5，硫被氧化为SO3，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，所以又称为“最高发热量”。 高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸和硫酸校正热后得到的发热量。Qgr,ad = Qb,ad -（95St,ad + Qb,ad)31 3、恒容低位发热量 (Qnet ) 低位发热量是指煤在工业窑炉中燃烧时所产生的热量。 煤中水分和氢生成的水蒸汽随烟道气进入大气中（假设燃烧产物中的水成20水蒸气状态

18、），此时燃料燃烧放出的热量一部分被水气化所吸收，故热值降低。 高位发热量必须减去这部分气化热或叫蒸发热后，即为低位发热量。三、发热量的测定方法（氧弹式量热计法） GB/T213-1996中规定了煤的发热量的测量方法。1、原理 5E-AC自动量热仪32 取一定量的煤样在充满高压氧气的弹筒（浸没在装一定质量的水的容器俗称内筒）内完全燃烧，生成的热被水吸收，水温升高，由水升高的温度，计算样品的发热量。 2、仪器及设备 3、测定步骤 3.1 运行测试程序，从“测试”菜单进入“开始测试”工作界面。 3.2 将氧弹放入内筒中的三角支架上后盖好上盖，进行空转循环2-3次。3.3 半个小时后开始称样（样重10.01g），称准到0.0002g,。3.4 装样：将氧弹头挂于氧弹支架上，将装有样品的坩埚放在坩埚架上，装好点火丝，点火丝应与试样接触良好或保持微小的距离（对于易飞溅和易燃的煤），并注意勿使点火丝接触坩埚，以免形成短路而导致点火失败，甚至烧毁坩埚及坩