《煤的分类与化验》课件

煤的分类与化验煤的概念与重要性1固体化石燃料由古代植物遗体经地质作用形成，包含大量碳、氢、氧等元素。2重要能源在全球能源消费中占有重要地位，为人类社会发展提供动力。3工业原料不仅用于发电，还用作化工、冶金等行业的原材料。煤的基本特性颜色和形态煤通常呈黑色或深褐色，有块状、层状、粉末状等多种形态。纹理和结构煤的纹理和结构取决于其形成过程，如层理、裂隙、结核等。硬度和脆性煤的硬度和脆性影响其开采和加工，一般来说，煤的硬度较低，易碎。煤的化学成分碳煤的主要成分，占比最高。氢煤中氢含量影响其热值和挥发分。氧氧含量影响煤的可燃性和燃烧性能。氮氮含量影响煤的燃烧污染物排放。硫硫含量影响煤的燃烧污染物排放。煤的固有水分8固有水分10干燥基15空气干燥基煤的固有水分是指煤在开采和储存过程中，由于自然因素而吸附或结合在煤中的水分。煤的固有水分含量直接影响着煤的热值、发热量以及燃烧性能，是煤化验的重要指标之一。煤的灰分无机矿物质有机物质水分煤的灰分是指煤在燃烧后剩余的矿物质残渣。灰分含量是煤质量的重要指标之一。煤的挥发分挥发分是指煤样在特定条件下，在隔绝空气条件下加热到950℃时，从煤中挥发出来的气体和液体物质的总重量百分数，用Vdaf表示。挥发分是煤的特性之一，它反映了煤中易挥发物质的含量，对煤的燃烧性能、焦炭的生成、气化和液化等有重要影响。挥发分含量越高，煤的燃烧性能越好，但焦炭的生成量越低，气化和液化的能力也越强。煤的干燥过程1水分去除干燥过程旨在降低煤中的水分含量。2加热阶段通过热量传递，水分转变为蒸汽。3蒸汽排出干燥系统排出水分蒸汽，降低煤水分含量。煤的干燥方法自然干燥利用太阳光和风力，使煤中的水分自然蒸发，这种方法成本低，但干燥时间长，受天气影响大。人工干燥采用人工加热的方式，使煤中的水分快速蒸发，常用的方法包括热风干燥、微波干燥、红外干燥等。机械干燥利用机械设备，例如滚筒干燥机、振动干燥机等，对煤进行干燥，这种方法效率高，但设备投资较大。煤的粒度煤的粒度是指煤块的大小。不同粒度的煤块，其燃烧特性和利用方式也存在差异。煤的热值测定4187焦炭焦炭的热值较高，约为4187千卡/千克。2931无烟煤无烟煤的热值也比较高，约为2931千卡/千克。2385烟煤烟煤的热值较低，约为2385千卡/千克。1758褐煤褐煤的热值最低，约为1758千卡/千克。煤的熔融性测定测定方法灰熔点测定法目的了解煤灰在高温下的熔融特性应用评估煤在燃烧过程中的结渣和熔融现象煤的溶剂萃取煤的酸碱度测定7pH值14碱性0酸性煤的酸碱度主要由其化学成分决定，特别是无机元素的含量。煤中含有大量的硫化物、碳酸盐等物质，这些物质在水中会发生水解反应，释放出酸性或碱性物质，从而影响煤的酸碱度。煤的酸碱度对煤的洗选、加工、燃烧和环境保护等方面都具有重要影响。煤的元素分析元素含量方法碳(C)50-90%元素分析仪氢(H)3-6%元素分析仪氮(N)0.5-2%凯氏定氮法硫(S)0.5-5%燃烧法氧(O)5-20%差减法煤的氮含量测定1凯氏法是最常用的方法，用于测定煤中总氮含量。2杜马斯法适用于测定煤中各种形态的氮，包括有机氮和无机氮。3元素分析仪采用燃烧法，快速、准确地测定煤中氮含量。煤的硫含量测定硫含量是煤炭的重要指标，影响燃烧效率和环境污染。煤的氢含量测定方法原理元素分析仪法样品在高温下燃烧，生成水，由干燥剂吸收，测定其重量变化，计算出氢含量。杜马斯法样品在氮气流中燃烧，生成水和二氧化碳，由吸收剂吸收，测定其体积变化，计算出氢含量。煤的氧含量测定氧含量是煤的重要指标之一。它影响着煤的热值、挥发分和燃烧性能等。煤的镜质体反射率测定镜质体反射率煤化程度的指标测定方法显微镜测定仪器显微镜步骤制样、观察、测量煤的机械性能硬度煤的硬度决定了采煤过程中的破碎程度。硬度大的煤更容易破碎，便于运输和加工。脆性煤的脆性是指煤在受外力作用下发生断裂的特性。脆性大的煤更容易破碎，但容易产生粉尘，降低煤的利用率。磨损性煤的磨损性指煤在运输和加工过程中因摩擦而产生的磨损量。磨损性大的煤更容易造成设备磨损，降低设备使用寿命。煤的孔隙结构分析孔隙结构分析的重要性理解煤的孔隙结构对于预测煤的渗透性、吸附能力和气体储存能力至关重要。分析方法常用的方法包括气体吸附法、压汞法和CT扫描法，这些方法可以提供有关孔径分布、孔隙体积和表面积的信息。煤的赋存特征地质构造煤层通常形成于沉积盆地，受地质构造控制，形成不同的赋存形态。埋藏深度埋藏深度影响煤的变质程度和煤层厚度，进而影响开采难度和煤质。赋存条件煤层与围岩的接触关系、煤层的倾斜角度等因素决定着开采方式和经济价值。煤的工业分类1动力煤主要用于火力发电，提供工业生产所需的能量。2冶金煤用于钢铁冶炼，提供燃料和还原剂，改善钢铁质量。3气化煤用于煤气化制取合成气，生产化工原料和燃料。4炼焦煤用于炼焦生产焦炭，作为钢铁冶炼的燃料和还原剂。煤的地质分类无烟煤无烟煤是煤化程度最高的煤种，具有最高的固定碳含量和最低的挥发分含量。它燃烧时几乎不产生烟雾，是优质的燃料。烟煤烟煤是中等煤化程度的煤种，燃烧时会产生大量的烟雾，是常用的工业燃料。褐煤褐煤是煤化程度最低的煤种，含有较高的水分和挥发分，是较差的燃料，但可以用于制取煤气和煤炭液化。煤的类型及应用无烟煤：高热值，燃烧稳定，适合用作发电厂燃料。烟煤：含挥发分高，燃烧易于控制，适合用作工业锅炉、钢铁冶炼燃料。褐煤：含水分高，热值较低，适合用作发电厂燃料，也可制成煤气。煤的化学利用合成气通过煤的气化，可以生产合成气，进而合成多种化学品，例如甲醇、氨和二甲醚等。煤焦油煤焦油是煤干馏的副产品，含有大量的芳香烃，可用于生产各种化工产品，如染料、医药和农药等。煤制油通过煤的直接液化或间接液化，可以将煤转化为液体燃料，如汽油、柴油和航空煤油等。煤的洗选与加工1去除杂质煤炭洗选主要目的是去除煤炭中的矸石、泥土等杂质，提高煤炭的质量和热值。2改善燃烧性能洗选后的煤炭燃烧效率更高，减少污染物排放，提高能源利用效率。3精细加工煤炭加工包括破碎、磨煤、筛分等步骤，根据不同用途对煤炭进行进一步加工。煤的综合利用煤炭气化将煤炭转化为合成气，用于生产燃料、化工原料和电力。煤炭液化将煤炭转化为液体燃料，如汽油和柴油，减少对石油的依赖。清洁煤技术降低煤炭燃烧过程中的污染排放，实现可持续利用。煤化学实验的质量控制严格控制实验条件，确保实验数据的准确性。重复实验结果一致，保证实验结果的可