《煤的工業(yè)分析方法》

1、煤的工業(yè)分析方法煤的工業(yè)分析方法（GB/T212-2008GB/T212-2008）一、煤的工業(yè)分析概述一、煤的工業(yè)分析概述定義:煤的工業(yè)分析，又叫煤的技術(shù)分析或?qū)嵱梅治觯窃u價煤質(zhì)的基本依據(jù)。在國家標準中，煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分的測定和固定碳的計算。無機物無機物固定碳固定碳揮發(fā)分揮發(fā)分水分水分灰分灰分外在水分外在水分內(nèi)在水分內(nèi)在水分有機物有機物煤煤煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之水分測定水分測定分析水：是分析試樣與環(huán)境空氣達到濕度平衡時所含的水。方法A:通氮干燥法(適用于所有煤種)水分測定水分測定方法B:空氣干燥法(適用于煙煤和無煙煤)方法方法A A（通氮干燥法）（通氮干

2、燥法） 稱取一定量的一般分析試驗煤樣，置于（105 110）干燥箱中，在干燥氮氣流中干燥到質(zhì)量恒定。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的質(zhì)量分數(shù)。測定步驟測定步驟1、在預(yù)先干燥和已稱量過的稱量瓶內(nèi)稱取粒度0.2mm的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱準至0.0002g平攤在稱量瓶中。 2、打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先通入干燥氮氣并已加熱到（105110）的干燥箱中，煙煤干燥1.5h，褐煤和無煙煤干燥2h。 在稱量瓶放入干燥箱前10min開始通氮氣，氮氣流量以每小時換氣15次為準。3、從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。4、進行檢查性干燥。每次30min，直到連續(xù)

3、兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少0.0010g或質(zhì)量有所增加為止（后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計算依據(jù)）。水分在2.00%以下時，不必進行檢查性干燥。方法方法B B（空氣干燥法）（空氣干燥法） 稱取一定量的一般分析試驗煤樣，置于（105 110）干燥箱中，在空氣流中干燥到質(zhì)量恒定。然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的質(zhì)量分數(shù)。1、在預(yù)先干燥和已稱量過的稱量瓶內(nèi)稱取粒度0.2mm的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱準至0.0002g平攤在稱量瓶中。2、打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先鼓風并已加熱到（105110）的干燥箱中，在一直鼓風的條件下，煙煤干燥1h，無煙煤干燥1.5h。3、從干燥箱中取出稱量瓶，立

4、即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。測定步驟測定步驟4、進行檢查性干燥。每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少0.0010g或質(zhì)量有所增加為止（后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計算依據(jù)）。水分在2.00%以下時，不必進行檢查性干燥。結(jié)果計算：1001mmMadMad一般分析試驗煤樣水分的質(zhì)量分數(shù)，%m稱取的一般分析煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；m1煤樣干燥后的質(zhì)量損失，單位為克（g）。4、水分測定的精密度：煤樣的粒度不同（工業(yè)分析法中規(guī)定的粒度為0.2mm，全水分測定方法中有粒度6.0mm 和 13mm兩種）。分析的內(nèi)容不同（工業(yè)分析法中規(guī)定測定的是空氣干

5、燥煤樣的水分，全水分測定方法中規(guī)定測定的是煤中的全水分）。GB/T211GB/T211與與GB/T212GB/T212關(guān)于水分測定的主要不同之處：關(guān)于水分測定的主要不同之處：煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之灰分測定灰分測定 煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘渣。因為這個殘渣是煤中可燃物完全燃燒，煤中礦物質(zhì)（除水分外所有的無機質(zhì)）在煤完全燃燒過程中經(jīng)過一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，所以確切地說，灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率 。4、還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無效運輸，加劇了我國鐵路運輸?shù)木o張。煤的灰分對工業(yè)利用的影響煤的灰分對工業(yè)利用的影響: :1、煤中灰分是煤炭計價指標之一。2、灰分是煤中的

6、有害物質(zhì)，同樣影響煤的使用、運輸和儲存。3、煤用作動力燃料時，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作（如易結(jié)渣、熄火），加劇了設(shè)備磨損，增加排渣量。煤用于煉焦時，灰分增加，焦炭灰分也隨之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)?；曳值臏y定方法測灰方法緩慢灰化法（仲裁法）快速灰化法方法A方法B 稱取一定量的空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，以一定的速度加熱到（81510），灰化并灼燒到質(zhì)量恒定，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為煤樣的灰分。緩慢灰化法緩慢灰化法4、進行檢查性灼燒，溫度為（81510），每次20min，直到連續(xù)兩次

7、灼燒的質(zhì)量變化0.0010g為止，以最后一次灼燒后的質(zhì)量為計算依據(jù)，但灰分15.00%時，不必進行檢查性灼燒。測定步驟：測定步驟：1、用預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿，稱取粒度為0.2mm以下的空氣干燥煤樣（10.1）g，稱準至0.0002g，均勻地攤平在灰皿中，使其每平方厘米的質(zhì)量不超過0.15g。2、將灰皿送入溫度不超過100的馬弗爐恒溫區(qū)中，關(guān)上爐門并使爐門留有15mm左右的縫隙。在不少于30min的時間內(nèi)將爐溫緩慢升至約500，并在此溫度下保持30 min。繼續(xù)升到（81510），并在此溫度下灼燒1h。3、從爐中取出灰皿，放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室

8、溫(約20min)后稱量?？焖倩一ㄖ椒焖倩一ㄖ椒ˋ A 將裝有煤樣的灰皿放在預(yù)先加熱至（81510）的灰分快速測定儀的傳送帶上，煤樣自動送入儀器內(nèi)完全灰化，然后送出。以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)作為煤樣的灰分?？焖倩一ㄖ椒焖倩一ㄖ椒˙ B 將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預(yù)先加熱至（81510）的馬弗爐中灰化并灼燒至質(zhì)量恒定，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)作為煤樣的灰分。方法方法A A5、當灰皿從爐內(nèi)送出時，取下，放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。1、將快速灰分測定儀預(yù)先加熱至（81510）。2、開動傳送

9、帶并將其傳送速度調(diào)節(jié)到17mm/min左右或其他合適的速度。3、在預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中，稱取粒度小于0.2mm的一般分析試驗煤樣（0.50.01）g，稱準至0.0002g，均勻地攤平在灰皿中，至每平方厘米的質(zhì)量不超過0.08g。4、將盛有煤樣的灰皿放在快速灰分測定儀的傳送帶上，灰皿即自動送入爐中。方法方法B B5、進行檢查性灼燒，溫度為（81510），每次20min，直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化0.0010g為止，以最后一次灼燒后的質(zhì)量為計算依據(jù)，但灰分15%時，不必進行檢查性灼燒。1、在預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定的灰皿中，稱取粒度小于0.2mm的一般分析試驗煤樣（10.1）g，稱準至0.0002

10、g，均勻地攤平在灰皿中，至每平方厘米的質(zhì)量不超過0.15g。2、將馬弗爐加熱到850，打開爐門，將放有灰皿的耐熱瓷板或石棉板緩慢地推入馬弗爐中，先使第一排灰皿中的煤樣灰化。待（510）min后煤樣不再冒煙時，以每分鐘不大于2cm的速度把其余各排灰皿順序推入爐內(nèi)熾熱部分（若煤樣著火爆燃，試驗應(yīng)作廢）3、觀察爐門并使爐門留有15mm左右的縫隙，在（81510）溫度下灼燒40min。4、從爐中取出灰皿，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后，稱量。結(jié)果的計算結(jié)果的計算1001mmAadAad空氣干燥灰分的質(zhì)量分數(shù)，%；m稱取的一般分析試驗煤樣的質(zhì)量，單位為克（g）；m1

11、灼燒后殘留物的質(zhì)量，單位為克（g）?；曳譁y定的精密度：灰分測定的精密度：煤的工業(yè)分析方法之煤的工業(yè)分析方法之揮發(fā)分測定揮發(fā)分測定 煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分后的含量。剩下的殘渣叫做焦渣。因為揮發(fā)分不是煤中固有的，而是在特定溫度下熱解的產(chǎn)物，所以確切的說應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。 1、揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度有密切的關(guān)系，是煤分類中的主要指標。2、是煤的加工利用的重要指標。3、是燃燒、氣化、液化等工藝設(shè)備及條件選擇的依據(jù)。揮發(fā)分測定的意義稱取一定量的空氣干燥煤樣，放在帶蓋的瓷坩堝中，在（90010）下，隔絕空氣加熱7 min，以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)，減

12、去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。注：揮發(fā)分測定方法是個典型的規(guī)范性方法，任何試驗條件的改變，都會給注：揮發(fā)分測定方法是個典型的規(guī)范性方法，任何試驗條件的改變，都會給測定結(jié)果帶來不同程度的影響。主要影響因素是加熱溫度，加熱時間和加熱測定結(jié)果帶來不同程度的影響。主要影響因素是加熱溫度，加熱時間和加熱速度。其他諸如設(shè)備的形式和大小，試樣容器的材料、形狀、尺寸甚至容器速度。其他諸如設(shè)備的形式和大小，試樣容器的材料、形狀、尺寸甚至容器的支架都會影響測定結(jié)果。因此，任何一個揮發(fā)分測定標準方法，都對這些的支架都會影響測定結(jié)果。因此，任何一個揮發(fā)分測定標準方法，都對這些細節(jié)有嚴格的規(guī)定，操作者必須完全遵守

13、。細節(jié)有嚴格的規(guī)定，操作者必須完全遵守。揮發(fā)分的測定方法提要：揮發(fā)分的測定方法提要：3、從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫(約20min)后稱量。揮發(fā)分分析步驟揮發(fā)分分析步驟1、預(yù)先于900溫度下灼燒至質(zhì)量恒定的帶蓋瓷坩堝中，稱取粒度0.2mm以下的空氣干燥煤樣（10.01）g，稱準至0.0002g，然后輕輕振動坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。（褐煤和長焰煤應(yīng)預(yù)先壓餅，并切成約3mm的小塊，防止煤樣爆燃和噴濺。） 2、將馬弗爐預(yù)先加熱至920左右。打開爐門，迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門并計時，準確加熱7min。坩堝及架子放入后，要求爐溫在

14、3 min內(nèi)恢復(fù)至（90010），此后保持在（90010），否則此次試驗作廢。加熱時間包括溫度恢復(fù)時間在內(nèi)。Vad空氣干燥煤樣的揮發(fā)分 m空氣干燥煤樣的質(zhì)量 m1煤樣加熱后減少的質(zhì)量Mad空氣干燥煤樣的水分adadMmmV1001結(jié)果的計算：揮發(fā)分測定的精密度：揮發(fā)分測定的精密度：1、測定溫度應(yīng)嚴格控制在（90010），為此必須：定期對熱電藕及毫伏計進行校正；定期測量馬弗爐的恒溫區(qū)；2、裝有煤樣的坩堝放入馬弗爐后，爐溫應(yīng)在3min內(nèi)恢復(fù)到 （90010），為此必須： 馬弗爐應(yīng)經(jīng)常測定溫度恢復(fù)速度是否符合要求，或者應(yīng)手動控制保證； 每次試驗坩堝數(shù)目固定，保證熱容量一直恒定。3、總加熱時間（包括溫度恢復(fù)時間）要嚴格控制為7min；測定煤的揮發(fā)分時應(yīng)注意哪些問題？ 4、要使用符合GB/T2122008規(guī)定的坩堝，蓋子必須嚴密；5、要使用耐熱坩堝架，受熱不掉皮；6、坩堝從馬弗爐中取出后，在空氣中冷卻時間不宜過長，以防止焦