第六章煤分析§1概述§2煤的工业分析§3煤的元素分析§4煤的发热量的测定§1概述煤是一种由碳、氢、氧、氮等元素组成的黑色固体矿物,各个部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准。§2煤的工业分析一、水分的测定:化合水、游离水1.通氮干燥法(1)测定原理(2)测定步骤(3)注意事项在称量瓶放入干燥箱前10min开始通气,氮气流量以每小时换算15次计算连续干燥两次煤样质量减少不超过0.0010g或质量增加时为止2.空气干燥法(1)测定原理(2)测定步骤(3)注意事项恒重干燥检查水煤浆试样称样量为1.2-1.5g3.微波干燥法(1)测定原理(2)测定步骤(3)注意事项称量瓶需位于均匀场强区域内烧杯盛水量与微波炉控管功率有关,以加热完毕后烧杯内仅余少量水为宜厂家应通过试验确定微波电磁场分布适合水分测定的区域,并确定适宜的盛水量4.结果计算1111100-gg100-ggadcwmmMmmmmmMmmm一般分析试验煤样水分含量:(61)—煤样干燥后失去的质量,—称取的一般分析试验煤样的质量,水煤浆水分含量:(62)—水煤浆试样干燥后的质量,—水煤浆试样的质量,二、灰分的测定1.缓慢灰化法(1)测定原理(2)测定步骤2.快速灰化法(1)测定原理(2)测定步骤(3)结果计算111100-3gg100-100-100ggadcwmcwmadadmAmmmMAAMmm空气干燥基煤样的灰分:(6)—残留物的质量,—一般分析试验煤样的质量,水煤浆灰分含量:(64)—水煤浆试样干燥后的质量,—水煤浆试样的质量,三、挥发分的测定1.测定原理2.测定步骤112122()=100-100-100-1002%-12%=100()-12%=100[()()]-adadcwmcwnadadadadadadadadadmVMmMVVMmVMCOmmVMCOCOm焦渣空气干燥煤样的挥发分:(65)水煤浆的挥发分:(66)一般分析试验煤样中碳酸盐二氧化碳含量为时:(67)一般分析试验煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于时:(68)122()%%()%()%adcwmadadmmMMCOCO焦渣—煤样加热后的质量,g—一般分析试验煤样的质量,g—一般分析试验煤样(或水煤浆干燥试样)的水分含量,—水煤浆水分的含量,—一般分析试验煤样中碳酸盐二氧化碳含量,—焦渣中二氧化碳对煤样量的含量,四、固定碳的计算2,()2,()2,()100()-100()-%-%100()-%100()[]-adadadadcwmcwmcwmcwmadadadadadadadadadadadFCMAVFCMAVFCMAVCOFCMAVCOCO煤煤焦渣固定碳:(69)水煤浆固定碳:(610)分析煤样中碳酸盐二氧化碳含量为212:(611)分析煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于12:(612)§3煤的元素分析一、碳和氢的测定1.测定原理2.测定步骤–测定仪的装置–三节炉法分析步骤–二节炉法分析步骤3.结果计算1231230.2729100-0.1119()1000.1119-gggg0.27290.1119%adadadadmCmmmCMmmmmmM空气干燥煤样的碳含量:(613)空气干燥煤样的氢含量:(614)—吸收二氧化碳的U形管的增重,—吸收水分的U形管的增重,—水分空白值,—煤样的质量,—将二氧化碳折算成碳的因素—将水折算成氢的因素—空气干燥煤样的水分含量,空气干燥煤样中碳酸盐二氧12%0.27291000.2729-adadmCCOm化碳含量大于2:()(615)二、氮和氧的测定1.氮的测定原理2.测定步骤3.结果计算1212()0.014100-0.014ggadcVVNmcmolLVmLVmLmmolm(616)—硫酸标准溶液的浓度,—测定煤样时,硫酸标准溶液的用量,—空白试样时,硫酸标准溶液的用量,—氮的毫摩尔质量,—煤样的质量,4.氧的计算,,2,2100-2%100()-%%%%()adadadadtadadadadadadadtadadadadadtadadadadOCHNSMAOCHNSMACOOSMACO(617)空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于:(618)—空气干燥煤样的氧含量,—空气干燥煤样的全硫含量,—空气干燥煤样的水分含量,—空气干燥煤样的灰分含量,—空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量%,三、硫的测定1.全硫的测定-艾士卡法煤中各种形态硫的总和叫做全硫煤+空气=CO2+H2O+SO2+SO3+N22SO2+O2+2Na2CO3=2Na2SO4+2CO2SO3+Na2CO3=Na2SO4+CO2SO42-+Ba2-=BaSO42.测定步骤3.结果计算12,12()0.1374=100-0.1374TadmmSmmmm(619)—硫酸钡质量,g—空白试验的硫酸钡质量,g—煤样质量,g—由硫酸钡换算为硫的系数§4煤的发热量的测定1.测定原理取一定量的分析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.测定步骤-恒温室氧弹量热计法(1)安装并调整量热计(2)试样的准备(3)氧弹的准备(4)往内筒装足够的水(5)把氧弹放入内筒,接上点火电极插头、装上搅拌器和量热温度计,盖上外筒的盖子(6)开动搅拌器,5min后开始计时和读取内筒温度并立即通电点火(7)观察内筒温度(8)接近终点时,开始按2min间隔读取内筒温度(9)停止搅拌,取出内筒和氧弹,开启放气阀,打开氧弹(10)量未烧完的点火丝长度,便于计算3.弾筒发热量和高位发热量的计算(1)恒温式量热计空气干燥煤样的弹筒发热量计算0012,,12000[()()]()-g=1=1=1nnbadbadnnnEHththCqqQmQJgEJKqJqJmHHhthhth(620)—空气干燥煤样的弹筒发热量,—量热计的热容量,—点火热,—添加物如包纸等产生的总热量,—试样质量,—贝克曼温度计的平均分度值,数字显示温度计—的毛细管径修正值,数字显示温度计—的毛细管径修正值,数字显示温度计(2)空气干燥煤样的恒容高温发热量:(94.1)-%%,94.1%16.70,0.00102gradbadbadbadgradbadbadbadbQQSaQQJgQJgSMJkgSJaQMJkga(621)—空气干燥煤样的恒容高温发热量,—空气干燥煤样的弹筒发热量,—由弹筒洗液测得的煤的含硫量,;当全硫含量低于4.00或发热量大于14.60用全硫代替—空气干燥煤样中每1.00硫的校正值,—硝酸生成热校正系数5.1016.70,0.001225.10,0.0016bbMJkgQMJkgaQMJkga