煤質(zhì)分析PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1煤質(zhì)分析煤質(zhì)分析 一、煤的組成和分類一、煤的組成和分類 二、煤的分析方法分類二、煤的分析方法分類4.1 概述概述第1頁/共48頁第2頁/共48頁可燃物可燃物不可燃物不可燃物有機(jī)質(zhì)和少量的礦物質(zhì)有機(jī)質(zhì)和少量的礦物質(zhì)水和水和大部分大部分礦物質(zhì)，礦物質(zhì)，象堿金屬、堿土金屬、鐵、鋁等的鹽類。象堿金屬、堿土金屬、鐵、鋁等的鹽類。 第3頁/共48頁 碳是組成碳是組成煤大分子的骨架煤大分子的骨架，在各元素中，在各元素中最高，一般大于最高，一般大于70%。隨著煤化程度的不斷。隨著煤化程度的不斷增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超無煙煤，碳含量可超過無煙煤，碳含量

2、可超過97%。 第4頁/共48頁煉焦用煤煉焦用煤結(jié)焦性好或粘結(jié)性好的煤結(jié)焦性好或粘結(jié)性好的煤合成氨廠的主要原料合成氨廠的主要原料熱穩(wěn)定性好的無煙塊煤熱穩(wěn)定性好的無煙塊煤動(dòng)力用煤動(dòng)力用煤揮發(fā)分和發(fā)熱量都高的煤揮發(fā)分和發(fā)熱量都高的煤煤氣和加氫液化制取人造液體燃料煤氣和加氫液化制取人造液體燃料低灰、低硫的年輕煤低灰、低硫的年輕煤第5頁/共48頁第6頁/共48頁常見的三類：無煙煤、褐煤、煙煤常見的三類：無煙煤、褐煤、煙煤 第7頁/共48頁3其它分析其它分析1工業(yè)分析工業(yè)分析2元素分析元素分析又叫技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?，又叫技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?，是評(píng)價(jià)煤的基本依據(jù)。是評(píng)價(jià)煤的基本依據(jù)。煤的水分煤的水分灰分灰分

3、揮發(fā)分產(chǎn)率揮發(fā)分產(chǎn)率固定碳固定碳直接測定直接測定差減法進(jìn)行計(jì)算差減法進(jìn)行計(jì)算半工業(yè)分析半工業(yè)分析煤的煤的發(fā)熱量發(fā)熱量煤中全硫的測定煤中全硫的測定全工業(yè)分析全工業(yè)分析碳、氫、氧、氮、硫碳、氫、氧、氮、硫等元素等元素對煤進(jìn)行科學(xué)分類的主要依據(jù)；計(jì)算發(fā)熱量、熱量平衡的依據(jù)。對煤進(jìn)行科學(xué)分類的主要依據(jù)；計(jì)算發(fā)熱量、熱量平衡的依據(jù)。 有提取價(jià)值的伴生元素分析有提取價(jià)值的伴生元素分析有害元素分析有害元素分析煤灰成分分析煤灰成分分析物理性質(zhì)測定物理性質(zhì)測定第8頁/共48頁元素分析儀元素分析儀第9頁/共48頁第10頁/共48頁表表1 1 分析試驗(yàn)項(xiàng)目及符號(hào)分析試驗(yàn)項(xiàng)目及符號(hào)項(xiàng)項(xiàng)目目水分水分灰分灰分揮發(fā)揮發(fā)分分

4、固定固定碳碳發(fā)熱發(fā)熱量量礦物礦物質(zhì)質(zhì)符符號(hào)號(hào)MAVFCQMMC、H、O、N、S及煤灰中化學(xué)成分等仍以元素名稱為及煤灰中化學(xué)成分等仍以元素名稱為代表符號(hào)。代表符號(hào)。ashvolatile compoundfixed carbonquantity of produced heatmineral mattermoisture第11頁/共48頁表表2 2 常用指標(biāo)及符號(hào)常用指標(biāo)及符號(hào)項(xiàng)目外在或游離內(nèi)在全高位低位恒容恒壓符號(hào)finhtgrnetvpfreeinherencetotalnether第12頁/共48頁收到基（收到基（ar）as received空氣干燥基（空氣干燥基（ad）airdry干基（

5、干基（d）dry干燥無灰基（干燥無灰基（daf） dry af干燥無礦物質(zhì)基（干燥無礦物質(zhì)基（dmmf） mineral matter free第13頁/共48頁（一）煤中水分的存在形態(tài)（一）煤中水分的存在形態(tài) （二）煤中全水分（二）煤中全水分（M Mt t）的測定的測定 （三）分析煤樣的水分測定（三）分析煤樣的水分測定 第14頁/共48頁灰分全部來自礦物質(zhì)，但其組成和數(shù)量又不同于煤灰分全部來自礦物質(zhì)，但其組成和數(shù)量又不同于煤中原有礦物質(zhì)，因此煤的灰分應(yīng)稱為中原有礦物質(zhì)，因此煤的灰分應(yīng)稱為“灰分產(chǎn)率灰分產(chǎn)率” ” 。第15頁/共48頁第16頁/共48頁 長方形灰皿長方形灰皿 第17頁/共48頁

6、第18頁/共48頁mmA1ad式中式中 m試料的質(zhì)量，試料的質(zhì)量，g； m1灼燒后殘?jiān)|(zhì)量，灼燒后殘?jiān)|(zhì)量，g。 第19頁/共48頁表表4 4 灰分測定的允許誤差（灰分測定的允許誤差（% %）灰分（灰分（%）同一實(shí)驗(yàn)室同一實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)室300.20.30.50.30.50.7第20頁/共48頁 因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì)，而因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì)，而是在特定條件下，煤受熱的分解產(chǎn)物，而且其測是在特定條件下，煤受熱的分解產(chǎn)物，而且其測定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不同而異，測定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法，因此所測同

7、而異，測定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法，因此所測的結(jié)果應(yīng)稱為的結(jié)果應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率揮發(fā)分產(chǎn)率，用，用符號(hào)符號(hào)V V表示。表示。第21頁/共48頁的重要指標(biāo)。的重要指標(biāo)。第22頁/共48頁坩堝蓋外緣坩堝蓋外緣槽形，此槽槽形，此槽正好蓋在坩正好蓋在坩堝口的外緣堝口的外緣上，在蓋內(nèi)上，在蓋內(nèi)邊有凹處，邊有凹處，以備揮發(fā)釋以備揮發(fā)釋出。出。 第23頁/共48頁第24頁/共48頁坩堝坩堝架架 第25頁/共48頁第26頁/共48頁ad1adMmmV式中式中 m試料的質(zhì)量，試料的質(zhì)量，g； m1樣品加熱后減少的質(zhì)量，樣品加熱后減少的質(zhì)量，g。第27頁/共48頁去后再使用去后再使用。第28頁/共48頁表表5 5 揮發(fā)

8、分產(chǎn)率測定的允許誤差揮發(fā)分產(chǎn)率測定的允許誤差揮發(fā)分揮發(fā)分產(chǎn)率產(chǎn)率（%）平行測定結(jié)平行測定結(jié)果的允許誤果的允許誤差（差（%）不同化驗(yàn)室同一煤不同化驗(yàn)室同一煤樣的測定結(jié)果的允樣的測定結(jié)果的允許誤差（許誤差（%）450.30.51.00.51.01.5第29頁/共48頁干基干基 = = 空氣干燥基空氣干燥基 - - 空氣干燥基水分空氣干燥基水分干燥無灰基干燥無灰基 = = 空氣干燥基空氣干燥基 - - 空氣干燥基水分空氣干燥基水分 - - 空氣干燥基灰分空氣干燥基灰分第30頁/共48頁可燃硫：有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫可燃硫：有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫 不可燃硫（固定硫不可燃硫（固定硫 ）：硫酸鹽硫）：

9、硫酸鹽硫 煤中的硫根據(jù)其存在的形態(tài)分類：煤中的硫根據(jù)其存在的形態(tài)分類：根據(jù)燃燒性分類：根據(jù)燃燒性分類：第31頁/共48頁燃料用煤燃料用煤燃燒燃燒SO2腐蝕金屬設(shè)備腐蝕金屬設(shè)備空氣污染空氣污染煉焦用煤煉焦用煤鋼鐵質(zhì)量鋼鐵質(zhì)量含硫大于含硫大于0.07%，鋼鐵熱脆而成為廢品鋼鐵熱脆而成為廢品脫除煤中的硫是煤炭利用的一個(gè)重要問題脫除煤中的硫是煤炭利用的一個(gè)重要問題第32頁/共48頁如果煤中有單質(zhì)硫（記作如果煤中有單質(zhì)硫（記作S），），也應(yīng)包含在全硫中。也應(yīng)包含在全硫中。 全硫的測定方法有：全硫的測定方法有：St = Ss + Sp + So硫酸鹽硫硫酸鹽硫硫鐵礦硫硫鐵礦硫有機(jī)硫有機(jī)硫艾士卡質(zhì)量法、燃燒

10、法、彈筒法等。艾士卡質(zhì)量法、燃燒法、彈筒法等。標(biāo)準(zhǔn)方法標(biāo)準(zhǔn)方法快速方法快速方法第33頁/共48頁1方法要點(diǎn)方法要點(diǎn)用用艾士卡試劑艾士卡試劑（Na2CO3和和MgO以質(zhì)量比以質(zhì)量比1+2的混和物）作為熔劑的混和物）作為熔劑煤樣的煤樣的半熔反應(yīng)半熔反應(yīng)用水浸取用水浸取硫酸鋇的沉淀硫酸鋇的沉淀第34頁/共48頁 煤煤 + 空氣空氣 = CO2 + H2O + SO2 + SO3 + N2 2SO2 + O2 + 2Na2CO3 = 2Na2SO4 + 2CO2 SO3 + Na2CO3 = Na2SO4 + CO2 熔樣：熔樣： 煤樣在空氣中燃燒時(shí)，可燃硫首先轉(zhuǎn)化為煤樣在空氣中燃燒時(shí)，可燃硫首先轉(zhuǎn)化

11、為SO2，繼而在有空氣繼而在有空氣存在下，和艾士卡試劑作用形成可溶于水的硫酸鹽存在下，和艾士卡試劑作用形成可溶于水的硫酸鹽：第35頁/共48頁CaSO4 ？ MeSO4？ 不可燃燒又難溶于水的不可燃燒又難溶于水的CaSO4，也能同時(shí)也能同時(shí)和艾士卡試劑作用。難溶于水的硫酸鹽和艾士卡試劑作用。難溶于水的硫酸鹽MeSO4和艾士卡試劑中的和艾士卡試劑中的Na2CO3反應(yīng)如下：反應(yīng)如下： MeSO4 + Na2CO3 = Na2SO4 + MeCO3第36頁/共48頁第37頁/共48頁第38頁/共48頁第39頁/共48頁第40頁/共48頁熔熔 樣樣 第41頁/共48頁第42頁/共48頁第43頁/共48頁第44頁/共48頁mmmS1374. 0)(21adt, m煤樣質(zhì)量，煤樣質(zhì)量，g； m1灼燒后硫酸鋇的質(zhì)量，灼燒