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为了解煤的质量和燃烧特性,用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行,它是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。根据测定项目的不同,煤质分析可以分为常规分析和特种分析(或称非常规分析)两大类。
常规分析:通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学特性的分析项目,主要有工业分析、元素分析、灰成分分析,煤、煤粉和灰分性质的测定等。
(1)工业分析
包括对水分、挥发分、固定碳和灰分的测定,有时还包括硫分和发热量等项数据的测定。
(2)元素分析
测定煤中有机质的碳、氢、氧、氮和可燃硫等主要元素组分,以质量百分数表示,收到基中连同水分和灰分总和为100%。
(3)成分分析
煤中的水分和灰分含量常随开采、运输、贮存及气候条件而异,其他成分的含量也将随之发生变化,为了便于生产和科研,通常采用四种成分分析基准:1、收到基:以收到状态的煤为基准的表示方法;2、空气干燥基:以空气干燥状态的煤为基准的表示方法。3、干燥基:以无水状态的煤为基准的表示方法。4、干燥无灰基:以假想的干燥无灰状态的煤为基准的表示方法。
(4)成分特性
灰分是由金属氧化物和非金属氧化物及其盐类组成的复杂物质,以SiO2和Al2O3为主,还有Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、SO3、Na2O和K2O等,以及一些Mn、V和Mo等元素的氧化物。
特种分析:又称非常规分析,是测定表征煤着火、燃尽、结渣和积灰等特性的专项分析。国际上已有基本定型的试验工艺,但尚未形成技术标准。特种分析是通过专门的试验装置、使用先进的仪器或对常规分析数据进行处理来实现的;当前主要有以下几种测定项目,即煤粉着火指数、热(重)分析、比表面积测定、热解化学动力学常数的测定、焦燃烧速率系数的测定、结渣倾向判别、沾污特性的判别。
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煤炭常规项目:
煤的工业分析、水分、灰分、挥发分、固定碳、全流、各形态流、P、真相对密度、炭酸盐、煤灰熔融性、本萃取物产率、元素分析、煤成分、可磨性、粘结指数、着火温度、发热量、筛分试验、挥发份、全流St、煤的发热量、胶质层zui大厚度、粘结指数测定等。
检测方法介绍:
1、全水(Mt) : 称取6毫米以下煤样10~12克准确至0、001克,放入事先升温至105~110度的鼓风干燥箱内,无烟煤烘干3小时,烟煤烘干2小时后取出。
全水=(减少的部分质量/试样重量)*100。
2、分析水(Mad) : 称取0、2毫米以下煤样1克准确至0、0001克,放入事先升温至105~110度的鼓风干燥箱内,无烟煤烘干1、5小时,烟煤烘干1小时后取出。
分析水=(减少的部分质量/试样重量)*100。
3、灰分(Aad) : 打开高温炉电源,按“选项”键使“项目”显示“2”,然后按下“启动”和“消音”,“程序”显示“1”键仪器自动升温至850度“程序”显示“2”后警示,用灰皿称取0、2毫米以下煤样1克准确至0、0001克。
打开炉门将试样放在炉门口,缓慢将试样推入炉膛中央的高温带,(注意!不要是使煤样暴燃,烟囱阀应打开)然后关上炉门按下“触发”键,仪器自动向815度恒温40分后警示结束。灰分=(灰皿中残渣的重量/试样重量)*100。
4、挥发分(Vad) : 打开高温炉电源,按“选项”键使“项目”显示“6”,然后按下“启动”和“消音”,“程序”显示“1”键仪器自动升温至920度“程序”显示“2”后警示。用挥发份坩埚称取0、2毫米以下煤样1克准确至0、0001克。
打开炉门将试样放在炉门口,迅速将试样放入炉膛中央的高温带,(注意!烟囱阀应关闭,三分钟内炉温必须升至900度)然后关上炉门按下“触发”键,仪器自动向900度恒温7分钟。6分30秒警示7分钟整取出后结束。取出后在空气中冷却约5分钟后放入干燥器15分钟后称量(无干燥器的,将样品冷却至室温)。
挥发份=(灼烧后减少的部分重量/试样重量)*100 – Mad。
5、固定碳 : 固定碳=100-(灰分+挥发+分析水)。
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