煤炭质量检测过程与探索

目录：

一、煤炭分析试验方法的一般规定

二、煤的工业分析及测定注意要点

三、煤中全硫的测定

四、烟煤粘结指数测定注意事项

五、烟煤胶质层指数的测定准确性要点

一、煤炭分析试验方法的一般规定

煤是工业的主要燃料和原料，在以煤为燃料和原料的生产企业和流通领域的煤炭供应企业中，常设有以煤炭分析为主的化验室，开展煤质化验工作，及时了解煤炭在销售和使用中的质量，计算煤的消耗指标，为煤的合理定价、合理使用提供技术资料。并会根据企业各自的特点和需求，有针对性地开展一些煤质分析项目。

为了使人们在各个领域中检测时，有共同的规范，对各种煤质分析的结果和数据有共同的认识，不产生误解，国家对煤质分析作出了一些专门的规定，从煤样状态、测定方法、分析结果的计算和表达、符号、分析值及报告值的取位和各种基的换算等方面作了统一的规定。

1、煤样

①煤样的采取和制备：分析试验煤样按GB/T19494.1或GB475取样，按GB/T19494.2或GB474取样制备成所需试验煤样。

②煤样的保存：水分煤样应装入不吸水、不透气的密封容器中；一般分析试验煤样应在达到空气干燥状态后装入严密的容器中。

③存查煤样：存查煤样在原始煤样制备的某一阶段分取。存查煤样应尽可能少破碎、少缩分，其粒度和质量应符合相关标准规定。

④分析试验取样：分析试验取样前，应将煤样充分混匀；取样时，应尽可能从煤样容器的不用部位，用多点取样法取出。

2、同一煤样测定次数的相关规定

在煤质分析中，除特别要求外，每项分析试验应对同一煤样进行两次测定，一般称为重复测定或平行测定。

3、试剂

化验试剂通常分为化学纯试剂、分析纯试剂、优级纯试剂。与一般化学分析方法一样，煤质分析中所用试剂除专门规定外，一般都使用分析纯试剂。在试验方法中，凡不注明纯度级别或特殊要求外，所用试剂都是分析纯试剂。在煤质分析中所用的水都为蒸馏水或同等纯度的水。

4、测定方法的精密度：煤质分析的测定方法精密度以重复性和再现性表示。

重复性：同一化验室的允许差，是指在同一化验室中，由同一操作者、用同一台仪器、对同一分析煤样，于短期内所作的重复测定，所得结果的差值（在95%概率下）的临界值。

再现性：不同化验室的允许差，是指在不同化验室中，对从煤样缩制最后阶段的同一煤样中分取出来的、具有代表性的试样所作的重复测定，所得结果的平均差值（在特定概率下）的临界值。

5、结果计算和表达

①煤质分析的测定结果一般按四舍六入五进奇的数据修约规则进行。

凡末位有效数后边的第一位数＞5，则在其前一 位上增加1，＜5则舍去；

凡末位有效数后边的第一位数＝5，而5后面的数字并非全部为0，则在5前一位数上增加1；

末尾有效数后边的第一位数＝5，而5后面的数字全部为0，而5前面一位数为奇数，则在5的前一位数上增加1，如前一位数为偶数（包括0），则将5舍去。

注：拟舍弃的数字中，若为两位以上数字时，不得连续进行多次修约，应根据所拟舍弃数字中左边第一个数字的大小，按上述规定一次修约测定结果。

②煤质分析中各指标的名称、代表符号和取位表

③基准

当煤处于不同状态时，各种煤质特性指标的数值是不相同的。为了区别试验煤样的不同状态，在煤质分析中常以不同基表示煤质分析结果，可采用下列英文字母，标在有关煤质符号的右下角、项目细则分符号后面，并用逗号分开。在煤质分析中采用的各种基的符号有以下几种：

ar——收到基

ad——空气干燥基

d——干燥基

daf——干燥无灰基

dmmff——干燥无矿物质基

上述各种基可以互相换算，按下表将有关数值带入相应的公式中，再乘以用已知基表示的项目值，即可求得所需要的基表示的项目值。

二、煤的工业分析及测定注意要点

煤的工业分析又叫煤的技术分析或实用分析。是评价煤质的基本依据，它包括煤的水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。

测定意义：通过煤的工业分析，根据各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途，这样就可以合理的开发利用煤炭资源。把煤的工业分析测定结果作到真实、准确的反映煤自身的特性，为煤炭的合理有效的利用提供可靠依据。

1、煤的水分的测定

工业分析水分测定就是指空气干燥基水分（即空干基内水）测定，用Mad表示，测定工业分析水分的意义在于：

(1) 了解煤的变质程度（随着变质程度的加深水分逐渐降低）。

(2) 煤质分析中，煤的水分作为不同基础煤质分析结果换算的基础数据。

以空气干燥基水分进行校正的煤质分析项目（如挥发分）结果的基础数据；

进行不同基准煤质结果分析的换算。

三种测定煤中水分的方法：通氮干燥法、空气干燥法、微波干燥法。

在仲裁分析中遇到有用一般分析试验煤样水分进行校正以及基的换算时，应用通氮干燥法测定一般分析试验煤样的水分。常用方法：空气干燥法。下面介绍空气干燥法测定水分。

洗衣机漂洗的水可做下一批衣服洗涤用水，最后一次排放的漂洗水可用来拖地、洗拖把或冲厕所。

（1）方法提要

称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105-110）℃鼓风干燥箱内，于空气流中干燥到质量恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。

（2）注意事项

①称量时试样应搅拌均匀，称毕试样应密封保存，需要用水分进行校正其它项目时必须与该项目同时进行测定水分。

②称量瓶规格（40*25），带有严密的磨口盖，提前恒重，把煤样平摊在称量瓶中。

③干燥箱温度准确，提前鼓风，放在恒温区中。（温度校正）

④干燥时间：烟煤1h，无烟煤1.5h。

⑤注意在空气中的冷却方式，取出后立即盖好盖，放入干燥器中，冷却至室温后称量。

喷雾干式烟气脱硫(简称干法FGD)，最先由美国JOY公司和丹麦Niro Atomier公司共同开发的脱硫工艺，70年代中期得到发展，并在电力工业迅速推广应用。该工艺用雾化的石灰浆液在喷雾干燥塔中与烟气接触，石灰浆液与SO2反应后生成一种干燥的固体反应物，最后连同飞灰一起被除尘器收集。

⑥水分含量≥2.00%时进行检查性干燥。

2、灰分的测定

煤的灰分不是煤中的固有成分，而是煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。灰分是降低煤炭质量的物质，在煤炭加工利用的各种场合下都带来有害的影响，主要有以下几方面的作用：

①是煤炭贸易计价的主要指标（灰高，有效碳的产率就低）。

②在煤炭选洗工艺中作为洗选效率指标。

③在炼焦工业中，以煤的灰分量预计焦炭中的灰分，决定焦炭质量级别。

④锅炉燃烧中，根据灰分计算热效率考虑排渣工作量等。

⑤在煤质研究中，根据灰分可以大致计算煤的发热量和矿物质等。

（1）测定方法

缓慢灰化法（仲裁分析）≤100℃-500℃（30min）-815摄氏度（1h）

快速灰化法：

方法A（快速灰分仪+815℃）

方法B（815℃+40min，多数企业使用方法B）

（2）方法B测定原理

将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至（815±10）℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。

（3）注意事项

①灰皿（灰分仪坩埚）应符合尺寸，保证煤样摊平后的质量不超015g/cm2,如果局部过厚，一是会燃烧不完全，另外生成的硫化气体释放不出来造成钙化，会使测定值偏高。灰皿使用前进行恒重。

②灰化过程中始终保持良好的通风，使生成的硫氧化物及时排除。

③灼烧温度和时间815±10℃，40min，炉门留有15mm的缝隙。

④冷却要求（室温约5min，干燥器至室温）。

⑤灰分＞15.00%时进行检查性灼烧。

3、挥发分的测定

煤的挥发分是煤炭分类的主要指标，根据挥发分可以大致判断煤的煤化程度。煤的挥发分随煤的变质程度加深而降低。测定意义：

①预估煤的种类，是煤分类的一个重要指标。

②初步决定煤的加工利用途径（高挥发分的煤，干馏时化学副产品产率高，可用作低温干馏原料，还可作为气化原料；挥发分适中的烟煤，粘结性较好，用于炼焦；在配煤炼焦中，要用挥发分来确定配煤比，使混煤的挥发分控制到25％～31％这一适宜范围；根据挥发分，可估算炼焦时焦炭、煤气、焦油和粗苯等产品的产率

③在气化和液化工艺条件的选择上，挥发分也有一定的参考作用。

④挥发分还作为环境保护制定烟雾法的一个依据。

⑤利用挥发分与发热量、碳和氢含量相关关系，可计算煤的发热量和碳氢含量。

(1）方法提要

称取一定量的一般分析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在(900±10)℃下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的质量分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。

挥发分的测定是一个规范性很强的试验项目，所以必须严格控制试验条件，尤其是加热温度和加热时间。

（2）注意事项

①测定温度严格控制在900℃±10℃，定期校正热电偶和马弗炉恒温区。

②保证炉温在3min内恢复到900℃土10℃，每次试验放同样数目的坩埚。

③总加热时间含温度恢复时间要严格控制为7min。

④使用的坩埚符合规定，（15-20）g，盖子必须严密，使用前恒重。

⑤从马弗炉取出坩埚后，在空气中的冷却时间不宜过长，及时放入干燥器中冷却，以防焦渣吸水。

煤中全硫的测定、烟煤粘结指数测定注意事项、烟煤胶质层指数的测定准确性要点张老师在课程中也做了详细的讲解。

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