关于煤质分析的一篇大学毕业论文

煤的工业分析也称煤的实用分析、近似分析或技术分析，包括煤的外在水分、内在水分、全水分、分析煤样水分、灰分、挥发分、固定碳、全硫和各种硫及发热量等项目。作为校正挥发分、发热量和元素成分碳含量等需用的，碳酸盐中二氧化碳含量也属工业分析范围。一般把煤的水分、灰分、挥发分和固定碳称作煤的半工业分析，如包括硫分和发热量等分析项目，就称作煤的全工业分析。

煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目，因此凡是以煤为原料或燃料的工业部门都需要进行煤的工业分析。

煤质分析化验分为两类，一类是测定煤所固有的成分如碳、氢、氧、氮等，称为元素分析，其测定结果是作为对煤进行科学分类的主要依据，在生产上，是计算发热量、热平衡、物料平衡的依据；另一类是在人为规定的条件下，（鹤壁市华诺电子科技有限公司）根据技术需要测定煤经转化生成的物质或呈现的性质如灰分、挥发分等，称作技术分， 根据水分、灰分、挥发分和固定碳含量四项基本测定结果，对煤中有机质、无机质的含量、性质等有了初步了解，并可初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途等。

煤的工业分析是煤质分析中最基本的也是最重要的分析项目。

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从工业、元素、工艺性质方面，对巨野煤田煤质进行了详细的分析，根据其煤质特点，进行科学论证，得出巨野煤田是优质动力用煤和炼焦用煤的结论，可以用来制备水煤浆，用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品，用作焦化原料等。

[关键词]煤质分析；煤质特点；科学利用；评价1巨野煤田煤质分析1.1煤的工业分析工业分析是确定煤组成最基本的方法。在指标中，灰分可近似代表煤中的矿物质，挥发分和固定碳可近似代表煤中的有机质。

衡量煤灰分性能指标主要有灰分含量、灰分组成、煤灰熔融性（DT、ST、HT和FT）。其中煤灰熔融性是动力用煤和气化用煤的重要性能指标。

一般以煤灰软化的温度（即灰熔点ST）作为衡量煤灰熔融性的指标。1.1.1龙固矿钻孔煤样工业分析结果（表1） 变形温度（DT）为煤灰锥体尖端开始弯曲或变圆时的温度；软化温度（ST）为煤灰锥体弯曲至锥尖触及底板变成球形时的温度；半球温度（HT）为灰锥形变至近似半球形，即高约等于底长的一半时的温度；流动温度（FT）为煤灰锥体完全熔化展开成高度薄层时的温度。

1.1.2彭庄矿钻孔煤样工业分析结果（表2） 2煤质特点及科学利用评价2.1巨野煤田煤质特点由煤炭科学研究总院《巨野矿区煤质特征及菜加工利用途径评价》2003.5可以看出巨野煤田煤质有如下特点：①灰分含量低，属于中、低灰煤层。②挥发分含量高，各煤层原煤的挥发分含量在33%以上，且差异不大，均属于高挥发分煤种。

③磷含量特低；硫分含量上低下高。④干燥基低位热值高。

各层煤的都比较高，且随原煤灰分的降低而升高。⑤粘结指数、胶质层厚度和焦油产率均较高。

⑥碳、氢含量较高。碳含量在86.02%~86.51%之间，氢含量在5.41%~5.44%之间，C/H比值2.2成浆性实验评价2008年1月，华东理工大学对巨野煤田龙固矿（1#）、赵楼矿（2#）和彭庄矿（3#）原煤进行成浆性实验及评价。

2.2.1成浆浓度实验成浆浓度是指剪切速率100 s-1，粘度为1 000 mPa·s，水煤浆能达到的浓度。采用双峰级配制浆，粗颗粒与细颗粒质量比为3∶7；选取腐殖酸盐作为添加剂，用量为煤粉质量的1%。

制成一系列浓度的水煤浆，测量其流动性，观察水煤浆的表观粘度随成浆浓度上升的变化规律，结果如表10所示。 由表10看出，随着煤浆浓度增大，煤浆表观粘度也明显升高。

本实验3种煤样成浆浓度分别为龙固矿66%(wt)；赵楼矿67%(wt)；彭庄矿68%(wt)。2.2.2流变性实验水煤浆流变特性是指受外力作用发生流动与变形的特性。

良好的流变性和流动性是气化水煤浆的重要指标之一。将实验用煤制成适宜浓度的水煤浆，然后用NXS-4 C型水煤浆粘度计测定其粘度。

将水煤浆的表观粘度随剪切变化的规律绘制成曲线，观察水煤浆的流变特性，见表11。 从表11可以看出，3种煤制成的水煤浆中，随着剪切速率增大，表观粘度都随之降低，均表现出一定的屈服假塑性。

屈服假塑性有利于气化水煤浆的储存、泵送和雾化。2.2.3实验结论煤粉粗粒度（40~200目）和细颗粒（量比为3∶7，腐殖酸盐作为添加剂，添加量为煤粉质量的1%时，龙固矿煤浆浓度为66%(wt)、赵楼矿煤浆浓度为67%(wt)、彭庄矿煤浆浓度为68%(wt)，满足加压气流床水煤浆气化技术对水煤浆浓度的要求。

2.3原料煤的应用2.3.1适合于制备水煤浆水煤浆不但是煤替代重油的首选燃料，而且是加压气流床水煤浆气化制备合成气的重要原料。同时它又是一种很有前途的清洁工业燃料。

实践上，华东理工大学“巨野煤田原煤成浆性实验评价报告”表明：巨野煤田各矿井原料煤均适合于制备高浓度稳定水煤浆。2.3.2用于煤气化合成氨、合成甲醇及后续产品巨野煤田原煤属于高发热量的煤种（弹筒热平均值在28~31 MJ/kg之间），该煤有利于降低氧气和能量消耗，并能提高气化产率；因灰熔点较高（>1 300℃），有利于固态排渣。

根据鞍钢和武钢分别使用双鸭山和平项山1/3焦煤作高炉喷吹的经验，巨野煤田的1/3焦煤与双鸭山和平顶山1/3焦煤一样成浆性较好，其1/3焦煤洗精煤可以制成水煤浆，作为德士古（Texaco）水煤浆气化炉高炉喷吹用原料。煤气化得到的合成气既可通过变换用于合成氨/尿素，又可经净化脱硫合成甲醇或二甲醚。

以甲醇为基础可进一步合成其他约120余种化工产品。另外，还可利用甲醇制备醇醚燃料及合成液体烃燃料等。

2.3.3用作焦化原料焦化用于生产冶金焦、化工焦，其副产焦炉煤气可用于合成甲醇或合成氨，副产煤焦油进行分离和深加工后可得到一系列化工原料及化工产品。 由表12看出，巨野煤田大槽煤经过洗选以后，可以供将来的400万t/a焦化厂或者上海宝钢等大型钢铁企业生产I级焦炭时作配煤炼焦使用；灰分≤9.0%的8级精煤（2#），也可供华东地区的中小型焦化企业生产2级和3级冶金焦的配煤炼焦使用。

此外，该煤也可以单独炼焦，但所生产焦炭的孔隙率偏高，最好进行配煤炼焦。 2.3.4远景目标———煤制油煤直接液化可得到汽油、煤油等多种产品。

巨野煤田的大部分煤层均为富油煤，尤其是15煤层平均焦油产率>12%，属高油煤；根据元素分析计算的碳氢比各煤层均35%的气煤和气肥煤通过洗选后的精煤挥发分>37%，而其灰分煤。

为什么要进行煤质分析？煤质分析的重要性,哪位专业人士有关于洗煤

对煤质进行准确的分析，就要对煤质分析要有一个系统的概念，煤质分析是指，通过一定的方法和鹤壁华诺煤炭化验设备技术手段，对煤样进行测试和研究，从而，对煤质的物质组成，性质和结构有一个系统的了解，并得出结论的过程。

我国对煤质分析的过程中，还存在很多的问题，虽然，有明确的GB212-91标准，但是，还是不可避免的存在测量误差等情况，造成对煤炭质量的不准确判断的结果，也对我国的化工企业生产的发展有很大的影响，所以，提高对煤质分析的准确度，是我国的化工企业的重要课题。

煤质分析的具体方法是什么？

1.在煤质分析化验中燃煤有哪些工业分析项目？有哪些元素分析项目？用什么符号表示？

答：工业分析测出的煤的不可燃成分和可燃成分，前者为水分和灰分，后者为挥发分和固定碳，分别以M、A、V、Fc表示。

元素分析项目有：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（M）、灰分（A）。

2.何谓燃煤基准？有哪几种基准？

答：在工业生产或科学研究中有时为某种目的将煤中的某些成分除去后重新组合并计算其组成百分含量这种组合体称为基准。有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

3.何谓劣质煤？用于锅炉燃烧有何危害？为什么？

答：劣质煤指灰分含量很高的各种煤炭产品，低劣煤用于锅炉燃烧，不仅经济性差，而且会造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加，因为低劣煤灰分比较高，经济性差，灰分量大，对受热面的冲刷、磨损严重。

4.对入炉煤如何进行人工采样？

答：火电厂的入炉煤多在输煤皮带的煤流中采样，人工在输煤皮带上采样时，铲口应贴紧皮带一次采取，不留底煤，如果分两次采样时，应轮换在皮带两边采样，两者合并为一个子样，人工采样只限于皮带速度不超过1.5m/s，皮带上煤层厚度不大于0.3m，且输煤量不大于200T/h的条件下进行。

5.写出缩制煤样的全过程？各步目的？原理分别是什么？

答：包括破碎、过筛、掺合、缩分、干燥五个环节，当需要使用浮煤作分析化验时，还要进行减灰步骤：（1）破碎？ 目的是减小粘度，增加煤粒分散程度，改善煤的不均匀度；（2）筛分？ 为使煤样破碎到必要的粒度，要用各种筛孔的筛子筛分；（3）掺合？ 为使缩分后的煤样不失去代表性，每次缩分前都应掺合，使其均匀化，掺合煤样采用堆锥法；（4）缩分？ 使煤样减少，又不失去其代表性；（5）干燥？ 使煤样能畅通地通过破碎机、缩分机、二分器和筛子时，不能粘附在筛上；（6）减灰？ 对需减灰的煤样，将原煤样放入重液中进行浮选，达到减灰的目的。

6.煤中水分存在形式？各自特点？

答：（1）外在水分？ 指附着和润湿在煤块表面和大毛细管（直径>10-5 cm）孔中的水分，它以机械方式存留在煤中，煤在空气中，这种水分会不断蒸发，它的含量与外界条件有关，符号Mf;(2)内在水分？ 吸附或凝聚在煤颗粒内部小毛细孔中的水分，它以物理、化学方式与煤结合，在的105~110℃温度下才能除去，符号Minh;(3)结晶水？ 是与煤中3个物质相结合的水分，它要在200℃以上时，才能分解出来，工业分析不能作结晶水测定。

7.对测全水分的煤样有何技术要求？

答：（1）试样的粒度需要符合要求，粒度应小于6mm;(2)干燥温度必须按要求加以控制；（3）干燥时间必须按要求加以控制。

8.灰分测定时的注意事项？

答：（1）瓷舟中的试样要摊平，且试样的厚度不得太大；

(2)灰化时可打开炉门，将耐热板上的盛有试样的瓷舟慢慢推进箱形高温电炉炉口，先使瓷舟中的试样慢慢灰化冒烟，待几分钟后试样不再冒烟时，慢慢将瓷舟推入高温炉内的炽热部位，关闭炉门使试样在815±15下灼烧。在灰化过程中如有煤样着火爆燃，则这只煤样就作废必须重新称样灰化。

(3)温炉应有烟囱或通风孔，以使煤样在灼烧过程中能排除燃烧产物和保持空气的流通。

(4)高温炉的控制系统必须指示准确。高温炉的温升能力必须达到测定灰分的要求。

(5)灰化时间应能保证试样在815±15的温度下完全灰化，但随意延长灰化时间也是不利 .

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真是衣服使人暖和吗？

要知道实际上不是皮袄使人暖和，恰恰相反，是人使皮袄暖和。难道不是这样吗？你知道皮袄不是炉子。“什么？”你会问。“那难道人是炉子吗？”一点不错，人是炉子！我们已经知道我们吃下去的食物——这就是劈柴，它在我们的身体里燃烧。这时候什么火花也没有看见，我们说它在燃烧，只是因为我们身体里感觉到热。

这个热需要保护。为了不让屋子里的热散到街上去，我们筑了厚厚的墙壁，冬天还安上双重的窗，还在门上包上毡。我们穿衣服也正是同样的原因。不让我们身体的热量散失到室内的空气里或者到街上去，我们使衣服暖和，它把我们的热量保持在我们身体周圄。我们的衣服当然也要向外散热，可是比我们身体散热慢得多。

这就是说，我们让衣服去替我们挨冻。

煤质分析在国民经济中的作用

煤经热解出挥发分之后，剩下的不挥发物称为焦渣，焦渣减去灰分称为固定碳。

不同煤种，固定碳含量不同。固定碳是参与气化反应的基本成分。

在煤炭工业中，指挥发物逸出后所剩余的可烯碳质。在煤或焦炭中固定碳的含量用重量百分数表示，即由常样的重量中减去水分、挥发物和灰分的重量，或由于样的重量中减去挥发物和灰分的重量而得。

固定碳的含量是煤的分类以及煤和焦炭等的质量指标之一。一般挥发物愈少，固定碳就愈多。

实验室中将样品粉末约1克置于有盖的标准坩埚中，在850℃下加热7分钟，逐出水分和挥发物后，由剩余的重量中减去灰分而得。在沥青工业中，指溶解于苯、甲苯或二硫化碳的成分。

又称化合碳，以区别于不溶解的游离碳。 固定碳含量是指煤炭除去水分、灰分和挥发分后的残留物，它是确定煤炭质量用途的重要指标。

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