煤质分析简介(Q、一般规定)

煤质分析简介(Q、一般规定)

煤炭分析试验方法一般规定GB/T483—2007

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一、常用的煤样术语及定义煤样：为确定某些特性而从煤中采取的有代表性 的一部分煤。商品煤机械化采样执行GB/T19494, 人工采样执行GB474,煤样制备执行GB475。 商品煤样：代表商品煤平均性质的煤样。 全水分煤样：为测定全水分而专门采取的煤样。 空气干燥煤样：达到空气干燥状态的煤样。 一般分析试验煤样：破碎到粒度小于0.2mm并达 到空气干燥状态的煤样。

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煤样的保存：水分煤样应装入不吸水、不透气 的密闭容器中；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。 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， 其粒度的质量应符合相关标准规定。一般存查 样粒度为3mm,对应留样量700克；或1mm, 对应留样量100克。 分析试验取样：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同部位，用 多点取样法取出。(混样一般用转瓶法)

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二、常规煤质分析项目全水分 水分 灰分 挥发份 固定碳 弹筒发热量 发热量 恒容高位发热量 恒容低位发热量灰分 固定碳

工业分析

焦渣特性水分

全硫

挥发份

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全水分：煤的外在水分、内在水分总和。 外在水分：指一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡 时失去的水分。 内在水分：一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时 保持的水分。 工业分析：水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。 水分：指一般分析试验煤样水分(Mad),即空干基水分。 Mad是进行基准换算的基础。不同煤种，其Mad不一样， 年轻煤较年老煤大。1/3焦煤一般1-1.5%;气煤：2%左右。 灰分：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。 灰分来源于三个方面：原生矿物质、次生矿物质、外来 矿物质。原生矿物质即成煤植物中所含的无机元素；次 生矿物质指在成煤过程中外界混入或与煤伴生的矿物质 ；外来矿物质指煤炭开采和加工过程中混入的矿物质。

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原生矿物质和次生矿物质所形成的灰分叫内在灰分；外 来矿物质形成的灰分叫外来灰分。 挥发分：煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分 校正后的质量损失。 Vdaf是表征煤的变质程度和煤分类的重要指标。中国煤炭 分类标准依据煤化程度把煤分成褐煤、烟煤(13小类)、 无烟煤三大类。烟煤部分按Vdaf>10-20%、>20-28%、2837%、>37%四个阶段分为低、中、中高及高挥发份烟煤。 集团公司主要以气煤和1/3焦煤为主，气煤Vdaf>37%,1/3 焦煤Vdaf>28-37%。 焦渣特征(CB):煤样在测定挥发分后残留物的粘结、结焦 性状分类：1-8。 固定碳FC:计算而得。FCad=100-Mad-Aad-

Vad 燃料比：煤的固定碳和挥发份之比。

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弹筒发热量Qb:单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧， 弹筒发热量Qb:单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，燃烧 Qb 产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、 产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水和固态灰时 所产生的热量。由实验室直接测得Qb,ad Qb,ad。 所产生的热量。由实验室直接测得Qb,ad。 恒容高位发热量Qgr: 恒容高位发热量Qgr:单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧 Qgr 其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、 ,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固 态灰时放出的热量。 态灰时放出的热量。数值上等于弹筒发热量减去硫酸校正热和硝酸生 成热 Qgr,ad= Qb,ad-94.1*St.ad-α* Qb,ad Qb,ad-94. *St.ad恒容低位发热量Qnet:单位质量的试样在恒容条件下， 恒容低位发热量Qnet:单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气 Qnet 中燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、 中燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态 水及固态灰时放出的热量。数值上等于高位发热量减去水的( 水及固态灰时放出的热量。数值上等于高位发热量减去水的(煤样中 原有的水和H燃烧时生成的水)的汽化热。 原有的水和H燃烧时生成的水)的汽化热。 Qnet,ad=(Qgr,ad-206Had)-23*Mad Qnet,ad=(Qgr,ad-206Had)-23*Mad Had) Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)*(100-Mt)/(100-Mad)-23*Mt Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)*(100-Mt)/(100-Mad)-23*Mt Had)*(100 100

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全硫：煤中有机硫和无机硫的总和。 全硫：煤中有机硫和无机硫的总和。 无机硫分为硫铁矿硫和硫酸盐硫、少量单质硫。 无机硫分为硫铁矿硫和硫酸盐硫、少量单质硫。 有机硫：与煤中有机质相结合的硫。 有机硫：与煤中有机质相结合的硫。 硫铁矿硫：煤的矿物质中以黄铁矿或白铁矿形态存在的硫。 硫铁矿硫：煤的矿物质中以黄铁矿或白铁矿形态存在的硫。 硫酸盐硫：煤的矿物质中以硫酸盐形态存在的硫。 硫酸盐硫：煤的矿物质中以硫酸盐形态存在的硫。 真相对密度： 真相对密度：在20℃时煤(不包括煤的孔隙)的质量与同 ℃时煤(不包括煤的孔隙) 体积水的质量之比。 体积水的质量之比。 视相对密度(ARD):在20℃时煤(包括煤的孔隙)的质量 视相对密度 ： ℃时煤(包括煤的孔隙) 与同体积水的质量之比。 与同体积水的质量之比。

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三、溶液及其浓度以水作溶剂的，称为水溶液(溶液) 以水作溶剂的，称为水溶液(溶液)

溶液

以其他液体作溶剂的， 以其他液体作溶剂的，如乙醇溶液

溶液的浓度

物质的量浓度：单

位体积溶液中所含溶质物质的量。 物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质物质的量。 单位mol/L。 如c(½Ca2+)=1mol/L 单位mol/L。 Ca =1mol/ mol/L 质量分数或体积分数：溶质与溶液的质量(体积)之比。 质量分数或体积分数：溶质与溶液的质量(体积)之比。 一般用%表示 一般用 表示 质量浓度， 质量浓度，如g/L或mg/L mg/ 体积比或质量比， 体积比或质量比，如(V1+V2)或(m1+m2)

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例：物质量浓度计算 市售98%的浓H2SO4(密度为1.84g/ml),计算该溶液的物 质量浓度。如何配制500ml c(H2SO4)=0.5mol/L的稀硫酸溶 液? 解：1、以一升98%的浓H2SO4作计算对象。 C=1000*1.84*0.98/98/1=18.4mol/L 2、C1V1=C2V2 18.4*V1=0.5*500 V1=13.6ml 取13.6ml市售浓硫酸，沿烧杯壁缓缓倾入已盛有蒸馏水 的烧杯中，用玻璃棒搅匀，待溶液冷凉后，定溶至500ml。

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四、煤炭分析试验结果表示1、收到基(ar):以收到状态的煤为基准 收到基(ar):以收到状态的煤为基准 ): 空气干燥基(ad): ):以与空气湿度达到平衡状态的煤为 2、空气干燥基(ad):以与空气湿度达到平衡状态的煤为 基准。 基准。 干燥基( ):以假想无水状态的煤为基准 以假想无水状态的煤为基准。 3、干燥基(d):以假想无水状态的煤为基准。 干燥无灰基(daf):以假想无水无灰状态的煤为基准。 ):以假想无水无灰状态的煤为基准 4、干燥无灰基(daf):以假想无水无灰状态的煤为基准。 干燥无矿物质基(dmmf):以假想无水无矿物质状态的煤 5、干燥无矿物质基(dmmf):以假想无水无矿物质状态的煤 为基准。 为基准。

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不同基的换算公式要求基 已知基 空气干燥基 ad 收到基 ar 100-Mar - 100-Mad - 100-Mad - 100-Mar - 100-Mad - 100 100-(Mad+Aad) - 100 100-Mar - 100 100-(Mar+Aar) - 100 100-Ad - 100 干燥基 d 100 100-Mad - 100 100-Mar - 干燥无灰基 daf 100 100-(Mad+Aad) - 100 100-(Mar+Aar) - 100 100-Ad -

空气干燥基 ad 收到基 ar 干燥基 d 干燥无灰基 daf

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各种基准的组成关系图 Mt(外水内水) V FC A

daf d ad ar

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注意事项数值大小排列 收到基<空气干燥基<干燥基<干燥无灰基。 收到基<空气干燥基<干燥基<干燥无灰基。 计算过程中要注意基准的统一。 计算过程中要注意基准的统一。 已知一煤样Mad=1.16%,Aad=22.64%,Mt=6.5%, 例：已知一煤样 ， , , Vdaf=38.25%,求Var、Vd、FCad。 , 、 、 。 解： Var= Vdaf *(100- Mt- Aar)/100 ( =38.25%*(100-6.5-21.42)/100=27.57%Aar= Aad*(100- Mt)/(100- Mad)=22.64%*93.5/98.84=21.42%

Vd= Var*100/(100-Mt)=27.57%*100/(100-6.5) =29.49% FCad=100- Mad - Aad - Vad =(100-1.16-22.64-29.49*0.9884)*% =47.05 %

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四、常用数理统计术语及其定义极差：一组观测值中，

最高值和最低值的差值。 极差：一组观测值中，最高值和最低值的差值。 误差：观测值和可接受的参比值间的差值。 误差：观测值和可接受的参比值间的差值。 方差：分散度的量度。 方差：分散度的量度。数值上为观测值与它们的平均值之 差的平方和除以自由度(观测次数减1)。 差的平方和除以自由度(观测次数减 )。 标准差：方差的平方根。 标准差：方差的平方根。 准确度：观测值与真值或约定真值间的接近程度。 准确度：观测值与真值或约定真值间的接近程度。 精密度：在规定条件下所得独立试验结果间的符合程度。 精密度：在规定条件下所得独立试验结果间的符合程度。 临界值：统计检验时，接收或拒绝的界限值。 临界值：统计检验时，接收或拒绝的界限值。 允许差： 允许差：在规定条件下获得的两个或多个观测值间允许的 最大差值。 最大差值。

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重复性限：在重复条件下，即在同一试验室由同一操作者 用同一台仪器对同一试样于短期内所做的重复测定，所得 结果间差值(在95%概率下)的临界值。 再现性临界差：在不同试验室中，对从试样缩制最后阶段 的同一试样分取出来的、具有代表性的部分所做的重复测 定，所得结果的平均值间的差值(在特定概率下)的临界 值。

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煤的发热量测定方法GB/T213—2008

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一、主要变化 增加了引言和水煤浆测定内容。 增加了计算公式中对常数项的解释。 增加了附录A和附录B 二、热量单位 热量的单位为焦耳(J)。 J 焦耳(J)是1牛顿的力在力的方向上移动1m所作的功。 1 J=1N.m 发热量测定结果以兆焦每千克(MJ/kg)或焦耳每克(J/g) 表示。Kcal/kg cal/g 通常也以大卡表示： 1卡=4.1816焦耳

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三、方法要点 一定量的分析试样在氧弹热量计中，在充有过量气氧气的氧 弹内燃烧，氧弹热量计的热容量通过在相近条件下燃烧一 定量的基准苯甲酸来确定，根据试样燃烧前后量热系统产 生的温升，并对点火热等附加热进行校正后求得试样的弹 筒发热量。(Q=cm t=E t,E提前测出) 用本方法测得的结果是分析试样恒容高位发热量，燃烧产 物中所有的水均为液态水。实际燃烧过程中，煤在恒压状 态下燃烧，水以气态随烟道排放，因此恒压低位发热量 最能反应煤实际燃烧热值。我们一般以恒容低位发热量作 为报出结果。

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四、试验条件进行发热量测定的实验室,应为单独房间。 进行发热量测定的实验室,应为单独房间。 室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不应超过1℃ 1℃, 室温应保持相对稳定，每次测定室温变化不应超过1℃, 室温以15 15℃为宜 为宜。 室温以15-30 ℃为宜。 室内屋强

烈的空气对流，试验过程中避免开启门窗。 室内屋强烈的空气对流，试验过程中避免开启门窗。 实验室最好朝北，避免阳光照射。 实验室最好朝北，避免阳光照射。

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五、有关发热量测定的一些问题 发热量测试过程中应注意哪些安全问题？ 1、氧弹必须定期进行耐压试验，并保持完全气 密，漏气要修理后再用。 2、充氧压力>3.3MPa,应释放氧气重新充氧。 3、点火最初20秒内不要将身体的任何部位伸到 热量计的上方，发免点火瞬间万一发生人身伤害 事故。 4、氧气瓶口不得沾有油污及其他易燃物，氧气 瓶附近不得有明火。

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