煤的工業(yè)分析

1、人生有幾件絕對不能失去的東西:自制的力量，冷靜的頭腦，希望和信心實驗1煤的工業(yè)分析實驗目的掌握煤的工業(yè)分析方法。了解煤的使用性能及煤種的判斷方法。學會用經(jīng)驗公式計算煤的低發(fā)熱量。二、實驗原理固體燃料煤是山極其復雜的有機化合物組成的，通常包含碳（C）、氫（H）、氧（0）、氮（N）、硫（S）五種元素及部分礦物雜質(zhì)（灰分A）和水分Mo對煤進行成分分析，常采用元 素分析和工 業(yè)分析兩種方法。其中元素分析可參照 GB476-79煤的元素分析方法進行；而工業(yè)分析則 是我國工礦企業(yè)中采用的一種簡易分析方法，即通過對實驗室中的空氣干燥基煤樣所含揮發(fā)分V、固定碳FC、灰分A和水分M進行測定以得到煤的工業(yè)分析成分

2、的方法。若分別以Vad、FCad、Aad和Mad,表示空氣干燥基下煤樣中揮發(fā)分、固定碳、灰分和水分的重量百分含量，則有：Vad+Fcad+Aad+Mad = 100工業(yè)分析方法由于比較簡單，一般工廠都可進行，且對于了解固體燃料的使用性能已能滿足要求，因而得到廣泛應用。實驗中所遵循的原理為熱解重量法，即根據(jù)煤樣中各組分的不同物理化學性質(zhì)控制不同的溫度和時間，使其中的某種組分發(fā)生分解或完全燃燒，并以失去的重量占原試樣重量的白分比作為該組分的重量白分含量。其中對水分的分析采用常規(guī)測定的方法進行。鑒于空氣干燥基下煤樣中的水分為內(nèi)在水分較難蒸發(fā)，故置于105? 110C的鼓風干 燥箱中干燥，并進行檢查，

3、直至重量變化小于 ）. 001g為止；對煤的灰分的，分析采用快速灰化法，即將煤樣置于815C的馬弗爐中灼燒40分鐘，并檢查其燃燒完全程度,直至重量變化小于土 0. 001g為 止；而對于揮發(fā)分，由于它是煤炭分類的重要指標之一,且是煤樣在特定的條件下受熱分解的產(chǎn)物，故采取將煤樣放入帶蓋的瓷堆竭中，置于900 0C的馬弗爐中隔絕空氣加熱 7分鐘，冷卻后稱重，以失重減去水分即為揮發(fā)分重量。上述各組分的計算式為：水分：Mad =佚重/樣品動X 100灰分：Aad =（灰重/樣品重）X100揮發(fā)分：Vad =（失重/樣品重）X 100-Mad各組分的測定允許誤差列于附錄中。三、 實 驗設備部分 檔來自詁

4、絡收集，、有侵權，請聯(lián)系作本實驗中用到的主要設備有：馬弗爐、鼓風干燥箱、1/10000天平、玻璃干燥器及 稱量瓶、瓷煙等。馬弗爐及其溫控儀器四實驗步1準備工作將鼓風干燥箱、馬弗爐升溫至實驗要求的溫度并制備實驗煤樣。2水分的測定在分析天平上稱出預先烘干的帶蓋稱量瓶的空重，然后加入粒度小于0. 2mm的煤樣I . lg,稱量時讀數(shù)精確到小數(shù)點后 4位。打開瓶蓋，將稱量瓶置入預先加熱到 105? 110 C的鼓風干燥箱中，煙煤干燥 1小時，無煙煤干燥1? 1. 5小時。取出稱量瓶 并加蓋，在空氣中冷卻 2? 3分鐘后，放入干燥器中冷卻到室溫（約 20分鐘），稱重。3?灰分的測定在預先灼燒并稱出空重的

5、矩形堆竭中加入粒度為0. 2mm以下的煤樣1 . Ig,稱量時準確至小數(shù)點后4位。將堆竭置入已預熱到 850C的馬弗爐中，在81510C的溫 度下灼燒40分 鐘，取出堆竭在空氣中冷卻 5分鐘后，放入干燥器內(nèi)冷卻到室溫（約 20分鐘），稱重。稱重 后的樣品再進行每次20分鐘的檢查性灼燒，直至重量變化 V 0. 001g為止（當灰分V 15%時可 不進行檢查性灼燒），并取最后一次測定重量進行計算。揮發(fā)分的測定在分析天平上稱出預先在 900C下燒至恒重的帶蓋珀竭的空重，加入粒度 V 0. 2mm 的煤樣1 . Ig,稱準至小數(shù)點后4位，輕輕振動堆竭待煤樣鋪平后加蓋（若為褐煤或長焰煤則應預先壓塊，并切

6、成約 3mm的小塊備用）。將堆禍迅速置入預先升溫至920C的馬弗爐中，并在90010 的溫度下繼續(xù)加熱7分鐘（若3分鐘內(nèi)爐溫不能恢復到 900 0C并保持到實 驗結束，則該實驗作廢）。取出堆埸在空氣中冷卻 5? 6分鐘后，放入 干燥器中冷卻到室溫（約 20分鐘），稱重。根據(jù)煤樣的焦渣特征及 Vdaf值進行煤種類判 斷及其低發(fā)熱量Q爲的計算。焦渣特征，即測定揮發(fā)分時所殘留的焦渣外形特征，共分為八類，即:粉態(tài)：全部是粉末，沒有互相粘連的顆粒；粘著：以手指輕壓即成粉末；弱粘結：以手指輕壓即成碎塊；不熔融粘結：以手指用力壓才成碎塊；不膨脹熔融粘結：焦渣呈扁平餅狀，煤粒界限不易分清，表面有銀口色光澤；微

7、膨脹熔融粘結：焦渣用手指不能壓碎，表面有銀口色光澤和較小的膨脹泡；膨脹熔融粘結：焦渣表面有銀口色光澤，明顯膨脹，但高度不超過15mm:強膨脹熔融粘結：同(7),但高度超過15mm。山于焦渣特性對系數(shù) Ki有較明顯的影響，因此在實驗中一定要根據(jù)以上特征對焦渣進行正確分類。五、實驗報告測定數(shù)據(jù)的記錄及處理煤的種類的判斷鑒于我國對煤的種類的劃分是以無灰干燥基揮發(fā)分含量Vdaf為根據(jù)，而Vd “ft Vad之間存在以下的換算關系：V _ 100XV ad卸 100- (M ad+Aad)貝y根據(jù)Vdaf可進行煤的種類判斷。低發(fā)熱量Q気的計算根據(jù)測定的Mad. Aad和Vad數(shù)據(jù)，結合不同的煤種，可按下

8、列公式進行Q爲的近 似計算：無煙煤：Q： i = Ko - 360Mad -385Aad -100 Vad (kJ / kg)煙煤：Q: = 100Ki-(Ki+25 ? 12)(Mad+Aad)-12. 56Vad (kJ / kg)式中：K()、Ki為系數(shù)。其中Ko可根據(jù)Vdaf查附錄得，Ki則隨Vdaf及焦渣特征改變，可由附錄查得。4.計算被測定煤樣的標準燃料值測定數(shù)據(jù)記錄表1測疋編號容器名稱及重量(g)容器空重(刃總重(g)樣品重(g)熱處理后總重(g)計算結果()水分灰分揮發(fā)分固定碳FCad = 100 Mad Aad Vad不同種類煤的揮發(fā)分 Vdaf 表2煤的種類褐煤煙煤無煙煤Vdaf(%)3