元素分析推算工業(yè)分析計算過程(不需水分)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——元素分析推算工業(yè)分析計算過程(不需水分)已知煤中工業(yè)分析成分為水分（M）、灰分（A）、揮發(fā)份（V）、固定碳（FC）

根據(jù)煤中測量得到的全元素分析數(shù)據(jù)C、H、O、N、S、Al、Ca、Fe、K、Mg、Na、Ti、Si

1、計算灰分（A）：

由于灰分組成成分重要是Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2、SiO2，一般這八種成分合占灰分的96%左右，根據(jù)測得的Al、Ca、Fe、K、Mg、Na、Ti、Si元素濃度，同時根據(jù)Al、Ca、Fe、K、Mg、Na、Ti、Si八種元素與O元素的原子量比值，可以配比出灰分中的O元素所占總重量，從而得到Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2、SiO2八種成分的總重量，再除以系數(shù)0.96，得到灰分的重量。以下為各種元素原子量：原子量：Mg24.305Ca40.08Na22.98977Si28.0855Al26.98154Fe55.847Ti47.90K39.0983

C12.011H1.0079O15.9994N14.0067S32.06

2、計算水分（M）和揮發(fā)分（V）：電廠燃用煤種絕大多數(shù)為煙煤，少數(shù)為無煙煤和褐煤，將電廠燃用煤種以煙煤為準(zhǔn)計算揮發(fā)分中的成分，《火電廠煤質(zhì)檢測技術(shù)》中總結(jié)出，已知煙煤中揮發(fā)分主要成分如下：

表煙煤揮發(fā)分的成分揮發(fā)分成分CH4H242~51CO7~10CO22~4.5C2H42~3H2S0.75C2H6O少量各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%28~32以各成分所占百分比的中值為準(zhǔn)計算揮發(fā)分成分，，忽略H2S和C2H6O則得到下表：揮發(fā)分成分CH4H246.5CO8.5CO23.25C2H42.5共占90.75各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)%30總共有C、H、O三種元素，按其原子量計算3種元素質(zhì)量比值如下：C6.187484848484848484848484848483H2.476712947658402203856749311294O2.644528925619834710743801652891

除去相應(yīng)的H2O的配比之后得到剩余C：H比值：H2O占2.977719008264462809917355371901

C6.187484848484848484848484848483H2.1435228650137741046831955922864

由于煤中O主要存在于水分（M）、灰分（A）和揮發(fā)分（V）中，在計算灰分時候除去了灰分（V）中的O含量，剩余的O先假設(shè)為水分（M）中的H2O中所有，則將H:O按2:1去掉，而煤中的H主要存在于水分（M）和揮發(fā)分（V）中，將H:O按2:1除去以后，剩余的就是揮發(fā)分中C:H的比值，如下：C6.187484848484848484848484848483H2.1435228650137741046831955922864

則可根據(jù)H、O元素質(zhì)量推算揮發(fā)分（V）的質(zhì)量：

得到揮發(fā)分（V）質(zhì)量之后根據(jù)其中H2O所占2.977719008264462809917355371901，將事先假設(shè)的這部分H2O從水分中除去，于是得到揮發(fā)分（V）和水分（M）的質(zhì)量含量。

3、計算固定碳（FC）含量

已知煤中C元素主要存在形式為固定碳（FC）中的碳單質(zhì)和揮發(fā)分（V）中的化合碳，在已經(jīng)計算得到揮發(fā)分（V）中的C元素質(zhì)量的狀況下，從已經(jīng)測得的C元素總量中除去揮發(fā)分（V）中的C元素質(zhì)量，就得到固定碳（FC）中的C元素質(zhì)量，即固定碳（FC）的質(zhì)量含量。

4、全硫分

煤中S元素主要存在形式為全硫分中的可燃硫，一般達到90%左右，將S元素的質(zhì)量含量視作全硫分質(zhì)量含量。

5、發(fā)熱量（Q）

我國各種煤的枯燥無灰基高位發(fā)熱量的半經(jīng)驗公式如下：無煙煤、貧煤Qdaf,gr?335Cdaf?1340Hdaf?92(Sdaf?Odaf)?33(Ad?10)

煙煤

Qdaf,gr?335Cdaf?1298Hdaf?92Sdaf?105Odaf?29(Ad?10)

以上述煙煤公式為主計算發(fā)熱量，或者將兩公式值平均得到。

附算例：已知：

Al2O3CaOFe2O3K2OMgONa2OTiO2六盤水貧煤22.297.5312.420.880.980.141.77焦作無煙煤39.9414.35.720.682.340.271.13平頂山煙煤33.465.013.910.821.090.691.48萍鄉(xiāng)煙煤25.742.173.922.032.030.090.63西山貧煤

34.17.945.060.510.980.31.23

SiO249.2731.0851.2658.3246.62

煤種NCSHOMVAFC六盤水貧煤1.1962.912.094.06

2.9271.0921.925.7351.28焦作無煙煤1.1377.140.523.0351.9331.8912.9414.3570.82平頂山煙煤1.3776.850.573.7482.2020.7414.4914.5270.25萍鄉(xiāng)煙煤

0.8144.010.432.984

4.9311.3618.66

45.48

34.5

西山貧煤1.1673.271.323.8151.8341.812.3416.80570.86

由于試驗室測的數(shù)據(jù)并非H、O元素的全部含量，將水分（M）、灰分（A）中H、O換算參與H、O中得到類似LIBS之類光學(xué)方法測得到的元素分析結(jié)果，如下：煤種CHONS六盤水貧煤62.914.18215.6511.192.09焦作無煙煤77.143.2469.9971.130.52平頂山煙煤76.853.8319.9671.370.57萍鄉(xiāng)煙煤44.013.13628.1210.810.43西山貧煤73.274.01611.4351.161.32再除去灰分（A）中氧化物中O含量得到類似LIBS之類光學(xué)方法測得到的元素分析結(jié)果，如下：

AlCaFeKMgNaTi六盤水貧煤1.6211.3852.2350.1880.1520.0270.273焦作無煙煤2.9041.4670.5740.0810.2020.0290.097平頂山煙煤2.4330.5200.3970.0990.0950.0740.129萍鄉(xiāng)煙煤1.8720.7051.247

0.7660.5570.0300.172西山貧煤

2.480

0.954

0.595

0.071

0.099

0.037

0.124

得到本方法計算結(jié)果：計算結(jié)果：煤種M

V

A

FC

六盤水貧煤0.95011318.609722.754357.6859焦作無煙煤0.34502414.64514.014870.9951平頂山煙煤-1.4356618.225914.50768.7027萍鄉(xiāng)煙煤

8.842899.8011236.462144.8939西山貧煤

-0.44591218.56515.845966.0351

與試驗室的結(jié)果相比較：實測結(jié)果：煤種M

VAFC六盤水貧煤1.0921.925.7351.28焦作無煙煤1.8912.9414.3570.82平頂山煙煤0.7414.4914.5270.25萍鄉(xiāng)煙煤1.3618.66

45.48

34.5

西山貧煤1.812.3416.80570.86

經(jīng)驗總結(jié)：

Si5.9262.0853.47912.3983.662

由于在計算揮發(fā)分和水分的過程中，要先假設(shè)揮發(fā)分中不存在O，即將揮發(fā)分中的H、O依照2：1事先除去，同時揮發(fā)分中的成分取的都是中值百分比，其中存在誤差