煤的元素成分煤质及煤分析知识普及

煤质资料分析1、煤炭的元素分析硫是煤中常见主要有害杂质之一。

也是评价煤质的主要指标之一。

含硫等级如表8-1所示。

二分层煤：硫分0.27%，特低硫煤两层煤：硫分0.72*0.26+0.27*0.74=0.387%，特低硫煤2、煤的工业分析煤的工业分析指灰分，水分，固定碳，挥发分四项，但从广义上说还应包括煤中硫分和发热量测定。

根据煤的挥发分（结合粘结性指数）和Y值等可将煤炭分类，确定牌号，据此，决定这种煤的用途，合理利用煤炭资源，这在选煤厂设计时是十分重要的。

应用基低位发热量是评价动力煤煤质的主要指标，也是动力用商品煤计价依据。

灰分是煤炭的主要有害物质之一。

灰分也是评价煤质的主要指标和计价依据。

根据灰分的高低，将煤划分为五级，如表8-2所示。

一分层煤：灰分29.73%，中灰分二分层煤：灰分12.56%，低中灰两层煤：灰分17.02%，低中灰3、煤炭大筛分试验资料分析①看该煤炭的总灰分，总硫分，评价其属于那个灰分，硫分等级。

两层煤：硫分0.72*0.26+0.27*0.74=0.387%，特低硫煤两层煤：灰分17.02%，低中灰②含矸率，指大于50mm物料中，矸石的含量，含矸率等级如表8-3所示。

一分层煤：含矸量1.65%，中矸二分层煤：含矸量1.83%，中矸两层煤：总含矸量3.48%，中矸分选炼焦煤时，对于大于50mm物料中，设置检查性手选拣矸。

○3从大筛分试验资料分析煤的筛分组成各粒级分布均匀○4从大筛分试验资料分析粒度与灰分的变化关系一分层煤：灰分随粒度减小而减小，则说明煤脆易碎二分层煤：灰分随粒度变化不大，则说明煤和矸石脆碎性基本相同两层煤：灰分随粒度减小而减小，则说明煤脆易碎○5从小于0.5mm煤泥灰分看矸石泥化情况两层煤：小于0.5mm粒级灰分比原煤或相邻近粗粒级灰分均高，说明矸石存在泥化现象，在煤泥水处理环节中要引起注意。

4、煤的浮沉资料分析从煤的浮沉资料可以分析煤的很多性质。

从煤的浮沉组成，总体上分析精煤理论回收率、可选性、中煤含量、矸石含量。

煤炭元素分析一：煤的相关介绍（003）煤的元素组成，是研究煤的变质程度，计算煤的发热量，估算煤的干馏产物的重要指标，也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。

煤中除无机矿物质和水分以外，其余都是有机质。

由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统，在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。

如羧基（-COOH）、羟基（-OH）和甲氧基（-OCH3）。

说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。

煤的变质程度不同，其结构单元不同，元素组成也不同。

碳含量随变质程度的增加而增加，氢、氧含量随变质程度的增加而减少，氮、硫与变质程度则无关系（但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关）。

二：煤质分析在煤质分析化验中，不同的煤样其化验结果是不同的。

同一煤样在不同的状态下其测试结果也是不同的。

如一个煤样的水分，经过空气干燥后的测试值比空气干燥前的测试值要小。

所以，任何一个分析化验结果，必须标明其进行分析化验时煤样所处的状态。

分析基（ad）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为空气干燥状态。

干燥基（d）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为无水分状态。

收到基（ar）：进行煤质分析化验时，煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。

干燥无灰基（daf）：煤样的这种状态实际中是不存在的，是在煤质分析化验中，根据需要换算出的无水、无灰状态。

无水无矿物质基（dmmf）：煤样的这种状态实际中也是不存在的，也是换算出的无水、无矿质状态。

恒湿无灰基（maf）：煤样的这种状态也是换算出来的。

恒湿的含义是指温度在30c，相对湿度为96%时测得煤样的水分（或叫最高内在水分）；三：主要分析项目科标能源检测中心提供关于煤炭方面的主要检测产品：褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、无烟煤等主要检测项目：水分、灰分、挥发分、硫分、发热量、罗加指数、粘结指数、胶质指数、碳、氢、氧、氮、二氧化碳等元素方面的分析（3.12）。

煤的元素分析煤的元素分析包括煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。

由于我国煤质分析标准将硫单独列为一项，所以，这里讲的元素分析，是指煤中碳、氢、氮的测定和氧的计算。

第一节煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义煤由有机物和无机物两部分组成。

无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上，其中碳元素占60%~98%，氢元素占0.8~6.6%,氧占1%~30%。

氮含量变化范围不大，一般在0.3~3%之间，而硫元素大约占0.5~3%。

一般来说随着煤化程度的加深，碳元素含量增加，氢、氧元素含量减少，表2-44是我国各种类别煤的元素组成。

表2-44 各种类别煤的元素组成煤中各种元素的赋存形式不尽一致。

煤中碳、氢、氧主要以芳香族结构，脂肪族结构以及脂环族结构存在，目前，一般认为煤是由带脂肪的侧链大芳环和杂环的核所构成，碳是构成这些环的骨架，氢和其它元素结合分布在侧链和桥链上。

少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。

煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。

在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。

由于在煤的无机组分中也含有少量碳、氢、氧和硫等元素，因此，在了解煤中有机质的元素组成及进行煤炭分类时，应以重液（密度为1.4或1.35）中洗选后的精煤来测定。

煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。

因此，了解煤中有机质的组成是必要的。

在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，煤中的碳和氢是热量的主要来源。

1g碳完全燃烧生成二氧化碳产生34040J的热量，而1g氢产生的热量为143000J，约为碳的4倍，因此，它们的含量决定了发热量的高低。

氧在煤中以化合态存在，氧本身不燃烧，但加热时容易使有机组分分解成挥发性物质，如：烟煤和褐煤含氧量高，所以生成的挥发性物质多，使着火点降低，但氧的含量高，碳氢的含量降低，发热量降低。

１．碳和氢ﻫ碳是煤中最重要的组成元素．碳含量(Cr）随煤化程度的升高而增加.泥炭的Cr为5０~60%;褐煤为60~７7%；烟煤为７4～92%；无烟煤为90~9８％.在煤化程度相同的煤中，丝质组的Cr最高，镜质组次之,稳定组最低．氢中煤中第二个重要的组成元素.腐泥煤的氢含量(HR)比腐植煤高,一般在６%以上,有时达11%,这是由于形成腐泥煤的低等生物富含氢.在腐植煤中，稳定组的HR最高，镜质组次之，丝质组最低.随煤化程度升高,它们的HＲ均逐渐减少.2．氮煤中的氮,主要是由成煤植物中的蛋白质转化而来.人们认为煤中的氮通常都是有机氮,其中有一些是杂环形的.煤中的NR通常约为0.８~1.8%，但也随煤公程度的升高而略有下降．我国弱粘结煤和不粘结烟煤的NR多低于１%，可能是在泥炭化阶段受到不同程度的氧化作用,成煤植物中的3.氧蛋白质氧化分解,故NＲ普遍较低．ﻫ氧是煤中主要元素之一,氧在煤中存在的总量和形态直接影响着煤的性质.煤的元素组成煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。

煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。

在煤中含量很少，种类繁多的其他元素，一般不作为煤的元素组成,而只当作煤中伴生元素或微量元素。

一、煤中的碳一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。

这些稠环的骨架是由碳元素构成的。

因此,碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。

同时，煤中还存在着少量的无机碳,主要来自碳酸盐类矿物,如石灰岩和方解石等。

碳含量随煤化度的升高而增加。

在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为55~６２％；成为褐煤以后碳含量就增加到60～76．5％；烟煤的碳含量为77~9２.7％;一直到高变质的无烟煤，碳含量为88.98%。

个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在9０%以上,如北京、四望峰等地的无烟煤,碳含量高达95～9８%。

因此,整个成煤过程，也可以说是增碳过程。

煤质基础知识1. 引言煤炭作为一种重要的能源资源，在各个领域都有广泛的应用。

了解煤炭的基本特性和煤质的评价方法对于煤炭的开发、利用和管理至关重要。

本文将介绍煤质的基础知识，包括煤炭的形成过程、组成结构、燃烧特性以及常见的煤质评价指标等内容。

2. 煤的形成过程煤是由古代植物在地质历史长时间作用下形成的一种燃料。

其形成过程可以分为以下几个阶段：2.1 植物残体的积累与堆积在一定的湿地环境中，植物残体会逐渐积累并堆积。

这些植物残体主要由木质部分、树皮、叶子和根系等组成。

2.2 部分分解与压实在湿地环境下，植物残体部分分解并逐渐转变为腐植质。

同时，由于上层土壤和水的压力，植物残体逐渐压实。

2.3 煤化作用随着地质时间的推移，植物残体经历了煤化作用，即腐植质转化为煤的过程。

这个过程主要是由于温度、压力的影响以及地下水的作用，使得腐植质逐渐转变为含碳化合物。

3. 煤的组成结构煤的组成结构主要包括有机质和无机质两部分。

3.1 有机质有机质是煤的主要组成部分，占煤质的绝大部分。

它由碳、氢、氧、氮等元素组成，含有大量的碳氢化合物。

煤的有机质主要分为干酪根、藻质和胶体质等。

3.2 无机质无机质是煤的次要组成部分，它包括矿物质和灰分。

矿物质主要由氧化物、硅酸盐等组成，而灰分则由铁、铝、钙、镁等离子组成。

无机质的含量会影响煤的燃烧特性和利用价值。

4. 煤的燃烧特性煤的燃烧特性是指在一定条件下，煤炭在氧气参与下的燃烧过程。

煤炭的燃烧特性主要包括燃点、燃烧产物和燃烧温度等。

4.1 燃点燃点是指煤炭在空气中开始燃烧的温度。

不同种类的煤炭其燃点也不同，一般来说，褐煤的燃点较低，而无烟煤的燃点较高。

4.2 燃烧产物煤的燃烧主要产生二氧化碳、水蒸气、一氧化碳和硫化物等物质。

其中，二氧化碳和水蒸气是无害的，但一氧化碳和硫化物等会对环境和人体健康带来危害。

4.3 燃烧温度煤的燃烧温度是指燃烧时产生的火焰温度。

不同种类的煤炭其燃烧温度也有差异，一般来说，无烟煤的燃烧温度较高。

煤的元素分析煤的元素分析包括煤中碳、氢、氧、氮和硫的测定。

由于我国煤质分析标准将硫单独列为一项，所以，这里讲的元素分析，是指煤中碳、氢、氮的测定和氧的计算。

第一节煤中碳、氢、氮和氧的存在形态和测定意义煤由有机物和无机物两部分组成。

无机物主要是矿物质和水；有机物主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中碳、氢、氧的总和占有机质的95%以上，其中碳元素占60%~98%，氢元素占0.8~6.6%,氧占1%~30%。

氮含量变化范围不大，一般在0.3~3%之间，而硫元素大约占0.5~3%。

一般来说随着煤化程度的加深，碳元素含量增加，氢、氧元素含量减少，表2-44是我国各种类别煤的元素组成。

表2-44 各种类别煤的元素组成煤中各种元素的赋存形式不尽一致。

煤中碳、氢、氧主要以芳香族结构，脂肪族结构以及脂环族结构存在，目前，一般认为煤是由带脂肪的侧链大芳环和杂环的核所构成，碳是构成这些环的骨架，氢和其它元素结合分布在侧链和桥链上。

少量碳以碳酸盐二氧化碳形式存在，少量氢、氧以结晶水方式存在。

煤中氮，主要由成煤植物中的蛋白质转化而来的，通常为有机氮，其中有些是杂环型。

在泥炭和褐煤中又以蛋白质氮（各种氨基酸及其衍生物）形态存在。

由于在煤的无机组分中也含有少量碳、氢、氧和硫等元素，因此，在了解煤中有机质的元素组成及进行煤炭分类时，应以重液（密度为1.4或1.35）中洗选后的精煤来测定。

煤的工艺用途主要由煤中有机质的性质所决定。

因此，了解煤中有机质的组成是必要的。

在动力工业中，煤的元素组成可用来计算煤的燃烧热，煤中的碳和氢是热量的主要来源。

1g碳完全燃烧生成二氧化碳产生34040J的热量，而1g氢产生的热量为143000J，约为碳的4倍，因此，它们的含量决定了发热量的高低。

氧在煤中以化合态存在，氧本身不燃烧，但加热时容易使有机组分分解成挥发性物质，如：烟煤和褐煤含氧量高，所以生成的挥发性物质多，使着火点降低，但氧的含量高，碳氢的含量降低，发热量降低。