工业煤的分析方法PPT课件

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煤的工业分析与元素分析 PPT

焦渣是由固定炭和灰分构成的。
焦渣特征分为8类（判断煤的粘结性、熔融性和膨胀性）：
① 粉状
② 粘着
③ 弱粘结 ④ 不熔融粘结
焦渣的序号越大，表明粘结性越强。
⑤ 不膨胀熔融粘结
⑥ 微膨胀熔融粘结
⑦ 膨胀熔融粘结
恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
结果计算：
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
煤的灰分是煤在规定条件下完全燃烧后的残留物，即煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。用A（%）表示。
灰分全部来自矿物质，但组成和质量又不同于矿物质。
加上煤的发热量和煤中全硫的测定则称为全工业分析。
挥发分和固定炭则初步反映煤中有机质的数量与性质。
1.1 煤中的水分
1.1.1 煤中水分的存在形式外在水分Mf
附着在煤颗粒表面及直径大于10-5cm的大毛细孔中的水分。室温下失去。仅失去外在水分的煤称为空气干燥煤。内在水分Minh 吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔（直径<10-5cm）中的水分。将空气干燥煤样加热至105~110℃时所失去的水分。化合水以化学方式与矿物质结合的水分。
（2）利用途径
①作为煤转化过程的催化剂 ②生产建筑材料 ③制成环保制剂或材料 ④回收稀有金属和其它有用成分 ⑤用作化肥和土壤改良剂
1.3.1 煤的挥发分（volatile matter）
煤在高温条件（900℃）下隔绝空气加热一定时间，煤的有机质受热分解出部分气体和蒸气状态产物，称为挥发物；挥发物占煤样质量的百分数称为挥发分产率，简称为挥发分，用V表示。
当碳酸盐的CO2含量≥2%时，
Vad校正= Vad -(CO2)ad ，%

工业分析第三章_煤质分析ppt

6.焦碳的组成：与煤相似，挥发性组分含量少。
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3．煤的分类
• 煤的种类繁多，质量也相差悬殊，不同类型的煤有不同的用途。 • 如结焦性好或粘结性好的煤是优质的炼焦用煤，热稳定性好的无烟块煤是合成氨厂的主要原料，挥发分和发热量都高的煤是较好的动力用煤，一些低灰、低硫的年轻煤则是加压气化制造煤气和加氢液化制取人造液体燃料的较好原料。 15
.
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测定原理
称取一定量的煤样于灰皿中，置于高温炉并灼烧至恒重。根据灼烧后残留物（灰分）的质量与式样试样质量，计算出灰分的含量。煤的灰分测定包括缓慢挥发法和快速挥发法（GB212-91）。缓慢挥发法为仲裁法；快速挥发法为常规分析法。
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测定过程
• 称取分析煤样10.1g，于已经在81510℃灼烧恒量的灰皿中，轻微振动，使样品分散为均匀的薄层，置温度低于100℃的高温炉中。在炉门留有约 15mm左右的缝隙供自然通风，控制加热速度，使炉温在30min左右缓慢升高至500℃并保持此温度30min。然后，升高温度至81510℃，关闭炉门，在此温度下继续灼烧1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室温（约20min）称量，然后进行检查性灼烧，每次进行20min，直到煤样的质量变化小于0.001g时为止，取最后一次质量计算。灰分 <15%的样品，可不必进行检查性灼烧。
矿物质：碱金属、碱土金属、Al、Fe等的碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、硫化物等。水：外在水、内在水
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煤的元素组分
主要为碳、氢、氧、氮、硫五个元素.
碳
碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。

煤的工业分析国标 ppt课件

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检查性灼烧：
——时间：每次20min；
——温度：（815 ±10) ºC
——终止条件：连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g
——例外：灰分<15%时，不必进行检查性灼烧
结果计算：
——以最后一次灼烧后的质量为计算依据(与水分不同)；
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例：灰分测定记录
样品号
①灰皿质量 g ②煤样质量 g ③灰皿+煤样质量 g ④烧后灰皿+灰质量 g ⑤第一次检查后灰皿+灰质量 g ⑥第二次检查后灰皿+灰质量 g ⑦第三次检查后灰皿+灰质量 g ⑧灰的质量 g
▲ “高温炉法”：缓慢推样，防止爆燃
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(1) 快灰仪法
灰皿——新灰皿灼烧至恒重，保存在干燥器中；升温——快灰仪升温至（815±10) ºC 调速——传动带调节到17mm/min左右或其他合适
的速度（需做与缓慢灰化法的不同煤种的对比试验，确定传送带速度）；称样——分析煤样（0.5 ±0.01)g ，称准0.0002g , 摊平；灰化——装煤样的灰皿放在传送带上；冷却——取出灰皿，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min)；检查性灼烧——不需要
器中冷却到室温（20min）；
称量
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检查性干燥：
——时间：30min
——温度：(105 ~110)ºC
——终止条件：△m<0.0010g或有所增加
——特例：Mad<2.00%，不进行计算结果
——质量减少时：以最后一次质量为计算依据
——质量增加时：以质量增加前一次的质量为计算依据

煤的一般分析课件

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约 20min）后称量。仪器设备：干燥箱：带有自动控温装置，能保持温度在 105～110℃范围内。干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。玻璃称量瓶：直径 40mm，高 25mm，并带有严密的磨口盖。分析天平：感量 0.1mg。注意事项：进行检查性干燥，每次 30min。直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过 0.0010g 或质量增加时为止。在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量为计算依据。水分在 2.00%以下时，不必进行检查性干燥。注：以上称重应精确至 0.0002g
1.13煤样破碎
在制样过程中用机械或人工方法减小煤样粒度的过程。 1.14煤样混合把煤样混合均匀的过程。 1.15煤样缩分在煤样制备中，将试样分成具有代表性的几部分，一份或多份留下来的过程。 1.16 工业分析水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目分析的总称。煤质分析的一般规定 2.1 煤样的保存 2.1.1 各种样品按规定进行采样和缩制。除另说明应将其制成粒度小于0.2mm的分析样。 2.2.2 分析试样应装入带有严密玻璃塞的广口瓶中。
灰分与挥发分测定仪器与瓷坩埚
马弗炉：能保持温度为（815±10）℃。炉膛具有足够的恒温区。炉后壁的上部带有直径为 25～30mm 的烟囱，下部离炉膛底 20～30mm 处，有一个插热电偶的小孔，炉门上有一直径为 20mm的通气孔。注：马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少每年测定一次。高温计（包括毫伏计和热电偶）注：至少每年校准一次。瓷灰皿：长方形，底面长 45mm，宽 22mm，高 14mm。干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。分析天平：感量 0.1mg。耐热瓷板或石棉板。注意事项：进行检查性灼烧，每次 20min。直到连续两次灼烧的质量变化不超过 0.0010g 为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。如遇检查性灼烧时结果不稳定，应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于15.00%时，不必进行检查性灼烧。

工业分析煤和焦炭分析课件

定的影响。
灰分分析的方法
02
通常采用灼烧法进行测量，该方法将样品在高温下灼烧，测量
剩余的不可燃部分即灰分的重量百分比。
灰分分析的注意事项
03
在灼烧过程中要控制温度和时间，避免样品发生氧化或分解。
焦炭的挥发分分析
挥发分对焦炭质量的影响
挥发分是焦炭中容易蒸发的物质，对焦炭的燃烧性能和热值都有一定的影响。
挥发分分析的方法
通常采用加热法进行测量，该方法将样品在一定温度下加热，测量失去的挥发分的重量百分比。
挥发分分析的注意事项
在加热过程中要控制温度和时间，避免样品发生燃烧或分解。
焦炭的固定碳分析
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固定碳对焦炭质量的影响固定碳是焦炭中可燃的部分，对焦炭的热值和燃烧性能都有直接的影响。
固定碳分析的方法通常采用元素分析法进行测量，该方法通过测定样品中C、H、N、S等元素的含量来计算固定碳的含量。
能源
化工
冶金
环境
食品
工业分析在能源领域中有着广泛的应用，例如煤炭、石油、天然气等化石能源的开采、加工和利用。
化工行业是工业分析的重要应用领域，涉及原材料的检测、生产过程的优化、产品质量的控制等。
冶金行业通过对矿石、原材料、中间产品和产品的分析，实现高效、节能和环保的生产。
工业分析在环境监测领域发挥着重要作用，对空气、水质、土壤等环境介质中的污染物进行分析，为环境保护提供数据支持。
食品工业通过对原料、添加剂、营养成分等的分析，确保食品的安全性和营养价值。
工业分析案例一：煤炭质量评估
煤炭是重要的化石能源，对其质量进行分析对于能源利用和环境保护具有重要意义。
工业分析在煤炭质量评估中发挥着关键作用，通过对煤炭的元素分析、工业分析、热值测定等，评估其燃烧性能、污染物排放等特性。

《工业分析》课件—03煤质分析

7.掌握煤的发热量的定义、表示方法及测定方法1。
3.1 概述
3.1.1基础知识 3.1.2煤的分析方法 3.1.3煤试样的采取和制备
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3.1.1 基础知识
1. 煤的形成煤是一种固态的可燃有机岩，是由植物残骸经过复杂的生物化学、物理化学以及地球化学变化而形成的。煤不属于矿物，而是主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的有机成分和少量矿物杂质一起构成的复杂混合物。煤是在各种地质因素综合作用的情况下形成的。
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n 33 N
3.1.3煤试样的采取和制备
1.采样的基本概念：（3）子样采样器具操作一次或截取一次煤流分断面所采取的一份样。（4）总样从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样。（5）随机采样
在采取子样式，对采样的部位或时间均不施加任何人为的意志，能使任何部位的煤都有机会采出。
（6）系统采样按相同的时间、空间或质量的间隔采取子样，但第一个子样在第一个间隔内随机采取，其余的子样按选定的间隔采取。
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3.1.3煤试样的采取和制备
2.煤试样的采取（2）运输工具顶部采样煤量不足300t 为一个分析化验单位时，原煤、筛选煤应采最少子样数目为18 个；炼焦用精煤、其他洗煤(包括中煤)、粒度大于100mm 的块煤应采的最少子样数目为6 个。每节车皮在斜线上采取1、3或5 个子样。当3 节及以下车皮的煤量为一个分析化验单位时，多余的子样数目可在交叉的斜线上采取。汽车运输煤炭时，可按1000t 煤不少于60 个子样和沿斜线采样的原则，采取商品煤样。
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3.2 煤的工业分析
3.2.1煤质分析化验基准的概念 3.2.2煤中水分的测定 3.2.3煤中灰分的测定 3.2.4煤的挥发分的测定 3.2.5煤的固定碳的计算

煤的工业分析与元素分析课件

工业应用
随着煤炭工业的发展，煤的工业分析和元素分析的应用将更加广泛，不仅用于煤炭分类和评价，还将用于指导煤炭燃烧、气化和液化的工艺过程。
标准制定
随着分析技术的不断发展，煤的工业分析和元素分析的标准也将不断更新和完善，以适应新的发展需求。
06
参考文献
参考文献参考文献列表
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02
03
04
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[1] 张三, 李四. 煤的工业分析[M]. 北京: 科学出版社, 2018.
采样
选择有代表性的煤样，避免混入其他物质，保持自然状态。
干燥
将煤样干燥至恒重，以消除水分对分析结果的影响。
灼烧
将灰化后的煤样在高温下灼烧，测定矿物质含量。
煤的工业分析的实验结果与数据
实验结果
通过表格或图表形式展示实验结果，包括各种矿物质含量、灰分、挥发分等。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，如计算平均值、标准差等。
分析仪器与试剂
讲解了在进行煤的工业分析和元素分析时所需的仪器和试剂，以及其规格和作用。
分析结果及其应用
详细说明了煤的工业分析和元素分析的结果及其在煤炭工业中的应用，包括在煤炭分类、燃烧、气化和液化等方面的应用。
展望
技术发展
随着科技的发展，煤的工业分析和元素分析将更加准确、快速和自动化。新型的分析仪器和技术将不断涌现，提高分析的效率和精度。
煤的工业分析意义
通过煤的工业分析，可以了解煤的组成和性质，为煤炭的合理使用和加工提供基础数据。同时，工业分析也是煤炭贸易中重要的质量依据，可以保障煤炭买卖双方的利益。
煤的元素分析定义及意义
煤的元素分析
是指对煤中各种元素的含量进行分析，包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的分析。这些元素含量的多少直接影响着煤的燃烧性能和加工利用价值。

煤的工业分析

灰分与挥发分测定结果的应用
评估煤的燃烧性能：灰分和挥发分是评估煤燃烧性能的重要指标，可以用
于煤的分类和评价
煤炭贸易定价：灰分和挥发分是煤炭贸易中定价的重要依据，可以用
于煤炭质量的评估
煤的加工利用：灰分和挥发分对煤的加工利用过程有重要影响，如煤的选煤、气化、燃烧等
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煤的硫分测定
煤的硫分概念及测定意义
煤的结构对反应性能的影响
• 煤的燃烧性能：煤的结构对煤的燃烧性能有很大影响，如热值、热效率等 • 煤的气化性能：煤的结构对煤的气化性能有很大影响，如气化率、气体产物组成等 • 煤的液化性能：煤的结构对煤的液化性能有很大影响，如液化率、液体产物组成等
煤的反应性能测定方法
01 煤的燃烧性能测定：通过测定煤的发热量、燃烧产物组成等指标，评估煤的燃烧性能 02 煤的气化性能测定：通过测定煤的气化率、气体产物组成等指标，评估煤的气化性能 03 煤的液化性能测定：通过测定煤的液化率、液体产物组成等指标，评估煤的液化性能
发热量测定结果的应用
评估煤的燃烧性能：根据煤的发热量，可以评估煤的燃烧性能，如热值、热效率等
01
计算锅炉热效率：通过测定煤的发热量，可以计算锅炉的热效率，以评估锅炉的性
能
02
煤炭贸易定价：煤的发热量是煤炭贸易中定价的重要依据，可以用于煤炭质量的评估
03
04
煤的灰分与挥发分测定
煤的微量元素测定方法
仪器分析法：通过原子吸收光谱法、原子发射光谱法、 X射线荧光光谱法等仪器分析煤中的微量
元素
01
化学分析法：通过化学滴定法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等化学方法分析煤中的微量元素

煤的工业分析国标44页PPT

煤的工业分析国标
11、获得的成功越大，就越令人高兴。野心是使人勤奋的原因，节制使人枯萎。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树，先有根茎，再有枝叶，尔后花实，好好劳动，不要想太多，那样只会使人胆孝懒惰，因为不实践，甚至不接触社会，难道你是野人。(名言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但常看常新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福。我爱自己，我用清洁与节制来珍惜我的身体，我用智慧和知识充实我的头脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。农夫不会播下一粒玉米，如果他不曾希望它长成种籽；单身汉不会娶妻，如果他不曾希望有小孩；商人或手艺人不会工作，如果他不曾希望因此而有收益。-- 马钉路德。
谢Байду номын сангаас！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子

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减少，作为动力煤在燃烧时水分变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。煤的水分增加，还增加了无效运输，并给卸车带来困难。特别是冬季寒冷地区，经常发生动车，影响卸车，影响生产，影响车皮周转，加剧了运输的紧张。煤的水分也容易引起煤炭粘仓而减小煤仓容量，甚至发生堵仓事故。对炼焦生产来说，水分高将延长结焦时间，配合煤的水分每增加1%，结焦时间延长20分钟左右，从而降低产量，增加耗热量。其次配煤水分过高，产生废水量增加。水分过高还加剧炭化室炉墙的损失。
煤的工业分析方法
主要内容
一.煤的工业分析定义二. 煤的水分及测定方法三. 煤的灰分及测定方法四. 煤的挥发分及测定方法五. 煤的固定碳计算六. 煤的硫份及测定方法七. 煤质分析基准及换算
一、煤的工业分析定义
在国家标准中，煤的工业分析是包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四个分析项目指标的测定总称。
在200 ℃以上才能分解析出。煤的工业分析中测试游离水，不测结晶水。
2、煤的外在水分和内在水分
煤的游离水又分外在水分和内在水分。外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。外在水分很容易在常温下的干
燥空气中蒸发，蒸发到煤颗粒表面的水蒸气压与空气的湿度平衡时就不在蒸发了。内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分。内在水分需要在100 ℃ 以上的温度经过一定时间才能蒸发。
马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少每年测定一次。高温计（包括毫伏计和热电偶）至少每年校准一次。
1.2.2 灰皿：瓷质，长方形，底长45mm，底宽22mm，高14mm 1.2.3 分析天平 1.2.4 耐热瓷板或石棉板
1.3 操作步骤
1.3.1 在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤样（1±0.1） g，称准至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。 1.3.2 将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃，并在此温度下保持30min。继续升温到（815±10）℃，并在此温度下灼烧1h。 1.3.3 从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。 1.3.4 进行检查性灼烧，温度为（815±10）℃，每次20min，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g为止。以最后一次灼烧的质量为计算依据。灰分少于15.00%时，不必进行检查性灼烧。
5、计算结果
水分测定结果的重复性限
三. 煤的灰分及测定方法
三. 煤的灰分及测定方法
1.缓慢灰化法
1.1 方法概要
称取一定量的一般分析试验煤样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到（815±10） ℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为（815±10）℃。炉后壁的上部带有直径为（25-30）mm的烟囱，下部离炉膛底（20~30）mm处有一个插热电偶的小孔。炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
4.4 焦渣特征分类测定挥发分所得焦渣的特征，按下列规定加以区分： (1)粉状——全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。
(2)粘着——用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。 (3)弱粘结——用手指轻压即成小块。 (4)不熔融粘结——以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽。 (5)不膨胀熔融粘结——焦渣形成扁平的块，煤粒的界线不易分清，焦渣上表面有明显银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。 (6)微膨胀熔融粘结——用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡(或小气泡)。 (7)膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。 (8)强膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。为了简便起见，通常用上列序号作为各种焦渣特征的代号。
煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据。
通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测定的，而固定碳是用差减法计算出来的。
广义上讲，煤的工业分析还包括煤的全硫分和发热量的测定，又叫煤的全工业分析。
二、煤的水分及测定方法
煤的水分，是煤炭计价中的一个基本指标。煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存、煤的水分增加，煤中有用成分相对
1.3 操作步骤
1.3.4 计算结果
1.3.5 灰分测定精密度
四. 煤的挥发份的测定方法
4.1方法提要
称取一定量的一般分析试验煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃ 下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的质量分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。 4.2 仪器设备
4.3 分析步骤
4.3.1 用预先在900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度为0.2mm 以下的空气干燥煤样1±0.01g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。褐煤和长焰煤应预先压饼，并切成约3mm 的小块。 4.3.2 将马弗炉预先加热至920℃左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min 内使炉温恢复至900±10℃，否则此试验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。 4.3.3 从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min 左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min) 后，称量。
3、煤的全水分
全水分，是煤炭计价中的一个主要指标。煤中全水分的含义。煤中全水分，是指煤中全部的游离水分，即煤中外
在水分和内在水分之和。
4、煤的水分测定
4.1、通氮干燥法（适用所有煤种） 4.1.1 方法提要
4.2、空气干燥法（适用于烟煤、无烟煤） 4.2.1 方法提要
称取一定量的空气干燥煤样，置于105～110℃干燥箱中，在空气流中干燥到质量恒定。然后根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量。
1、煤中游离水和化合水
煤中水分按存在形态的不同分为两类，即游离水和化合水游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面
的水分。化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。如硫酸
钙（CaSO4·2H2O)中的结晶水。游离水在105-110℃的温度下经过1-2小时可蒸发掉，而结晶水通常要