第三章 煤的工业分析和元素分析修改

煤的工业分析一、煤的化学成分和工艺性质煤是重要的工业原料。

它的用途很广泛，除作燃料用外，还是重要的化工原料。

为了合理的利用煤炭资源，必须对煤的化学成分及其性质进行研究，以便综合利用。

（一）煤的元素组成煤主要是由碳C、氢H、氧O、氮N、硫S、磷P等元素构成的有机质，以及一些矿物杂质、水分等无机质组成。

其中，有机质主要是由碳、氢、氧组成，它们占有机质的95%以上；此外，还有氮、硫、少量的磷及金属元素等。

对煤的元素组成的研究，主要是通过元素分析进行的。

1.碳碳是煤中有机物质的主要组成部分。

也是煤燃烧过程中产生热量的重要元素，每公斤纯碳完全燃烧时能放出34080.6KJ的热量。

煤中碳元素的含量是随变质程度的加深而增加。

泥炭的含碳量为50～60%，褐煤为60-77%，烟煤为74～92%，无烟煤为90～98%。

2.氢氢是煤中有机质的重要元素。

每公斤氢完全燃烧时能产生143138.3KJ的热量，约为碳的4.2倍。

煤中含氢量的多少与成煤原始物质有直接关系。

腐泥煤的氢含量比腐植煤高，一般在6%以上，有时可达11%；而腐植煤的氢含量一般不超过6%.最低为1%左右。

随着变质程度的加深，氢含量有逐渐减少的趋势。

3.氧煤中氧的含量变化很大，并随变质程度加深而降低。

泥炭中氧含量为30-40%，褐煤中氧含量高达15～30%，烟煤为1～16%，无烟煤更不，一般小于2%。

当煤氧化时，氧含量迅速增高，碳、氢含量明显降低。

因此，氧含量是确定煤层风、氧化带深度的主要指标之一。

4.氮氮在煤中含量较少，它主要来自成煤植物中的蛋白质。

碳含量小于75%的某些褐煤，氮含量可达2～2.7%，无烟煤为0.5～1.5%。

氮含量随变质程度增高稍有降低。

在高温加工时，一部分氮转化为氨及吡啶类等有机含氮化合物，这些化学产品可回收制成硫酸铵、尿素、氨水等氮肥。

5.硫硫是煤的有害物质。

它在煤中常以三种形式出现，第一种为硫化物硫，绝大部分是以黄铁矿FeS2和少量白铁矿FeS2硫形态存在；第二种为有机硫，主要来自成煤时植物和微生物中的蛋白质；第三种为硫酸盐硫，主要是石膏CaS04·2H20中的硫。

煤的工业分析实验报告1. 引言煤是一种重要的能源资源，广泛应用于工业和生活领域。

为了了解煤的工业特性和分析方法，我们进行了一系列实验，旨在对煤的成分、燃烧特性以及环境影响进行分析。

2. 实验目的本实验的目的是通过一系列实验方法，对煤的工业分析进行深入研究，包括以下几个方面：1.分析煤的元素组成和质量特性；2.研究煤的燃烧特性，包括灰分、挥发分和固定碳的含量；3.分析煤的环境影响，包括二氧化碳排放和气候变化等。

3. 实验方法3.1 煤的取样和制备我们从工业煤矿中采集了多个煤样，并进行了样品制备。

首先，我们将煤样进行破碎和研磨，以获得均匀的粉末样品。

然后，我们从粉末中取出适量样品，用于后续的实验分析。

3.2 煤的元素组成分析我们采用了X射线荧光光谱仪（XRF）对煤的元素组成进行分析。

通过该仪器，我们可以快速准确地测定煤样中各种元素的含量，包括碳、氢、氧、硫等。

3.3 煤的燃烧特性分析我们使用煤的热值测定仪器对煤样的燃烧特性进行测定。

该仪器可以测量煤样的发热量，从而了解煤的热能价值。

同时，我们还对煤样的灰分、挥发分和固定碳进行分析，以了解煤的燃烧性能和煤质特征。

3.4 煤的环境影响分析为了研究煤的环境影响，我们对煤燃烧过程中产生的二氧化碳排放进行了测定。

我们使用了气体分析仪对煤燃烧产生的废气进行采样，并分析其中二氧化碳的含量。

通过对二氧化碳排放的测定，我们可以评估煤燃烧对环境的影响。

4. 实验结果经过实验分析，我们得到了以下结果：1.煤样的元素组成分析表明，煤中主要含有碳、氢、氧和硫等元素，其中碳是主要元素，占煤样质量的大部分。

2.煤样的燃烧特性分析结果显示，煤样的热值较高，表明其具有较高的热能价值。

同时，煤样的灰分、挥发分和固定碳的含量也得到了测定和分析。

3.煤燃烧产生的二氧化碳排放测定结果显示，煤燃烧是一个高碳排放过程，对二氧化碳的排放有一定的影响。

5. 结论通过对煤的工业分析实验，我们得到了以下结论：1.煤是一种重要的能源资源，具有丰富的碳含量和较高的热能价值。

煤的元素分析与工业分析通过元素分析方法得出的煤的主要组成成分，称元素分析成分。

它包括碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、灰分（A）、水分（M）。

其中碳、氢、硫是可燃成分。

硫燃烧后要生成SO2，及少量SO3，故它是有害成分。

煤中的水分和灰分也都是有害成分。

通过元素分析成分可以了解煤的特性及实用价值，燃烧计算也都使用元素分析数据。

但元素分析方法较为复杂。

发电厂常用较为简便的工业分析方法得到工业分析成分，用它可以基本了解煤的燃烧特性。

煤的工业分析是把煤加热到不同温度和保持不同的时间而获得水分、挥发分、固定碳、灰分的百分组成。

一、煤的元素分析煤的元素分析是测定煤中碳（C）、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、磷（P）等元素的含量。

碳是煤中最主要的可燃元素，也是煤中最基本的成分，其含量约占40%~85%。

1KG碳完全燃烧生成二氧化碳，能放出约32825.56KJ热量。

1KG碳不完全燃烧生成一氧化碳，只能放出约9258.06KG的热量。

碳的燃烧特点是不易着火，燃烧缓慢，火焰短。

煤的碳化程度越深，即含碳量越多，则着火和燃烧越困难。

氢是煤中单位发热量最高的元素，但含量不多，约占3%~6%。

氢极容易燃烧，且燃烧速度快。

煤中的硫由有机硫、硫化铁和硫酸盐中的硫三部分组成。

前两种硫可以燃烧，构成所谓的挥发硫或可燃硫；后一种硫不能燃烧，将其并入灰分。

硫是煤中的有害元素。

氧是煤中的杂质，不能产生热量。

由于氧的存在，使得煤中可燃元素的含量相对降低。

煤中的氧有两部分，一部分是游离的氧，它能助燃；另一部分以化合物状态存在，不能助燃。

氮、磷是煤中的杂质，其含量很小，对煤的燃烧影响不大。

二、煤的工业分析煤的工业分析是对煤的水分、灰分、挥发分和固定碳等指标的测定。

通常煤的水分、灰分、挥发分是直接测出的，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。

（一）煤的水分煤的水分，是煤炭计价中的一个辅助指标。

煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料资源，在工业生产和能源消耗中起着重要的作用。

对于煤的工业分析方法，主要包括煤的品位分析、煤的物理分析、煤的化学分析和煤的热值分析等方面。

下面将对这些方法进行详细说明：1. 煤的品位分析：煤的品位是指煤中含有的固体有用成分的含量，通常以煤的灰分、挥发分、固定碳和硫分等指标来评估。

品位分析是煤炭质量控制和煤炭采购的重要依据。

一般常用的测试方法有灰分、挥发分、固定碳和硫分的测定方法。

灰分的测定采用高温加热煤样，使有机质燃尽后，残留物被称为灰分，重量差即为灰分含量；挥发分的测定通常采用在一定条件下加热煤样，通过测定挥发分的质量减少来确定挥发分含量；固定碳的测定则是指在高温条件下煤中的有机质燃尽所剩下的的残留物质，通过固定碳含量可以评估煤的燃烧性能；而硫分的测定则是通过化学方法测定煤中的硫的含量。

2. 煤的物理分析：煤的物理分析是指对煤的物理性质和结构进行研究的方法，包括煤的外观、密度、孔隙结构、煤的热重分析和煤层中气体含量的测定等。

常用的方法有煤样取样、外观观察、煤的堆积密度、孔隙度、细度以及煤中水分的测定等。

煤样取样是为了获取代表性的样品，通常采用分析中心取样器进行取样。

外观观察主要是通过目视对煤样的颜色、结构、粒度等进行观察和分析。

煤的堆积密度是指煤样在一定的条件下所占据的空间，该值与煤的堆积性能、煤的粒度等密切相关。

孔隙度则是指煤中的孔隙空间的比例，孔隙度的大小与煤的透气性和可燃性有关。

细度是指煤的颗粒大小，通常通过筛分或者显微镜下的观察来进行测定。

而煤中的水分则是通过烘干煤样中水分的失重来测定。

3. 煤的化学分析：煤的化学分析是指对煤的元素组成和化学性质进行研究的方法，主要包括元素含量的测定和煤的组成分析等。

煤的元素含量的测定通常采用仪器分析方法，如元素分析仪、原子吸收光谱仪等。

通过测定煤中的元素含量，可以评估煤炭的质量和燃烧性能。

煤的组成分析则是指对煤中的有机质和无机质的成分进行分析。

煤的工业分析实验煤是一种重要的化石能源，广泛用于工业和生活领域。

为了了解煤的质量和用途，常常需要进行煤的工业分析实验。

煤的化学成分分析是煤的工业分析的重要一环。

常用的化学成分分析方法包括元素分析、有机质含量分析和灰分含量分析。

元素分析可以测定煤中的主要元素含量，如碳、氧、氢、氮等。

有机质含量分析可以测定煤中有机质的含量，是评价煤的能源价值的一个指标。

灰分含量分析可以测定煤中的无机灰分含量，也是评价煤质的重要指标。

煤的物理性质分析也是煤的工业分析的重要一环。

常用的物理性质分析方法包括煤的密度测定、挥发分含量测定、固定碳含量测定和焦渣特性分析。

煤的密度是煤的一个重要的物理属性，可以反映煤样的紧密程度。

挥发分含量测定可以测定煤中的挥发分含量，是评价煤的可燃性和燃烧性能的一个指标。

固定碳含量测定可以测定煤中的固定碳含量，也是评价煤燃烧性能的一个指标。

焦渣特性分析可以测定煤在高温下的膨胀和收缩特性，是评价煤的焦化性能的一个指标。

煤的热值分析是煤的工业分析的重要一环。

煤的热值是煤的一个重要的能源评价指标，常用的热值分析方法包括全水基热值分析、干基热值分析和空气干燥基热值分析。

全水基热值是指煤中全部含水的热值，干基热值是指煤中除去水分后的热值，空气干燥基热值是指煤中连同水分在内的非灰分部分的热值。

煤的工业分析实验还包括煤的化学反应性分析。

煤在燃烧、气化和焦化等工艺过程中，会发生一系列的化学反应。

煤的化学反应性分析可以通过实验方法评价煤的燃烧性能、热解性能和焦炭性能等。

常用的化学反应性分析实验包括煤的燃烧特性分析、煤的热解特性分析和煤的焦化特性分析。

综上所述，煤的工业分析实验主要包括煤的化学成分分析、物理性质分析、热值分析和化学反应性分析等。

这些实验可以帮助我们全面了解煤的质量和用途，为煤矿开采、燃烧和利用提供科学依据，对于促进能源结构调整和减少环境污染具有重要意义。

煤的工业分析方法首先，物理性能分析是对煤的物理特性进行测试和分析。

其中包括颗粒度分析、密度分析、孔隙结构分析等。

颗粒度分析是通过筛分方法对煤样进行颗粒度分布测试，可以了解煤的颗粒大小及分布情况，为煤的选煤和煤的燃烧提供依据。

密度分析是通过密度计对煤的密度进行测试，可以了解煤的密度情况，为煤的选煤和煤的运输提供依据。

孔隙结构分析是通过氮气吸附法对煤的孔隙结构进行测试，可以了解煤的孔隙结构及孔隙度情况，为煤的气体吸附和储层特征分析提供依据。

其次，化学成分分析是对煤的化学成分进行测试和分析。

其中包括元素分析、有机组分分析、硫分析等。

元素分析是通过元素分析仪对煤的主要元素含量进行测试，可以了解煤的主要元素含量情况，为煤的利用和煤的资源评价提供依据。

有机组分分析是通过有机元素分析仪对煤的有机组分进行测试，可以了解煤的有机组分情况，为煤的燃烧和煤的转化提供依据。

硫分析是通过硫分析仪对煤的硫含量进行测试，可以了解煤的硫含量情况，为煤的燃烧和煤的环保利用提供依据。

最后，热学性能分析是对煤的热学特性进行测试和分析。

其中包括发热量分析、燃烧特性分析、热解特性分析等。

发热量分析是通过热量计对煤的发热量进行测试，可以了解煤的燃烧热值情况，为煤的燃烧利用提供依据。

燃烧特性分析是通过热重分析仪对煤的燃烧特性进行测试，可以了解煤的燃烧特性，为煤的燃烧过程控制提供依据。

热解特性分析是通过热解仪对煤的热解特性进行测试，可以了解煤的热解特性，为煤的热解利用提供依据。

总之，煤的工业分析方法对于煤炭资源的开发利用具有重要意义，通过对煤的物理性能、化学成分和热学性能进行分析，可以全面了解煤的特性，为煤的利用和煤的资源评价提供科学依据。

煤的工业分析与元素分析1、煤的工业分析、元素分析煤是一种远古植物残骸经长期地质变化形成的可燃性生物岩。

它是由碳、氢、氧、硫、氮等化学元素组成的复杂有机物的混合物。

具有多极性集团和发达的毛细管，可以吸附水而成为内在水。

对于年轻的煤，变质程度较浅，毛细管较发达，亲水性较强，反应活性较好。

随着煤龄的变长，变质程度加深，毛细管状况变差，内表面减少，内在水份减少。

表现为憎水性增强，反应活性较差。

煤的工业利用价值可以通过工业分析得到:（1）水份（Mad）煤中的水份按存在形态可以分为三种：①外在水，也称游离水。

是在开采、运输、贮存过程中带入的水份。

一般附着于煤的外表和直径大于1.0E-5cm的大毛细管中。

在空气中，外在水份可以自然风干。

外在水份与外在条件有关，而与煤质本身无关。

②内在水份，也称吸附水。

以吸附的方式存在于较小的毛细管中（直径小于1.0E-5cm）。

一般在100多度下恒温能够除去。

内在水份的含量和煤质有关，是影响成浆性的重要因素。

③结晶水，也称化合水。

是煤中无机化合物的水化物中所含的水。

如硫酸钙（CaSO4•2H2O）、高岭土（AL2O3•2SiO2•2H2O）等。

结晶水一般在200多度下恒温能够除去。

（2）灰份（Aad）灰份是煤样在815±10℃燃烧至恒重时残留物的重量分率。

煤中的灰份高，相对降低了含碳量。

灰份在气化炉中是无用而有害的物质。

无用是不参加化学反应，不能生成合成气的有效成分。

有害是灰份熔融要消耗热量，增加比氧耗和比煤耗。

溶渣会冲刷、侵蚀向火面砖，缩短耐火砖的使用寿命。

并且灰份高会增大粗合成气的水气比，并增大渣水系统的负荷。

灰份的主要组成是：SiO2、AL2O3、Fe2O3、CaO、MgO、TiO2、SO3等。

这些组分的熔化温度决定了灰份的熔点。

如果灰份中SiO2＋AL2O3所占比例愈大，灰份的熔点愈高。

因为这两种成分的特点是熔点极高。

其他成分如Fe2O3、CaO、MgO的含量越多时，则灰熔点越低。

煤的工业分析方法煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于能源、冶金、化工、建筑等各个行业。

为了充分利用煤的价值，需要对煤进行工业分析，根据不同的分析方法得到煤的各项指标，以满足不同行业的需求。

下面将介绍一些常用的煤的工业分析方法。

1.煤的元素分析方法煤的元素分析是煤质评价的重要内容之一、常用的元素分析方法有：碳氢氮分析法、硫分析法、氧分析法等。

其中，碳氢氮分析法是对煤中的碳、氢、氧、氮四个元素进行定量分析的方法。

这种方法主要应用于对煤的燃烧性能评价、碳排放估算等方面。

2.煤的灰分分析方法煤的灰分是煤中无机杂质的含量，对煤的燃烧特性和可燃性能有一定影响。

常用的灰分分析方法有：干灼燃烧法、干孔隙燃烧法、湿孔隙燃烧法等。

其中，干灼燃烧法是将煤样加热至高温，完全燃烧除去有机物质后得到的残渣量。

这种方法适用于对煤的灰分进行定量分析。

3.煤的挥发分分析方法煤的挥发分是指在煤样加热过程中挥发出的可燃性气体和液体的量。

常用的挥发分分析方法有：烘干法、热解法、干燥无氧法等。

其中，烘干法是将煤样置于恒定温度下进行烘干，根据煤样的质量损失得到挥发分的含量。

这种方法适用于对煤的挥发分含量进行定量分析。

4.煤的发热量分析方法煤的发热量是指煤燃烧时所释放出的热能。

常用的发热量分析方法有：热值计算法、热弧法、热效应气体分析法等。

其中，热值计算法是通过准确测定煤中碳、氢、氧、硫等元素的含量，结合热值计算公式来求得煤的发热量。

这种方法适用于对煤的发热量进行定量分析。

5.煤的低温等温吸附分析方法煤的低温等温吸附是指煤在低温下对特定气体的吸附作用。

常用的低温等温吸附分析方法有：比表面积测定法、孔容测定法等。

其中，比表面积测定法是通过对煤样进行气体吸附实验，根据气体吸附量计算煤的比表面积。

这种方法适用于对煤的孔隙结构和孔隙分布进行定量分析。

总之，煤的工业分析方法有很多种，不同的分析方法适用于煤的不同特性和应用需求。

通过对煤进行科学合理的工业分析，可以为不同行业提供宝贵的参考数据，促进煤的高效利用和降低对环境的影响。