煤质技术_基础篇(1)汇总
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煤质分析基本知识1、煤炭质量的基本指标一、水分(M )煤的水分分为两种,一是内在水分(Minh ) ,是由植物变成煤时所含的水分;二是外水(Mf ) ,是在开采、运输等过程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和内在部分总和。
一般来讲,煤的变质程度越大,内在水分越低。
褐煤、长焰煤内在水分普通较高,贫煤、无烟煤内在水分较低。
水分的存在对煤的利用极其不利,它不仅浪费了大量的运输资源,而且当煤作为燃料时,煤中水分会成为蒸汽,在蒸发时消耗热量;另外,精煤的水分对炼焦也产生一定的影响。
一般水分每增加2 % ,发热量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶炼精煤中水分每增加1 % ,结焦时间延长5 一10min .二、灰分(A )煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分,灰分分外在灰分和内在灰分。
外在灰分是来自顶板和夹研中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系。
外在灰分通过分选大部分能去掉。
内在灰分是成煤的原始植物本身所含的无机物,内在灰分越高,煤的可选性越差。
灰是有害物质.动力煤中灰分增加,发热量降低、排渣量增加,煤容易结渣;一般灰分每增加2% ?发热量降低10okcal / kg 左右。
冶炼精煤中灰分增加,高炉利用系数降低,焦炭强度下降,石灰石用量增加;灰分每增加1 % ,焦炭强度下降2 % ,高炉生产能九下降3 % ,石灰石用量增加4 % .三、挥发分(V )煤在高温和隔绝空气的条件下加热时,所排出的气体和液体状态的产物称为挥发分。
挥发分的主要成分为甲烷、氢及其他碳氢化合物等。
它是鉴别煤炭类别和质量的重要指标之一。
一般来讲,随着煤炭变质程度的增加,煤炭挥发分降低。
褐煤、气煤挥发分较高,瘦煤、无烟煤挥发分较低。
四、固定碳质最(FC )固定碳含量是指除去水分、灰分和挥发分的残留物,它是确定煤炭用途的重要指标。
从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即煤的固定碳含量。
根据使用的计算挥发分的基准,可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
煤炭的三大性质
煤炭是一种固体可燃沉积岩,在由古代植物形成煤的过程中就具有组成不均匀的特性;在开采过程中由于坚固性差异,破裂成大小形状极不相同的颗粒。
所以煤炭是一种组成和粒度极不均匀(指标变异性极大)大宗散状物料。
这种不均匀性可分为成分不均匀和分布不均匀。
成分不均匀性是散状煤炭的单个颗粒之间的不同;分布不均匀性是散状煤炭的成分在不同部位的不同。
煤炭的不均匀性导致煤炭出现三大性质。
(1)偏析作用。
由于煤粒度及密度不同,其质量不相同,在流动过程中受重力作用产生的大小粒度自然分聚与分的现象,称为偏析作用。
例如皮带输送机两旁粒度大的煤多;取料机在贮煤场堆煤时,煤堆底部周围多集中粒度大的煤,从煤矿筒仓往火车车箱装煤中间小块细粒多而边缘大块多等等。
粒度近似相同的煤因密度不相同,在下落流动中重的集中在下,轻的集中在上。
这些说明了煤炭在流动中产生偏析现象是不可避免的。
偏析作用愈大,煤的分离程度愈严重。
偏析作用增加了煤的不均匀性。
(2)沥水作用
是指堆积在一起的煤炭,上层煤炭颗粒间的水分或其外水在重力的作用下,向下流动的现象,成为沥水作用。
例如汽车或火车车厢装的煤炭,经过运输或长时间堆积,水分向下流动,导致底部煤炭水分高,顶部煤炭水分低。
(3)序列相关性
煤炭品质往往存在一定程度的序列相关性,即相邻的煤倾向于有相似的组成,相距较远的煤倾向于有不相似的组成。
原煤序列相关性较为明显。
煤炭的三大性质是煤炭采制样的关键特性,后续再一一分析讲解。
煤炭全面知识(1)(一)煤及其产品序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词2.1.1 煤 coal 植物遗体在覆盖地层下,压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭2.1.2 煤的品种 Categories of coal 以不同方式加工成不同规格的煤炭产品2.1.3 标准煤 Coal equivalent 凡能产生29.27MJ的热量(低位)的任何数量的燃料折合为1kg标准煤2.1.4 毛煤 Run-of-mine coal 煤矿生产出来的,未经任何加工处理的煤2.1.5 原煤 Raw coal 从毛煤中选出规定粒度的矸石(包括黄铁矿等杂物)以后的煤2.1.6 商品煤 Connercial coal;salable coal 作为商品出售的煤销煤2.1.7 精煤 clenedcoal 煤经精选(干选或湿选)后生产出来的、符合质量要求的产品洗精煤2.1.8 中煤 Middings 煤经精选后的道德、灰分介于精煤和矸石之间的产品2.1.9 洗选煤 Washed coal 经过洗选后的煤'2.1.10 筛选煤 Screened coal;sieved coal 经过筛选加工的煤2.1.11 粒级煤 Sized coal 煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm并规定有限下率的产品2.1.12 粒度 Size 颗粒的大小2.1.13 限上率 Oversize fraction 筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数2.1.14 限下率 Undersize fraction 筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数含末率2.1.15 特大块 Uitra large coal(>100mm) 大于100mm的粒级煤2.1.16 大块煤 Large coal(>50mm) 大于50mm的粒级煤2.1.17 中块煤 Medium-sizldcoal(25~50mm) 5~50mm的粒级煤2.1.18 小块煤 Small coal(13~25mm) 13~25mm的粒级煤2.1.19 混中块 Mixed medium-sized coal (13~80mm) 13~80mm的粒级煤2.1.20 混块 Mixedlumpcoal(13~300mm) 13~300mm之间的粒级煤2.1.21 粒煤 Pea coal(6~13mm) 6~13mm的粒级煤2.1.22 混煤 Mixed coal(>0~50mm) 0~50mm之间的煤2.1.23 末煤 Slack;slackcoal(>0~25mm) 0~25mm之间的煤2.1.24 粉煤 Fine coal(>0~6mm) 0~6mm之间的煤2.1.25 煤粉 Coal fines(>0~0.5mm) 小于0.5mm的煤2.1.26 煤泥 slime 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品2.1.27 矸石 Shale 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石矸子2.1.28 夹矸 Dirt band 夹层在煤层中的矿物质层2.1.29 洗矸 washeryrejects 从洗煤中排出的矸石2.1.30 含矸率 Shale cont ent 煤中大于50mm矸石的质量百分数(二)煤的采样和制样序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词2.2.1 煤样 Coals ample;sample 为确定某些特性而从煤中采取的、具有代表性的一部分煤2.2.2 采样 Samping 采取煤样的过程2.2.3 子样 Increment 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2.2.4 总样 Gros ssample 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样2.2.5 随机采样 andom sampling 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2.2.6 系统采样 Systematic sampling 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2.2.7 批 Batch;lot 在相同的条件下,在一段时间内生产的一个量2.2.8 采样单元 Sampling unit 从一批煤中采取一个总样的煤量。
煤炭全面知识(1)(一)煤及其产品序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词2.1.1 煤coal 植物遗体在覆盖地层下,压实、转化而成的固体有机可燃沉积岩煤炭2.1.2 煤的品种Categories of coal 以不同方式加工成不同规格的煤炭产品2.1.3 标准煤Coal equivalent 凡能产生29.27MJ的热量(低位)的任何数量的燃料折合为1kg标准煤2.1.4 毛煤Run-of-mine coal 煤矿生产出来的,未经任何加工处理的煤2.1.5 原煤Raw coal 从毛煤中选出规定粒度的矸石(包括黄铁矿等杂物)以后的煤2.1.6 商品煤Connercial coal;salable coal 作为商品出售的煤销煤2.1.7 精煤clenedcoal 煤经精选(干选或湿选)后生产出来的、符合质量要求的产品洗精煤2.1.8 中煤Middings 煤经精选后的道德、灰分介于精煤和矸石之间的产品2.1.9 洗选煤Washed coal 经过洗选后的煤'2.1.10 筛选煤Screened coal;sieved coal 经过筛选加工的煤2.1.11 粒级煤Sized coal 煤通过筛选或精选生产的,粒度下限大于6mm并规定有限下率的产品2.1.12 粒度Size 颗粒的大小2.1.13 限上率Oversize fraction 筛下产品中大于规定粒度上限部分的质量百分数2.1.14 限下率Undersize fraction 筛上产品中小于规定中的粒度下限部分的质量百分数含末率2.1.15 特大块Uitra large coal(>100mm) 大于100mm的粒级煤2.1.16 大块煤Large coal(>50mm) 大于50mm的粒级煤2.1.17 中块煤Medium-sizldcoal(25~50mm) 5~50mm的粒级煤2.1.18 小块煤Small coal(13~25mm) 13~25mm的粒级煤2.1.19 混中块Mixed medium-sized coal (13~80mm) 13~80mm的粒级煤2.1.20 混块Mixedlumpcoal(13~300mm) 13~300mm之间的粒级煤2.1.21 粒煤Pea coal(6~13mm) 6~13mm的粒级煤2.1.22 混煤Mixed coal(>0~50mm) 0~50mm之间的煤2.1.23 末煤Slack;slackcoal(>0~25mm) 0~25mm之间的煤2.1.24 粉煤Fine coal(>0~6mm) 0~6mm之间的煤2.1.25 煤粉Coal fines(>0~0.5mm) 小于0.5mm的煤2.1.26 煤泥slime 煤经洗选或水采后粒度在0.5mm以下的产品2.1.27 矸石Shale 采.掘过程中从顶、底板或煤层混入煤中的岩石矸子2.1.28 夹矸Dirt band 夹层在煤层中的矿物质层2.1.29 洗矸washeryrejects 从洗煤中排出的矸石2.1.30 含矸率Shale cont ent 煤中大于50mm矸石的质量百分数(二)煤的采样和制样序号术语名称英文名称定义符号允许使用的同义词停止使用的同义词2.2.1 煤样Coals ample;sample 为确定某些特性而从煤中采取的、具有代表性的一部分煤2.2.2 采样Samping 采取煤样的过程2.2.3 子样Increment 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2.2.4 总样Gros ssample 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样2.2.5 随机采样andom sampling 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2.2.6 系统采样Systematic sampling 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2.2.7 批Batch;lot 在相同的条件下,在一段时间内生产的一个量2.2.8 采样单元Sampling unit 从一批煤中采取一个总样的煤量。
《煤质基础知识概述》一、引言煤炭作为一种重要的能源资源,在全球经济发展和人们的日常生活中发挥着至关重要的作用。
了解煤质基础知识,对于合理开发、利用煤炭资源,提高煤炭利用效率,减少环境污染等方面都具有重要意义。
本文将从煤质的基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面进行全面的阐述与分析。
二、煤质的基本概念(一)煤炭的定义煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成,此外,还含有少量的氟、氯、砷、硼、铅、汞等元素。
(二)煤的分类1. 根据煤化程度的不同,可分为褐煤、烟煤和无烟煤。
- 褐煤:煤化程度最低,外观呈褐色或黑色,质地较软,水分含量高,挥发分高,热值低。
- 烟煤:煤化程度介于褐煤和无烟煤之间,外观呈黑色,质地较硬,水分含量适中,挥发分较高,热值较高。
- 无烟煤:煤化程度最高,外观呈黑色,质地坚硬,水分含量低,挥发分低,热值高。
2. 根据煤炭的用途不同,可分为动力煤、炼焦煤和化工用煤等。
- 动力煤:主要用于发电、工业锅炉等动力设备,对煤炭的热值、灰分、硫分等指标有一定要求。
- 炼焦煤:主要用于炼焦,生产焦炭,对煤炭的粘结性、结焦性等指标有较高要求。
- 化工用煤:主要用于生产化肥、甲醇、烯烃等化工产品,对煤炭的化学性质、元素组成等指标有特定要求。
(三)煤的主要成分1. 碳:是煤炭的主要可燃成分,含量一般在 50%~90%之间。
碳含量越高,煤炭的热值越高。
2. 氢:是煤炭中的重要可燃成分,含量一般在 2%~6%之间。
氢含量越高,煤炭的热值越高。
3. 氧:是煤炭中的不可燃成分,含量一般在 10%~30%之间。
氧含量越高,煤炭的热值越低。
4. 氮:是煤炭中的少量成分,含量一般在 0.5%~2%之间。
在燃烧过程中,氮会转化为氮氧化物,对环境造成污染。
5. 硫:是煤炭中的有害成分,含量一般在 0.5%~5%之间。
硫在燃烧过程中会生成二氧化硫,对环境造成污染。
煤质分析基础知识目录一、煤质概述 (3)1. 煤的成因及分类 (4)2. 煤的性质与特点 (5)3. 煤质分析的重要性 (6)二、煤质分析方法 (7)1. 采样与制备 (9)1.1 采样原则及方法 (10)1.2 样品制备流程 (11)2. 物理分析方法 (12)2.1 工业分析 (13)2.2 元素分析 (14)3. 化学分析方法 (15)3.1 无机质分析 (16)3.2 有机质分析 (18)三、煤质指标与评价 (19)1. 煤质指标介绍 (20)2. 煤质评价原则 (21)2.1 动力煤评价要点 (22)2.2 炼焦煤评价要点 (23)四、煤质分析技术应用 (24)1. 常规煤质分析技术 (25)1.1 常规物理测试技术 (27)1.2 常规化学测试技术 (28)2. 现代分析技术在煤质分析中的应用 (29)2.1 红外光谱分析 (31)2.2 核磁共振分析 (32)2.3 其他现代分析技术 (33)五、煤质分析实验及操作规范 (35)1. 实验室建设与管理规范 (36)1.1 实验室基本要求 (37)1.2 实验室安全管理制度 (39)2. 实验操作规范及注意事项 (40)2.1 实验前的准备 (41)2.2 实验过程规范操作 (42)2.3 实验后的整理与记录 (43)六、煤质分析的质量控制与标准化管理 (44)1. 质量控制系统建立与实施 (45)1.1 质量管理体系构建 (46)1.2 质量控制的实施要点 (48)2. 标准化管理要求与实施策略 (50)2.1 标准化管理概述 (51)2.2 标准制定与执行监控 (51)一、煤质概述煤是一种由古代植物经过生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
根据成因和形成过程,煤可分为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和白垩纪四大类。
煤的主要组成元素有碳、氢、氧、氮和硫等,其中碳含量最高,氧、氮和硫含量相对较低。
煤质分析是对煤炭质量进行评价的一系列方法和指标,主要包括工业分析、元素分析、煤岩分析和煤质特性分析等方面。
煤质分析基础必学知识点煤质分析是指通过对煤炭样品进行一系列分析和测试,从而确定煤炭的质量特性和适用性的过程。
以下是煤质分析基础中的一些必学知识点:1. 煤的基本组成:煤主要由碳、氢、氧、氮和硫组成,其中碳是最主要的元素,煤的含碳量决定了煤的热值和能源利用价值。
2. 煤的质量指标:煤的质量指标包括热值、灰分、挥发分、固定碳、硫分等。
热值表示单位质量煤所含的热能,是评价煤的能源价值的指标;灰分表示煤中非燃烧部分的含量,高灰分煤炭燃烧时会产生大量烟尘和灰渣;挥发分表示煤中易挥发出的气体和液体的含量,挥发分高的煤炭燃烧时易产生大量烟雾和烟气;固定碳表示煤中不挥发的有机物的含量,是煤的燃烧特性和燃烧温度的重要指标;硫分表示煤中含硫化合物的含量,高硫煤炭燃烧时会产生大量二氧化硫,对环境造成污染。
3. 煤的物理性质:煤的物理性质包括比重、水分、颗粒大小和磨损指数等。
比重是指煤在单位体积内的质量,不同煤种的比重不同;水分是指煤中含有的水分的含量,水分高的煤炭不易燃烧;颗粒大小表示煤炭颗粒的大小分布,颗粒细小的煤炭易燃烧;磨损指数表示煤炭在输送和粉磨过程中的磨损性能。
4. 煤的化学性质:煤的化学性质包括灰熔点、反应性等。
灰熔点表示煤中灰分在高温下熔化的温度,高灰熔点煤炭易生成结渣;反应性表示煤在燃烧、煤气化和液化等过程中的反应性能,是评价煤的可燃性和利用性能的指标。
5. 煤质分析方法:煤质分析主要通过实验室测试和分析方法进行。
常用的分析方法包括煤样制备、元素分析、热值测定、灰分测定、挥发分测定等。
这些方法需要使用一些专用的仪器和设备,如元素分析仪、热值测定仪、灰分测定仪等。
学习以上知识点可以帮助了解煤炭的质量特性和适用性,为煤炭的选矿、燃烧及利用提供科学依据。
化验分析专业煤质分析分册第1章煤质化验基本知识1.1 名词术语煤:古代植物遗体经覆盖地层压实和复杂的生物化学、物理化学作用,转化而成的固体有机可燃沉积岩。
标准煤:又称煤当量,是能源的统一计量单位。
凡能产生29.27MJ/kg低位热量的任何能源均可折算为1kg煤当量值。
毛煤:煤矿生产出来的、未经任何加工处理的煤。
原煤:将毛煤筛分,并选出>50mm的矸石以后的煤。
商品煤:作为商品出售的煤。
筛选煤:经过筛选加工的煤。
洗选煤:经过洗选(粗)加工的煤。
精煤:煤经精选(干选或湿选)加工生产出来的,符合品质要求的产品。
中煤:经精选后、品质介于精煤和矸石之间的产品。
烟煤:煤化程度高于褐煤而低于无烟煤,黑色,从沥青光泽、玻璃光泽至金刚光泽,炼焦时从不结焦到强结焦均有,水分、挥发分和粘结性范围宽,燃烧时有烟,共分12类。
长焰煤:变质程度最低、水分、挥发分最高的烟煤,不结焦,燃烧时火焰长。
是良好的锅炉燃料和气化原料。
不粘煤:变质程度较低,水分、挥发分范围较高,无粘结性的烟煤,易风化、破碎、自燃,发热量中等、偏低。
用途同上。
气煤:变质程度较低,挥发分范围较高的烟煤,焦碳裂纹多且易碎。
用做炼焦配煤和生产干馏煤气。
1/3焦煤:变质程度中等,性质介于焦煤、肥煤、气煤之间,炼成的焦碳强度高,用途同上。
肥煤:变质程度中等,挥发分10~37%,粘结性强,能生成熔融性良好的焦碳,且有横裂纹,强度和耐磨性较焦煤差,用做炼焦配煤。
焦煤:变质程度偏高的烟煤,水分较低,结焦性好,焦碳块大、裂纹少、强度高、耐磨性好。
挥发分10~28%、粘结指数>65、胶质层厚度<25mm的最好。
廋煤:变质程度较高的烟煤,水分低,结焦性较好,焦碳块大、裂纹少但强度低。
用做燃料和炼焦配煤。
贫煤:变质程度最高、水分和挥发分最低的烟煤,不结焦,无粘结性,多做燃料。
无烟煤:变质程度最高,挥发分<10%,光泽强、密度大、硬度高,燃点最高,无粘结性,燃烧时无烟。
用做生产合成煤气和高炉喷吹燃料。