2018煤质培训课件-化验

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二 仪器、设备管理
仪器管理 领用、校准、使用、洗涤、损坏 设备管理 验证、校准、使用、保养
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2.1 仪器管理
仪器领用
填写仪器领用登记表 （及时）
仪器校准 新到容量仪器使用
前进行校准（容量瓶、 量筒、刻度吸管、大 肚吸管）
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仪器使用
滴定管的使用 移液管的使用 容量瓶的使用
4 重复步骤2和3直到不需要再调节二旋钮 为止。
5 标定结束（一般情况下，在24h内仪器不 需要再标定）。
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使用
设备使用人及时填写设 备使用记录，使用完 毕后及时清理台面， 关闭仪器，罩好防尘 罩
保养
设备管理人定期对设备 进行维护保养，填写 仪器维护保养记录
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三 试剂管理
试剂分类 试剂贮存 危险品管理 标准品管理 试剂配置、贮存、使用 微生物试剂管理
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3.1 试剂分类
化学试剂大体上可分为固体、液体两大类； 固体又分为培养基、普通固体试剂、基准 物质、指示剂、显色剂、毒剧品、标准品、 对照品等，化学品又有食品级化学品与非 食品级化学品之分。
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试剂的分级（一）
一级品 优级纯，纯度很高，适用于精密 分析，简称GR；
二级品 分析纯试剂，简称AR，为理化检 验常用试剂；
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3.5 各种数据的精确度：
3.5.1 样品称量的有效数字应与所用天平的精度保持 一致。
3.5.2 标准溶液消耗的ml数应读到0.01ml。
3.5.3 在数据处理过程中，对有效位数之后的数字的 修约采用“四舍六入五留双”的规则。最后报告 的检测结果的有效位数应与方法要求相一致。在 运算过程中，其有效位数可适当保留，而后根据 有效数字的修约规则修约至规定有效位。再将修 约后的数值与标准规定的限度数值进行比较，以 判定是否符合标准要求。

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煤的成煤过程
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5 宇宙航行
植物 泥炭 褐煤 烟煤 无烟煤
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第二节
5 宇宙航行
煤炭分类
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褐煤
褐煤，又名柴煤（英文： Lignite (coal)；brown coal ；wood coal），是煤化程 度最低的矿产煤。一种介于 泥炭与沥青煤之间的棕黑色 、无光泽的低级煤。化学反 应性强，在空气中容易风化 ，不易储存和运输，燃烧时 对空气污染严重。但是由于 优质煤几乎被采空，褐煤已 成为我国主要使用的煤，但 由于褐煤的煤化程度太低， 造成燃烧时会有大量的黑灰 飘在空中，如果不经过洗煤 处理和提炼，大量使用劣势 褐煤会导致我国雾霾问题日 益严重。
1989年10月，中华人民共和国国家标准 局发布《中国煤炭分类国家标准》（ GB5751-86），依据干燥无灰基挥发分 Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、 奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿 无 灰 基 高 位 发 热 量 Qgr ， maf 等 6 项 分 类 指标，将煤分为14类。即褐煤、长焰煤 、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤、 气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、 贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
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烟煤
煤化程度高于褐煤而低于 无烟煤。包括长焰煤、气 煤、肥煤、焦煤、瘦煤、 贫煤等。呈灰黑至黑色， 具沥青光泽至金刚光泽， 通常有条带状结构 ，不含 原生腐殖酸。挥发分为 10%～40% ，一般随煤化 程度增高而降低。碳含量 为76%～92%，发热量较 高，热值为2.71～3.72万 千焦/千克。一般为粒状、 小块状，也有粉状的，多 呈黑色而有光泽，质地细 致，含挥发分30%以上， 大部分烟煤具有粘结性， 燃烧时火焰高而有烟，故 名烟煤。

褐色土状碎块。 2、褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生 物岩的初期产物，因外表呈褐色或暗褐色而得名。褐 煤含水较多，达30%~60%，空气干燥后仍有10%~30% 的水分，易风化破裂。德国、澳大利亚等国有丰富的 褐煤资源，我国主要集中于内蒙古、云南、吉林和黑
龙江等省区。
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3、烟煤的煤化程度高于褐煤而低于无烟 煤的煤，因燃烧时烟多而得名。其特点是挥发 分产率范围宽，单独炼焦时从不结焦到强结焦 均有，燃烧时有烟。烟煤是自然界最重要，分 布最广，储量最大，品种最多的煤种。根据煤 化度的不同，我国将其划分为长焰煤、不粘煤、 弱粘煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤和贫煤等。
4、无烟煤是煤化程度最高的一种腐殖煤， 因燃烧时无烟而得名。其特点是挥发分低，密 度大，燃点高，无黏结性，燃烧时多不冒烟。
（曾称白煤） 上述褐煤、烟煤和无烟煤的主要特征与区
分标志如下表所示
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褐煤、烟煤和无烟煤的主要特征与区 分标志
特征与标志 颜色
褐煤 褐色、黑褐色
光泽
大多无光泽
外观
无原始植物残体，无明显条带
在沸腾KON中
褐色
在稀HON3中 自然水分
红色 较多
密度/g.cm-3
1.10~1.40
硬度
低
燃烧现象
有烟
烟煤 黑色 有一定光泽 呈条带状 无色 无色 较少
1.20~1.45 较高 多烟
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无烟煤 灰黑色 金属光泽 无明显条带 无色 无色
少
1.35~1.90 高 无烟
第二部分 煤的工业分析 与元素分析
煤灰的95%以上。 煤中矿物质和灰分对煤利用的影响 煤在作为燃料或加工转化的资源时，几乎都是利用 煤中的有机质。因此煤中矿物质或灰分一向被认为是有 害的废物。但是煤中矿物质对煤的某些利用过程是有益 的。即使是煤灰也得到了越来越广泛的利用。

在国标中GB/T 213－2007中的高位发热量计 算公式中硫的系数为94.1，是国家根据很多个 一级试验室测定结果的算术平均值。
同样的煤在氧弹内和在现实生 活中完全燃烧的区别？
1、煤在现实生活中燃烧，其产物 为：
氧气、氮气、二氧化碳、二氧化 硫、气态水以及固态灰
2、这时煤燃烧释放出来的热量称 为低位发热量，用Qnet表示
计算公式
平均热值(千卡／千克)＝
某种能源实测 该 低能 发源 热数 能源总 吨量
第二节 发热量的概念
煤炭是燃料也是工业原料，主要 用于电力、冶金、化工、铁路、 建材、城市煤气等国民经济各部 门。但是各种各样的用煤设备对 煤炭的质量都有不同的要求。
发热量测定是燃料分析化验的主要项目
发热量则是评价煤、焦、石油、 天然气等各类燃料的质量优劣， 代表其能源本质特征的主要技术 指标。燃料的发热量对加强能源 生产和科学化管理，统一折标系 数(按29.271MJ/kg折算)，实行 定额考核是必不可少的基础依据。
S：sulfur（硫）
b：bomb（弹筒）
A：ash（灰分）
V：volatile（挥发份） Q：发热量
FC：fixed carbon（固定碳）
注意字母的合并后意思如下：
ad
St
Mar FCad空气干燥基固定碳
第三节 发热量的测定
下面我们主要讲述从采样到化验室分析， 如何从一个煤样得到燃煤的发热量。
29.271MJ/kg如何来？
标煤的低位发热量为7000Kcal/kg 根据: 1 Cal20=4.1816J 1J=0.2391 Cal20 那么： 7000×4.1816＝29271J/g
＝29.271MJ/kg燃发热量对企业的意义？企业能源成本的核算和经济分析， 企业能源利用率的高低和节能增 效的评估，用热设备的效率测定， 都必须以燃料发热量测定，都必 须以燃料发热量测定的准确数据 进行计算。

煤变质程度
煤变质程度指煤炭形成过程中煤质的变化程度 ，包括煤的碳含量、挥发分、粘结指数等指标 。
煤质化验的主要方法
采样和制样
物理试验方法
采样和制样是煤质化验的第一步，主要是将 煤炭样品进行采集、破碎、缩分和干燥等处 理，以备后续测试使用。
包括密度试验、硬度试验、断口和解理试验 等，这些方法相对简单，但可以提供煤炭的 基本物理性质数据。
煤质化验目的
主要是为了满足煤炭加工、使用和贸易等方面的需要，同时 也有助于提高煤炭的利用率和价值。
煤质化验的基本原理
1 2 3
煤炭的物理性质
煤炭的物理性质主要包括密度、硬度、脆度、 断口和解理等，这些性质可以通过简单的测试 进行确定。
煤炭的化学性质
煤炭的化学性质主要包括碳含量、氢含量、氧 含量、氮含量和硫含量等，这些性质需要通过 燃烧试验等方法进行测试。
未来煤质化验将更加注重环保和绿色发展，减少化验过 程中对环境的影响。
高效化
未来煤质化验将更加注重效率和精度，以满足日益增长 的市场需求。
智能化
未来煤质化验将更加注重智能化和自动化，提高化验过 程的可控性和稳定性。
煤质化验的未来应用前景
能源结构调整
随着能源结构的调整，煤质化验技术的应用前景逐渐广阔，尤其 在煤炭清洁利用、煤化工等领域。
自动化技术
随着自动化技术的发展，煤质化验的自动化程度不断提高，化 验效率和精度得到大幅提升。
高新技术应用
如人工智能、大数据等高新技术在煤质化验中得到应用，为煤 质化验提供了新的解决方案。
标准化发展
国际标准化组织不断推出新的煤质化验标准，推动煤质化验技 术的标准化发展。
煤质化验的未来发展趋势
绿色环保

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3．其它分析
• 再如有害元素分析。煤中的有害元素种类很多， 如硫，磷、氯、砷、氟、铬、镉、汞等。硫、磷、 氯主要是指工业利用中对生产有害，后几种则是 对人体和环境有害，根据特殊的需要进行检测。
• 其它还有煤灰成分分析，物理性质测定等，需根 据要求来确定检测项目。
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常用的符号和基准
表1 分析试验项目及符号
4
氢
氢是煤中第二个重要的组成元素，它占 煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤， 其含量也越高。
5
氧
氧元素是组成煤有机质的十分重要的元素， 越是年轻的煤，氧元素的比例也越大，发 热量常随氧元素含量的增高而降低，其含 量从1～30%均有。
6
氮
氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～3%。
7
硫
硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元 素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的 高低无明显关系，其含量从最低的0.1到 最高的10%均有。
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2．元素分析
• 主要测定煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，了解 煤的元素组成。
• 元素分析的结果是对煤进行科学分类的主要依据。 在工业上，是计算发热量、计算热量平衡的依据。
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3．其它分析
• 如伴生元素分析。煤中的伴生元素很多，但一般 是指有提取价值的锗、镓、铀、钒、铝、钽等常 见的稀有元素。
• 如煤中的锗含量在20g∙g-1以上时即可计算储量而 有一定的提取价值，镓含量在50g∙g-1以上和铀含 量在300～500g∙g-1以上时也有提取价值，
4.绘制回收曲线：以微量滴定管准确量取 0mL、1mL、2mL、3mL…10mL蒸馏水， 分别放入蒸馏烧瓶中。每瓶各加80mL甲 苯，然后按上述方法进行蒸馏。根据水的 加入量和实际蒸出体积绘制回收曲线。更 换试剂时，需重做回收曲线。

煤质分析化验培训教材(PPT63页)
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对锟式破碎机
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三、干燥
根据原煤的含水程度，用干燥箱干燥煤样 颗粒，并做出全水分析。
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一、采样
采样：是指从特定量的煤中取出一部分有 代表性的总样，以供确定该特定量煤的质 量的过程。 采样目的：为了采取具有代表性的样品， 以样品的品质、特性推断整批煤的品质、 特性。
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采样方法：五点取样法 。按对角线取五个点，不要 表层，每点一铁锹共取一桶。使取的煤样尽量具有 代表性，随机取样。将取的的煤样拌匀，分选，最 后留下一公斤左右作为待化验煤样。
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2．游离水
• 以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为外在水分和内在水分。
外在水分（Mf）:是指煤在开采、运输、储存和洗选过程 中润湿在煤的外表及大毛细孔（直径＞10-5cm）中的水分。 此水分在空气中风干1-2天就能蒸发而失去。
煤质分析化验培训教材(PPT63页)
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（一）煤中水分的存在形态
• 分为两类 :化合水、游离水。 • 煤的工业分析中只测试游离水，不测化合水。
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水，即通
常所说的结晶水，例如硫酸钙（CaSO42H2O）、 高岭土（Al2O32SiO42H2O）中的结晶水。结晶 水要在200℃以上才能分解析出。

再现性临界差——在不同实验室中，对从煤样缩制最后阶段的同一煤样中 分取出来的、具有代表性的部分所做的重复测定，所得的结果的平均值间的差值 （在95%概率下）的临界值。
1.3 基准和溶液浓度
收到基——以收到状态的煤为基准。ar 空气干燥基——以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准。ad 干燥基——以假想污水状态的煤为基准。d 干燥无灰基——以假想无水、无灰状态的煤为基准。daf 干燥无矿物质基——以假想无水、无矿物质状态的煤为基准。dmmf
进“1”
前面为奇
进“1”
前面为偶（包括零）
舍去
例：将下列数值进行进行修约，结果要求保留小数后两位。
27.7234→ 27.72 27.7252→ 27.73 27.7350→ 27.74 27.7050→ 27.72
27.7264→ 27.73 27.7250001→27.73 27.7250→27.72
内容提要
煤炭分析试验方法的一般规定 数值修约规则 煤中全水分的测定方法 煤的工业分析方法 煤中全硫的测定方法 煤的发热量测定 焦炭反应性及反应后强度的测定
一、煤炭分析试验方法的一般规定
1.1 煤样
煤样的保存 一般分析试验煤样应在达到空气干燥状态后装入严密的容
器中。（空气干燥状态以试验在大气中连续暴露1h，其质量 变化不超过0.1%来衡量）
根据煤的挥发分的产率和测定挥发分后的焦块特性可以初步决定 煤的加工利用途径。如高挥发分的煤，干馏时化学副产品产率高，适 于作低温干馏原料，也可以作为气化原料；挥发分适中的烟煤，粘结 性较好，适于炼焦。
在配煤炼焦中，要用挥发分来确定配煤估算炼焦时焦炭、 煤气、焦油和粗苯等产率。在燃煤中，可根据挥发分来选择适于特定 煤源的燃烧设备或适于特定设备的煤源。

式中 Mt——煤样的全水分； m ——煤样的质量，g； m1——煤样干燥后减轻的质量，g。
方法B：空气干燥法（适用于烟煤和无烟煤）
将称量瓶放入预先鼓风并已加热到105 -110℃的 干燥箱中，在鼓风条件下烟煤干燥2h, 无烟煤干燥 3h。其它步骤同上。
方法C：微波干燥法（适用于烟煤和褐煤）
煤样在微波炉内，利用微波发生器产生的交变电 场作用，引起摩擦发热，使水分迅速蒸发。 特点：受热均匀，水分蒸发快；不适用于无烟煤和 焦炭等导电性较强的试样。
（二）全水分Mt的测定
• 全水分：是指煤中全部的游离水，即煤中外在水分 和内在水分之和。
• 测定方法： A、通氮干燥法 B、空气干燥法 C、微波干燥法
方法A：通氮干燥法（适用于各种煤）
操作：
用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取10-12g粒度小 于6mm的煤样，打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已 加热到105-110℃的干燥箱中，烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟 煤干燥2h, 取出后盖上盖子，放入干燥器中冷却至室温后 称量，再干燥后称重，直到连续两次干燥后的质量相差不 超过0.01g为止，根据煤样的质量损失计算水分的含量。
硫的测定。
2.煤的元素分析
煤中主要含有碳、氢、氧、氮、硫等元素，此外，煤中还 含有许多放射性和稀有元素如铀、锗、镓等。元素分析的结 果是对煤进行科学分类的主要依据。在工业上，是计算发热 量、干馏产物产率、热量平衡的依据。
煤中的稀有元素很多，但一般是指有提取价值的锗、镓、 铀、钒、钽等元素。
除硫外，煤中还含有一些有害元素，如磷、氯、砷、氟、 汞等。可以根据需要进行检测。
外还能与燃烧气中的一些组分互相作用，产生对设 备、管道、触媒（催化剂）等造成损害的物质，如 SO2与H2O作用生成H2SO3等。 ●因此煤中水分的含量将影响煤质的质量，是经常要 进行检验的项目之一。

重复性 （G值）
≤3 ≤1
再现性 （G值）
≤4 ≤2
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五、国家标准规定允许化验误差
表4 库化滴定法测定煤中全硫精密度
全硫质量分数 St/%
＜1.50 1.50～4.00
＞4.00
重复性限 St,ad/%
0.05 0.10 0.20
再现性临界 差St,d /%
0.15 0.25 0.35
煤质基础知识培训
会计学
1
概况
技检车间主要负责进厂原煤的煤质、 煤种抽查、生产过程各产品的质量检测及 外运精煤的质量检测等技术检查工作。包 括日常生产、单机、全厂系统、月综合、 商品煤检查。
技术检查是选煤生产的眼睛，通过生产 技术检查可以了解原煤、生产过程产品、 商品煤的数质量，设备的性能，分选效果 等，用以指导选煤生产。
周六、日报至重控岗位（6253）。
3、如果数据因其它原因没有得到： 许总要求重控室、调度联系技检车间（4987134、 6308）。
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四、精煤配装
重点：1、灰分；2、煤种 灰分满足：10.51 ～11.00；煤种达到用户要求。
注：由于煤质、煤种和生产工艺操作以及技检 采制化偏差等一些变数，会造成擦边球和出现不 合格项。
五、国家标准规定允许化验误差
表7 空气干燥基水分（内水）测定结果的重复性限
水分质量分数M/% ＜5.00
5.00～10.00 ＞10.00
重复性限/% 0.20 0.30 0.40
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六、结算及处罚
1、集团公司给各矿定有灰分指标和内部价格。 2、原煤灰分每增减0.01%，－/＋0.08元/吨，各矿灰分＞50.00时 ，每增0.01%降阶0.12元/吨，这是我厂最大的成本。