煤炭指标中发热量和挥发分的测定与准确性分析

浅谈煤质化验指标的重要性及提升化验准确性的措施摘要：煤质化验指标的准确性对于煤炭分级具有重要意义，不仅能够有效提高煤炭资源利用率，而且可以避免由于煤炭分级不合理导致的安全隐患。

现阶段，应进一步规范煤质化验操作流程，提高化验人员的专业素质，完善化验相关硬件设备，从根本上提升煤质化验结果的准确性。

关键词：煤质化验指标；重要性；化验准确性；提升措施引言国内煤炭使用量巨大，煤炭是我国电力生产中的主要能量来源，也是维持我国生产、经济稳定发展的主要能源。

随着我国对煤炭需求量的日益旺盛，检测部门对煤质检测的要求也日益提高。

在此背景下，国家应当完善对煤炭资源的管理体制，建立严格的煤炭质量检测流程，以保证煤炭资源的安全性和环保性。

1煤质化验指标的重要性1.1 发热量煤质化验中的一个重要指标就是煤炭发热量，通常根据发热量指标对煤质进行分析和分类，煤炭发热量不仅为煤炭燃烧方式、燃烧设备提供选择依据，也为计算煤炭样品的耗煤量、热效率、热平衡提供数据来源，并为动力煤炭定价提供重要的数据指标依据，通过煤质化验可以保证动力煤炭发热量能够达到锅炉稳定燃烧要求。

煤质化验中通常采用弹筒来检测发热量指标，将单位质量的煤炭样品放置在15-30℃的环境中，测量其充分燃烧后所释放的热量。

1.2 水分煤质化验中的另一个重要指标是水分，由于煤炭样品中的水分含量会对煤炭燃烧质量造成一定影响，因此水分作为煤炭中的无用物质，会在一定程度上降低煤炭燃烧的使用率，当煤炭水分含量大于10%时，煤炭使用率会随之减少，锅炉的热效率也会有所降低。

通常使用空气干燥法检测煤炭样品中的水分含量。

在水分测定过程中将煤炭样品放于105-110℃的恒温干燥箱中，直至被检测样品质量恒定，从而根据煤炭样品质量损失计算出水分含量。

1.3 灰分灰分是指煤炭样品经过燃烧后留下的残渣，灰分的组成主要取决于煤炭的化学成分和其矿物质，由于灰分是煤炭燃烧后剩下的残渣，因此其不同于煤炭样品矿物质成分，在煤质化验时需要注意检测灰分对煤炭燃烧整体的影响，并测定其对燃烧设备磨损、煤炭热流阻力以及灰尘排放的影响。

煤炭中挥发分的测定及注意事项张辉 （河北省赵县质量技术监督检验所）摘要：煤炭挥发分是煤炭煤化程度的一个重要参数,是煤炭的一个分类定性指标,同时也是一个重要的煤炭检验项目。

由于煤的挥发分(V ad)测定是一项规范性很强的试验,其测定结果受仪器、器皿及试样质量、加热温度、速度和时间等各种因素的影响,挥发分测定的重现性较差,精密度和准确性均不好。

通过多年来多批次的测定、分析、总结，得出一些体会和在实际操作过程中应该注意的有关事项,供大家探讨。

关键词：挥发分　测定Determination and Precautions of Volatile Matter in CoalZhang Hui (Quality and Technical Supervision and Inspection Institute of Zhao County)Abstract: Coal volatile matter is an important parameter of coal coalification, a qualitative index of coal classification, and an important coal inspection project. Because the determination of volatile matter (V ad) of coal is a very standardized experiment, the measurement result is completely determined by various factors such as the quality of instruments, utensils and samples, heating temperature, speed and time during the actual measurement. As a result, the reproducibility of volatile content determination ispoor, and the precision and accuracy are not good. Through the measurement, analysis and summary of many batches over the years, some experiences and relevant matters that should be paid attention to in the actual operation process are drawn for everyone to discuss.Key words: volatile matter, determination1　挥发分的测定1.1　原理煤的挥发分测定原理是指把煤在隔绝空气的条件下，于一定的温度下加热一定时间，煤中分解出来的液体（蒸气状态）和气体产物减去煤中所含的水分，即为挥发分，剩下的焦渣为不挥发物。

煤质化验中发热量与挥发分的测定【摘要】在煤成分的化学分析和鉴定工作中，热值分析和总挥发分含量的对比测定无疑是非常重要和科学的，而测量结果数据的科学准确性无疑将直接影响煤炭企业的整体技术和经济效益以及中国煤炭用户的安全和自身利益。

【关键词】煤质化验；发热量；挥发分；测定煤的热值和水的挥发热值的综合测定是实验室煤常规物理性质分析或检测方法的物理基础。

在许多煤性质测定活动中，后两种热性质混合物的混合测定有许多影响测定的因素，测定方法相对系统和复杂。

1仪器设备的计量调试标定的具体方法计量方法也是实现煤炭行业各种煤炭指标统一计量单位与煤炭定价单位之间数据统一、准确控制的一种非常重要的控制方法。

测量方法越精确，就越必须具备基本的质量控制方法条件，能够为企业提供这样一个稳定可靠的测量数据系统，在完成煤炭行业各种参数和指标的相应测量的测试、验证分析的过程中，除了烟气热值的测试和分析以及烟气挥发物的测定、分析和测试外，通常根据需要获得满足上述指标的准确数据，基本控制测量是为了确保基本工况下各种基本测量仪器读数的最基本和准确要求，温度计和湿度计、电表分析、平衡标准物体等也可能是各种重要煤质参数和测试检测系统中常用且易于使用的测量基础和测量仪器。

除此之外，为保证严格的保证检测在测量结果过程数据传递中的数据计算与准确性，提高在检测中实验操作过程仪器的操作数据的真实准确及精密度，在对于测量中检测结果仪器的检查和校验等工作程序进行中我们认为还应当同时结合需要及时进行的对校验结果仪器动作参数的数据正确和严密性程度以及实验操作数据准确性度等进行了严格与定期进行的检查校准和校准，并且我们在认为对于校验合格标志等级为合格级以下的仪器检定计量器具时也更应该及时标注了仪器名称号码和仪器检测校准级别编号以及校准仪器计量检定合格标志证书的最后一份有效证书保存有效日期，通过现场建卡及定期现场校准记录的记录形式来严格系统地做好对仪器及其计量和校准测量器具设备进行的长期使用检测维护跟踪检测评价和在线检测在线维修的检测记录工作，确保现场检测以及在现场校准使用测试结果处理过程中的校验以及仪器仪表数据信息存储的准确性。

如何测定煤的发热量和挥发分【摘要】煤炭的发热量和挥发分直接影响煤炭企业和用户的利益，需要准确测定。

本文主要阐述了仪器设备的计量调试标定、称样方法，以及如何正确测定发热量和挥发分。

【关键词】煤质；挥发分；发热量引言煤炭指标中发热量和挥发分的测定，属于煤质的常规分析，这是规范性很强、影响因素较多、能体现操作人员化验水平的测试项目，试验结果准确性，直接影响煤炭企业和用户的利益。

1 仪器设备的计量调试标定计量是实现单位统一，量值准确可靠的前提，在煤质分析尤其是发电量和回发分的测定中非常重要，煤质分析得出的各种数据，都是以计量准确为基础的，如所用计量仪器具有热电隅、温度计、高温毫伏计，分析天平、压力表和标准物件等。

为确保试验仪器达到计量要求，要对计量器具进行捡定和校准，对合格器具作出具体标志，写清名称、级别，检定和有效日期。

对检定或校准过的计量器具登记建卡，做好维修和校验记录，这些要求保证使用仪器设备准确可靠。

煤质化验是一项技术性要求很高的工作，操作者的技术水平、仪器设备的型号、尺寸和使用状态等都会影响测试结果，一台新的仪器，必须经过多次试验，检验其精密度和准确度符合国际标准后才可使用。

仪器安装后由专业人员对仪器进行检测，对同一煤样要进行多次测试，仪器精度检验合格后，再用标准煤样进行准确度检验，然后选用高、中、低挥发分值和发热量值的煤样分别测试，以避免仪器带来误差。

2 称样方法称样是化验工作中的关键的环节。

它包括天平的使用、煤样的混合、干燥剂的使用与样量的控制等，实践证明，干燥剂的使用和煤样的混合出现的问题较多，工作必须一丝不苟。

2.1 干燥荆的使用天平中放置干燥剂，是为保持天平内环境干燥，防止天平的零件因受潮而生锈，影响天平的准确性，对天平起着保护作用。

测试所用的煤样为空气干燥状态，含水量与空气湿度达到平衡，所以，干燥剂的正确使用尤其重要，这是化验工作能忽视的。

正确的操作应在称样前先取出天平内的干燥剂，以避免对煤样水分的影响；取出来的干燥剂应尽快放入干燥器内；称量完毕后，再放回天平内。

中煤的挥发分挥发分是衡量煤炭品质的重要指标之一，对于煤炭行业来说，尤为关注。

中煤作为中国最大的煤炭生产和销售企业之一，其挥发分的分析和控制对于保障产品质量、提高生产效率具有重要意义。

一、挥发分的定义和意义挥发分是指煤炭中在加热时能从煤炭中蒸发、升华或溢出的物质的总和。

这部分物质包括水分、挥发性有机物和气体等。

挥发分在煤炭的燃烧过程中起到重要的作用，它决定了煤炭的燃烧性能、热值以及热解反应等。

因此，准确测定和控制煤炭中的挥发分对于保障煤炭的燃烧性能是至关重要的。

二、挥发分的测定方法常用的测定挥发分的方法有烘干法、粉末法和热解法等。

其中，烘干法是最常用的方法之一。

该方法是将一定质量的煤样在一定温度下加热一段时间，通过称重前后的质量差，计算出煤样中的挥发分含量。

此外，还可以通过粉末法对煤样进行分析，或者利用热解法来测定煤样的挥发分。

这些方法各有优劣，根据实际需求和实验条件选择合适的方法进行测定。

三、中煤对挥发分的要求中煤作为中国最大的煤炭生产和销售企业之一，对于煤炭的质量要求非常严格。

挥发分作为煤炭品质的重要指标之一，中煤对其要求也很高。

挥发分的测定结果直接影响到产品的热值、灰分含量等，并且会影响到燃烧效率和环境排放等指标。

因此，中煤需要对挥发分进行准确测定，并且在生产过程中要对挥发分进行控制，保证产品的质量稳定。

四、中煤的挥发分分析与控制为了满足对挥发分的要求，中煤采取了一系列的挥发分分析与控制措施。

首先，中煤建立了完善的挥发分测定方法和设备，确保测定结果的准确可靠。

其次，中煤加强原料质量管理，从采购环节开始，对煤炭样品进行严格筛选，保证选取的样品能够代表整体煤炭的品质。

此外，中煤对生产过程中的温度、时间等关键参数进行严格控制，以保证煤炭在加工过程中的挥发分含量符合要求。

五、挥发分在煤炭行业中的应用挥发分不仅仅对于煤炭生产企业来说具有重要意义，对于煤炭应用领域也是至关重要的。

挥发分能够影响煤炭的燃烧性能和热解反应，因此，准确测定和控制煤炭中的挥发分含量对于保障燃煤电厂等能源生产单位的正常运行至关重要。

煤炭化验各项指标煤炭化验是通过对煤炭样品进行物理、化学、热学和矿物学等方面的测试，确定其各项指标的过程。

煤炭常用的化验指标包括灰分、挥发分、固定碳、全硫、灰熔点和发热量等。

下面将详细介绍这些常见的煤炭化验指标。

首先是灰分。

灰分是指煤样在高温下燃烧后残留的无机物质的质量百分比。

通过灰分的测定可以了解到煤样中的灰分含量，灰分高表示煤炭中含有的无机物质较多，不仅会增加锅炉的清灰负担，而且会增加燃烧时产生的气溶胶、固体颗粒和二氧化硫等污染物。

因此，灰分是衡量煤炭质量的一个重要指标之一其次是挥发分。

挥发分是指煤样在一定的程序（如加热）下失去重量的质量百分比。

挥发分高的煤炭在燃烧过程中容易产生大量的烟雾和污染物。

挥发分可以间接反映煤炭的可燃性和燃烧特性。

固定碳是指在煤样加热过程中没有挥发出去的可燃性物质的质量百分比。

固定碳高的煤炭具有较高的燃烧温度和热值，适合作为燃料使用。

全硫是指煤样中总的硫的含量。

硫是煤炭中常见的有害元素，燃烧过程中会生成硫酸和二氧化硫等污染物，对环境和健康造成危害。

因此，了解煤样中的全硫含量对于煤炭的应用具有重要意义。

灰熔点是指煤炭中非挥发性部分的熔化温度。

灰熔点高的煤炭在燃烧过程中，容易产生结焦和灰渣等问题。

因此，灰熔点是衡量煤炭燃烧性能的指标之一最后是发热量。

发热量是指单位质量煤炭在完全燃烧后所释放的热量。

发热量是评价煤炭燃烧能力的重要指标之一，也是判断煤炭质量好坏的关键指标之一、通常以高位发热量和低位发热量来表示，高位发热量是在水分未含水的情况下测定的，低位发热量是在水分全部蒸发的情况下测定的。

除了以上几个常见指标外，煤炭化验还包括一些其他的指标和测试。

例如，顶空爆炸指数是评价煤尘爆炸危险性的重要指标；大气物理学性质测试是针对煤炭燃烧性能和粉煤灰逸出特性的测试；煤炭粒度分析是为了燃烧反应的均匀性和炉内火焰稳定性等方面的测试。

综上所述，煤炭化验的各项指标包括灰分、挥发分、固定碳、全硫、灰熔点和发热量等，这些指标可以全面反映煤炭的质量和性能特点，对于煤炭的应用具有重要意义。

煤的发热量测定与误差煤的发热量测定是煤质分析的一个重要项目，一个燃煤的工艺过程的热平衡、耗煤量、热效率等的计算，都是以所用的煤的发热量为依据的。

在煤质讨论中，由于发热量随煤的变质程度较规律的变化，依据发热量可以粗略推想与变质程度有关的一些煤质特征，比如粘结性、结焦性等。

有些煤炭分类法中，用发热量作为规划分煤炭类型的指标，如国际分类法中对挥发分大于33%的煤以及对褐煤的进一步划分等。

随着市场经济进程的加快，作为结算主要依据的发热量测试结果成了供需双方关注的主要焦点。

同时，煤质检测单位也面临着越来越多的盲样考核、抽查，来自各方面的压力越来越大，缓解这种压力的方法是有效消退检测中存在误差，提高测试结果的精确性。

以下试验以鹤壁华诺ZDHW系列高精度微机全自动量热仪为例，随着发热量测定仪器自动化程度的提高，检测人员的工作得到相对简化。

但由于实际工作中样品的多样性及条件的变化因素，且不论是何种型号的量热仪，假如在试验中没有实行正确的方法进行操作，就难于获得精确和精密的测定结果试验，测定结果的精确性，直接影响煤炭质量评定。

1 煤的发热量测定前工作预备1.1 仪器设备的安装调试煤的发热量测定是一种技术性较强的工作，检测人员技术水平、仪器设备、使用状态等都有可能影响测试结果，一台新的仪器安装后应由专业人员对仪器进行计量检定和煤样检测试验，首先使用同一煤样进行多次测试，检验其精密度是否合格，精密度合格后，再用标准煤样进行精确度检验，并要求测试结果都必需在标准测值的不确定度范围内，然后再选用高、中、低挥发分值和发热量值的煤样分别测试，以排解仪器带来系统误差，将仪器调整到最佳状态方可使用。

1.2环境掌握和热容量标定1.2.1鉴于环境条件对煤的发热量测定精确性影响较大，所以要求检测室应作为发热量测定专用室，室内不得进行其它试验工作。

室内应配备窗帘，避开阳光直射，每次测定温度变化不超过1℃为宜，冬夏室温差以不超过15-30℃为宜。

煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响煤的水分、灰分、挥发分和发热量对燃烧性能的影响人们通常把开发煤炭资源的企业称作煤矿，把开采出来的煤矿产品称为煤炭。

我国古代曾称煤炭为石涅，或称石炭。

它是植物遗体埋藏在地下经过漫长复杂的生物化学、地球化学和物理化学作用转化而成的一种固体可燃矿产。

它不仅是工农业和人民生活不可缺少的主要燃料，而且还是冶金、化工、医药等部门的重要原料。

据统计，在我国能源生产和消费构成中，煤炭一直居于主导地位，1995年，生产占75."5%，消费占75."0%。

在国民经济中，工业、农业、交通运输的发展都离不开煤炭。

随着近代科学技术的发展和新工艺、新方法的应用，煤炭的用途和综合利用价值将会越来越大。

可以预计，在未来相当长的时期内，煤炭在我国国民经济中都将占有相当重要的地位。

一、矿物原料特点(一)煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。

它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。

包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。

其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。

煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。

1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。

呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。

2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。

一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。

煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。

3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。

呈浅棕色—黑色。

一般是煤化程度越高，粉色越深。

4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。

煤炭化验各项指标煤炭化验是对煤炭样本进行分类和评价的一项重要工作，通过对煤炭样本中各项指标的化验分析，可以了解煤炭的物理和化学性质，为煤炭的利用和应用提供科学依据。

下面将介绍煤炭化验中常见的各项指标。

1.粒度分析：煤炭粒度是指煤的颗粒大小和分布情况，通常使用筛分法进行测定。

常见的粒度指标有粗煤、中煤、细煤等。

2.水分含量：是指煤炭中所含的水分的百分比。

水分含量的测定可以采用空气干燥法、烘箱干燥法等方法。

3.挥发分含量：是指煤炭在一定温度下被加热后失去的物质的百分比。

挥发分含量的测定可以采用加热失重法、醇溶法等方法。

4.灰分含量：是指煤炭中不燃烧物质的百分比，包括煤中灰矿物的成分和煤中的非矿物类灰分。

测定灰分含量可以采用灰炉法、燃烧法等方法。

5.全硫含量：是指煤炭中所含的全部硫元素的百分比。

全硫含量的测定可以采用干燥燃烧法、碘碟法等方法。

6.固定碳含量：是指煤炭中燃烧后剩下的固体残渣中的碳的百分比。

固定碳含量的测定可以采用热熔融煤直接测定法、残渣的重量法等方法。

7.发热量：是指煤炭燃烧过程中释放的热量，也称为热值。

发热量的测定可以采用全氧弹式热值仪、燃烧型热流量计等方法。

8.硫化物含量：是指煤炭中硫化物的含量，包括铁、钙、镁、钠等硫化物。

硫化物含量的测定可以采用融化浸出法、光度计法等方法。

9.氧含量：是指煤炭中氧元素的含量。

氧含量的测定可以采用加热失重法、近红外光谱法等方法。

10.碳含量：是指煤炭中碳元素的含量。

碳含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。

11.氢含量：是指煤炭中氢元素的含量。

氢含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。

12.氮含量：是指煤炭中氮元素的含量。

氮含量的测定可以采用C/H/N/S分析仪等方法。

13.风化性：是指煤炭在长时间暴露于自然环境下的抗风化能力，一般根据煤的断裂性、破碎程度、表面变化等指标进行评价。

14.可合成气（CO+H2）发生性能：是指煤炭在一定条件下生成可合成气的能力，常用指标有产物气体的体积、产气速度等。

煤炭指标检测的方法
煤炭指标检测的方法主要包括以下几种：
1. 灰分检测：灰分是煤炭中不挥发物的含量，常用的检测方法有重量法和化学分析法。

重量法是将煤样加热至高温，将挥发物挥发，计算剩下的非挥发物质的质量，即为灰分的含量。

化学分析法是将煤样与相应试剂反应产生显色或生成沉淀，然后通过比色法或滴定法来测量灰分的含量。

2. 挥发分检测：挥发分是煤炭中在一定温度范围内挥发的物质的含量，常用的检测方法有热重分析法和编程升温法。

热重分析法是将煤样加热，同时测量样品质量随温度升高的变化，通过分析质量减少的速率来计算挥发分的含量。

编程升温法是将煤样在一定升温速率下加热，通过测量样品质量随温度升高的变化来计算挥发分的含量。

3. 元素分析：煤炭中的元素含量对燃烧性能和环境污染有重要影响，常用的元素分析方法有X射线荧光光谱法、原子吸收光谱法和化学分析法等。

X射线荧光光谱法是通过瞬间激发煤样产生的X射线来分析煤中元素的含量；原子吸收光谱法是通过测量原子吸收特定波长的光线来分析煤中元素的含量；化学分析法是将煤样与相应试剂反应生成可测量的化合物，然后通过比色法、滴定法等方法来测量元素的含量。

4. 煤质分析仪器：现代化的煤质分析仪器可以精确测量煤炭的各项指标，如全
水分、灰分、挥发分、固定碳、高位发热量等。

常用的仪器包括全自动碳硫分析仪、全自动碳氢氮分析仪、全自动元素分析仪、全自动热值仪等。

需要注意的是，不同的煤炭指标可能需要使用不同的检测方法和仪器，具体选择方法和仪器应根据检测需求和实际情况进行综合考虑。