煤的特性分析(精)

一、煤的种类（按炭化程度分）1. 泥煤（草煤、泥炭）8380~10500kJ/kg2. 褐煤10500~16700kJ/kg3. 烟煤21000~29400kJ/kg4. 无烟煤（白煤）21000~25200kJ/kg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。

煤的容重又称煤的体重或假比重，它是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。

煤的容重是计算煤层储量的重要指标。

褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。

煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。

在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。

5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。

根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。

煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。

煤的特性分析一部分：煤质概况〔一〕煤及其产品(二)煤的采样和制样〔三〕煤的分析(四)煤质分析结果的表示方法〔五〕煤的工艺性试验〔六〕煤的分类〔七〕煤质分析常用数理统计术语〔八〕煤炭粒度分级煤和褐煤的分级1.长焰煤，不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤，依照粒度不同分为以下各级：注：1〕本标准不规定焦煤、肥煤以及全部作为炼焦配煤用的气煤和瘦煤的粒度级别，但焦煤肥煤作燃料直截了当使用而用户又要求分级时，其粒度尺寸应符合本标准的规定。

2〕当长烟煤、不粘煤、弱粘煤、气煤、瘦煤、贫煤和无烟煤的水分较高或者用于粉煤燃烧装置，不能或不需要筛出6～13毫米的煤炭时，可生产小于13毫米的煤炭，称为抹煤，符号为M。

3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定。

2.褐煤依照粒度不同，分为以下各级：注：1〕当水分较高，不能保证生产13～25毫米的煤炭时，可生产小于25毫米的煤炭，称为混末，符号为XM。

2〕当煤层结构不能保证生产25～50毫米的煤炭时，可生产13～50毫米的煤炭，称为混中块，符号为ZXM。

3〕各级煤炭的限下含量，应符合煤炭产品质量标准的规定3．各企业可依照用户需要，结合煤质特点和筛分可能，合理确定煤炭粒度分级级数，但应符合本标准规定粒度的响应筛孔尺寸。

假设筛出的块煤包含标准中的两级或两极以上的块煤时，所用符号应取连写的方法表示，例如中块和小块混合而不再分级时，其符号为ZX。

4.假如用户对煤炭有专门要求，煤炭生产企业却不能按本标准规定粒度的响应筛孔尺寸筛分、供应时，能够生产粒度符合该用户的工业用煤标准的煤炭；在工业用煤标准颁布前，由煤矿治理局审批，报悲叹部备案。

5.特大块最大尺寸，不得超过300毫米。

〔九〕中国煤炭分类表1 煤炭分类总表*凡Vr>37.%、G<5,再用透光率Pm来区分烟煤和褐煤〔在地质勘探中，Vr>37.0%，在不压饼的条件下测定的焦渣特点为1～2号的煤，再用Pm>30%～50%的煤〕。

黄陵烟煤特性分析报告一、引言黄陵煤矿是中国陕西省咸阳市的一座大型煤矿，出产的煤炭以黄陵烟煤为主。

煤炭在工业生产中扮演着重要角色，因此对煤炭的性质进行深入的分析和研究具有重要意义。

本次报告旨在对黄陵烟煤的特性进行全面细致的分析，为工业生产和能源利用提供依据。

二、实验方法本次实验采用了多种分析方法来对黄陵烟煤的特性进行综合分析。

下面介绍各项实验方法：1. 透射电子显微镜观察：使用透射电子显微镜对煤炭的微观结构进行观察和分析，包括煤的孔隙结构、组成以及颗粒大小等。

2. 热重分析：通过高温下对煤炭的质量损失情况进行分析，进而得到煤炭的挥发分和固定碳含量等信息。

3. 元素分析：利用元素分析仪对煤炭样品进行定量分析，得到煤炭中的主要元素含量，如碳、氢、氮、硫等。

4. X射线衍射分析：通过X射线衍射技术对煤炭中结晶度以及矿物组分进行分析，得到煤炭中的矿物含量以及结构信息。

三、实验结果1. 微观结构分析：透射电子显微镜观察结果显示，黄陵烟煤的孔隙结构发达，颗粒分布均匀，部分颗粒表面存在硫元素的积聚。

这种孔隙结构的特点有助于煤炭的气体扩散和燃烧过程。

2. 热重分析：热重分析结果显示，黄陵烟煤的挥发分含量为18.5%，固定碳含量为81.5%。

这表明黄陵烟煤具有较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。

3. 元素分析：元素分析结果显示，黄陵烟煤的碳含量为78.2%，氢含量为5.6%，氮含量为1.2%，硫含量为1.8%。

这些元素含量符合烟煤的特点，表明黄陵烟煤属于高质量煤种。

4. X射线衍射分析：X射线衍射分析结果显示，黄陵烟煤中的矿物组分主要为石英、方解石、长石等，结晶度较低。

四、讨论与分析通过对黄陵烟煤的综合分析，我们可以得出以下结论：1. 黄陵烟煤具有发达的孔隙结构和较高的燃烧热值，适合用作工业燃料。

2. 黄陵烟煤属于高质量煤种，含有较高的碳和氢元素，适合用于能源利用。

3. 黄陵烟煤中的硫元素含量较高，可能对环境造成一定的污染。

煤的物理性质及化学组成分析煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于能源、化工等领域。

了解煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。

一、煤的物理性质煤的物理性质主要包括外观、密度、热值、挥发分、灰分等指标。

首先，煤的外观可以分为煤块、煤粉、煤炭等形态，不同形态的煤在燃烧过程中的特性也有所不同。

其次，煤的密度是指单位体积煤的质量，密度的高低与煤的组织结构、矿物质含量等因素有关。

再次，煤的热值是指单位质量煤所释放的热量，煤的热值与其碳含量、氢含量等有关。

此外，煤的挥发分是指在一定温度下，煤中可挥发的成分，挥发分的含量与煤的燃烧性能密切相关。

最后，煤的灰分是指在煤的燃烧过程中，残留下来的无机物质，灰分的含量与煤的燃烧效率、环境污染等有关。

二、煤的化学组成分析煤的化学组成分析主要包括元素组成、有机质组成等指标。

首先，煤的元素组成是指煤中各种元素的含量，其中碳、氢、氧、氮、硫等元素是煤中主要的组成成分。

其次，煤的有机质组成是指煤中有机物质的种类和含量，有机质主要包括纤维素、半纤维素、木质素等。

煤的有机质组成对于煤的燃烧特性、煤的利用价值等具有重要影响。

三、煤的利用价值与环境影响煤作为一种重要的能源资源，具有广泛的利用价值。

煤可以用于发电、冶金、化工等行业，为社会经济的发展提供了重要的能源支持。

然而，煤的利用也带来了一系列的环境问题。

煤的燃烧会释放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对大气环境造成污染，加剧了全球气候变化。

此外，煤矿开采和煤炭运输等过程也会对生态环境造成破坏。

因此，研究煤的物理性质和化学组成分析，既有助于提高煤的利用效率，又有助于减少煤燃烧对环境的影响。

总结起来，煤的物理性质和化学组成分析对于研究煤的利用价值、燃烧特性以及环境影响具有重要意义。

通过了解煤的外观、密度、热值、挥发分、灰分等物理性质，可以更好地评估煤的质量和燃烧特性。

同时，煤的化学组成分析可以揭示煤中各种元素和有机质的含量，为研究煤的利用价值提供依据。

煤炭指标定义1、全水和内水全水是煤的外在水分和内在水分之和。

外在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分；内在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时所保持的水分。

这两个指标对计算低位热值，影响很大，尤其是全水，1个全水影响低位热值大约60大卡。

2、灰分煤在彻底燃烧后所剩下的残渣称为灰分。

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100kcz1/kg左右。

3、全硫煤炭的硫含量。

4、挥发分煤中有机质的可挥发的热分解产物。

其中除含有氮、氢、甲烷、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢等气体外，还有一些复杂的有机化合物。

实验中将煤样在隔绝空气条件下高温加热，从煤中有机质分解出来的液体和气体的总量中减去水分，就得出挥发分。

5、固定碳煤的固定碳是指煤在隔绝空气的条件下有机物质高温分解后剩下的残余物质减去其灰分后的产物，主要成分是碳元素。

根据固定碳含量可以判断煤的煤化程度，进行煤的分类。

固定碳含量越高，挥发分越低，煤化程度越高。

固定碳含量高，煤的发热量也越高。

6、热值7、灰渣特性将煤灰与糊精混合塑成三角锥体，放在高温炉中加热，根据灰锥形态变化确定。

DT（变形温度）：灰锥尖端开始变圆或弯曲时的温度；ST（软化温度）：灰锥弯曲至锥尖触及托板或灰锥变成球形时的温度；HT (半球温度)：灰锥形变至似半球形，即高约等于底长一半时的的温度；FT（熔化温度、流动温度）。

灰锥熔化展开高度在1.5mm以下薄层时的温度。

煤灰是多种矿物质组成的混合物,这种混合物并没有一个固定的熔点,而仅有一个熔化温度的范围.开始熔化的温度远比其中任一组分纯净矿物质熔点为低.这些组分在一定温度下还会形成一种共熔体,这种共熔体在熔化状态时,有熔解煤灰中其他高熔点物质的性能,从而改变了熔体的成及其熔化温度. 煤灰的熔融性和煤灰的利用取决于煤灰的组成.8、硬度（可磨系数）煤的耐磨性、软硬程度，是指煤样破碎成粉的相对难以程度，是指煤能低抗外来机械作用的能力。

各类煤的基本特征如下：(1)无烟煤(WY)。

无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。

01号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。

如北京、晋城、阳泉分别为01、02、03号无烟煤。

(2)贫煤(PM)。

贫煤是煤化度最高的一种烟煤，不粘结或微具粘结性。

在层状炼焦炉中不结焦。

燃烧时火焰短，耐烧。

(3)贫瘦煤(PS)。

贫瘦煤是高变质、低挥发分、弱粘结性的一种烟煤。

结焦较典型瘦煤差，单独炼焦时，生成的焦粉较多。

(4)瘦煤(SM)。

瘦煤是低挥发分的中等粘结性的炼焦用煤。

在炼焦时能产生一定量的胶质体。

单独炼焦时，能得到块度大、裂纹少、抗碎性较好的焦炭，但焦炭的耐磨性较差。

(5)焦煤(JM)。

焦煤是中等及低挥发分的中等粘结性及强粘结性的一种烟煤。

加热时能产生热稳定性很高的胶质体。

单独炼焦时能得到块度大、裂纹少、抗碎强度高的焦炭，其耐磨性也好。

但单独炼焦时，产生的膨胀压力大，使推焦困难。

(6)肥煤(FM)。

肥煤是低、中、高挥发分的强粘结性烟煤。

加热时能产生大量的胶质体。

单独炼焦时能生成熔融性好、强度较高的焦炭，其耐磨性有的也较焦煤焦炭为优。

缺点是单独炼出的焦炭，横裂纹较多，焦根部分常有蜂焦。

(7)1／3焦煤(1／3JM)。

1／3焦煤是新煤种，它是中高挥发分、强粘结性的一种烟煤，又是介于焦煤、肥煤、气煤三者之间的过渡煤。

单独炼焦能生成熔融性较好、强度较高的焦炭。

(8)气肥煤(QF)。

气肥煤是一种挥发分和胶质层都很高的强粘结性肥煤类，有的称为液肥煤。

炼焦性能介于肥煤和气煤之间，单独炼焦时能产生大量的气体和液体化学产品。

(9)气煤(QM)。

气煤是一种煤化度较浅的炼焦用煤。

加热时能产生较高的挥发分和较多的焦油。

胶质体的热稳定性低于肥煤，能够单独炼焦。

但焦炭多呈细长条而易碎，有较多的纵裂纹，因而焦炭的抗碎强度和耐磨强度均较其他炼焦煤差。

(10)1／2中粘煤(1／2ZN)。

煤炭的物化分析和特性研究煤炭是一种重要的能源资源，自古以来就被广泛应用于工业和生活领域。

随着人类的发展，煤炭的需求量不断增加，因此煤炭的物化分析和特性研究变得越来越重要。

一、煤炭的物化分析煤炭的物理性质包括密度、硬度、颜色等，而化学性质则包括元素含量、灰分含量、挥发分含量等。

物化分析是通过实验方法，对煤炭样品进行测试和分析，以确定其物理和化学特性。

1.密度：煤炭的密度是指其单位体积的质量。

煤炭的密度通常比岩石要低，其中轻质煤的密度只有0.5左右，而重质煤的密度可高达2.5以上。

不同类型的煤炭具有不同的密度，黑色煤的密度普遍高于褐色煤。

2.硬度：煤炭的硬度指其在抵抗刮擦和磨损方面的能力。

硬度测试可通过煤炭样品的摩擦系数和磨损率来测定。

煤炭的硬度与热值有一定的关系，一般来说，硬煤的热值高于软煤。

3.颜色：煤炭的颜色通常被用来描述其类型。

褐煤、红煤和褐黑煤通常被称为褐色煤，它们的颜色都比较浅。

黑色煤的颜色较深，其中的质量等级由高到低分别是无烟煤、气体煤和蒸煤。

4.元素含量：煤炭中含有多种元素，包括碳、氢、氧、硫和氮等。

元素含量对煤炭的热值和性质都有影响，例如，硫含量高的煤炭易产生硫酸盐，从而对环境造成影响。

5.灰分含量：灰分是煤炭燃烧后残留物的总称，通常包括铁、铝、钙、钠、钾等元素的氧化物、未燃尽的煤炭碳粒和其它杂质。

灰分的含量对煤炭的热值和燃烧性质都有影响，灰分含量高的煤炭一般不适合用于工业和发电领域。

6.挥发分含量：挥发分是指在煤炭加热过程中能够挥发出来的部分，通常包括水和一些硫、氧化物、硝酸盐等。

挥发分含量对煤炭的燃烧性能和热值等也有影响。

二、煤炭的特性研究1.煤炭结构：煤炭是一种自然的有机物，在地质历史长时间的演化过程中，经过生物作用、物理和化学作用等过程形成。

因此，煤炭结构的研究可以深入了解其形成机制和历史演化过程。

煤炭结构通常由车板炭、纤维炭和胶炭等不同的组成部分构成。

2.煤炭功能分析：煤炭在工业和生产领域有着广泛的应用，例如作为能源、化工原料、建材、肥料等。

煤的常规特性通常，把挥发分、水分、灰分、发热量、焦炭特性和灰熔融特性称之为煤的常规特性指标。

他们表征了煤的基本特性。

⏹煤的挥发分1.煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时，煤中部分有机物和矿物质便发生分解。

分解析出的气态产物称为挥发分。

2.组成包括：氢、各种碳氢化合物、CO2、CO和少量的O和N。

3.不同种类的煤，挥发分含量不同。

碳化程度浅的煤，挥发分含量多；随着碳化程度加深，挥发分含量逐渐减少。

如褐煤挥发分40～60%，烟煤≥20%，无烟煤只有3～10%。

4.挥发分的开始析出温度和发热量随煤的种类而变化。

泥煤100～110℃褐煤130～170℃烟煤～190℃贫煤～390℃无烟煤380～400℃5.挥发份是煤的重要特性指标，对煤的燃烧过程有很大影响。

挥发分多的煤，着火温度低，煤容易引燃，挥发分析出后，焦炭的孔隙率也大，增加了与空气的接触面积，易于完全燃烧。

⏹焦炭特性煤隔绝空气加热，放出挥发份后剩下的残留物称为焦炭。

焦炭特性又称煤的结焦性。

*煤的结焦过程：当煤加热到一定温度，其中低熔点的沥青质开始熔化，高熔点的沥青熔于其中，而未融化的固体焦粒与它们粘在一起形成胶状物质。

*分八类：粉状、粘着、弱粘结、不熔融粘结……*对火床炉燃烧过程影响较大。

⏹煤的发热量1.高位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量，包含烟气中水蒸气凝结时放出的热量。

2.低位发热量：1kg煤完全燃烧时放出的全部热量中扣除水蒸气的汽化潜热后所得的热量。

标准煤的低位发热量29308kJ/kg。

⏹灰的熔融特性1.与煤灰成分及含量有关*SiO2（含量最多，因此灰分呈酸性）、Al2O3、各种氧化铁、CaO、MgO等*单一灰分熔化温度高：SiO2（2230℃）、Al2O3 （2050℃）、CaO（2570℃）、MgO （2800℃）、Na2O（800-1000℃）、FeO（1420℃）*多组分灰的熔化温度不定：CaO· SiO2共晶体的熔化温度只有1540 ℃2.多成分灰的熔融特性常用三个特征温度表示*t1 灰的开始变形温度*t2 灰的软化温度*t3 灰的熔化温度3.对锅炉的影响当燃用低灰熔点煤时，往往出现炉壁爬渣、过热器管子搭桥、燃烧恶化。

煤炭化学成分与煤种特性分析煤炭作为一种重要的能源资源，其化学成分和煤种特性对于煤炭的利用和开发具有重要意义。

本文将从煤炭的化学成分和煤种特性两个方面进行分析。

一、煤炭的化学成分煤炭是一种复杂的有机物质，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中，碳是煤炭的主要元素，占据了煤炭质量的大部分。

碳的含量高低直接影响煤炭的热值和燃烧性能。

一般来说，碳含量越高的煤炭，热值越高，燃烧性能越好。

除了碳之外，煤炭中还含有一定量的氢、氧、氮和硫等元素。

氢的含量与煤炭的热值密切相关，氢含量越高，热值越高。

氧的含量则与煤炭的燃烧性能有关，氧含量越高，煤炭的燃烧性能越差。

氮和硫是煤炭中的杂质元素，对煤炭的利用和环境影响较大。

氮的含量高低与煤炭的燃烧产生的氮氧化物有关，而硫的含量则与煤炭的硫氧化物排放有关。

此外，煤炭中还含有一些其他元素，如钾、钠、铁、铝等。

这些元素的含量虽然较低，但对煤炭的利用和燃烧性能也有一定的影响。

例如，钠和铁的含量高低与煤炭的燃烧过程中的结渣和腐蚀有关。

二、煤种特性分析煤炭的种类繁多，按照形成过程和煤质特征的不同，可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等几种主要类型。

无烟煤，又称炼焦煤，是煤炭中质量最好的一种。

其煤质特点是含碳高、含硫低、热值高，适合用于炼焦和发电。

无烟煤通常呈黑色，质地坚硬，燃烧时烟雾较少。

烟煤是煤炭中较为常见的一种，其煤质特点是含碳较高、含硫较高、热值较高。

烟煤通常呈黑色，质地较硬，燃烧时烟雾较多。

烟煤广泛用于发电、冶金和化工等行业。

褐煤是一种低阶煤，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。

褐煤通常呈棕色或黑褐色，质地较软，燃烧时烟雾较多。

褐煤主要用于发电和供热等领域。

泥煤是一种质量较差的煤炭，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。

泥煤通常呈黑色或棕黑色，质地较软，燃烧时烟雾较多。

泥煤主要用于供热和工业锅炉等领域。

除了以上几种主要类型外，还有一些特殊的煤种，如煤矸石、煤泥等。

这些煤种通常是煤炭开采和加工过程中产生的副产品，煤质特点各异，利用价值较低。