仪器分析 煤质分析剖析.ppt

本章内容 第一节 概 述 中国煤炭资源网： 有机质——由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，碳和氢占有机质的95%以上。硫在燃烧时也放热，但燃烧产物SO2腐蚀设备、污染环境 煤的元素组分 碳：组成煤大分子的骨架，各元素中最高，一般大于70%。 随着煤化程度的增高，碳的含量也越高，如某些超无烟 煤的碳含量可超过97% 氢：占煤的质量分数为1-6%，越是年轻的煤，其含量也越高 氧：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 氮：一般为0.5-3% 硫：其含量与煤化程度的高低无明显关系，从0.1到10%均有 煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同 例如： 碳含量低、氧含量高的煤，多是粘结性很差或是没有粘结性的年轻煤 碳含量高、氧含量低的煤，则常是一些无粘结性的年老煤 只有碳含量在84-88%，氢含量在5%以上的中等变质程度的煤，才是结焦性较好的炼焦用煤 煤的种类繁多，质量也相差悬殊，不同类型的煤有不同的用途 结焦性或粘结性好的煤 炼焦用煤 热稳定性好的无烟块煤 合成氨原料 挥发分和发热量都高的煤 动力用煤 低灰、低硫的年轻煤 气化制造煤气和加氢液化 制取人造液体燃料的较好原料 主要分类依据：成因、工业和商业、用途、科学等 煤的成因分类——成煤的原始物料和堆积环境 腐植煤(高等植物)：陆植煤(泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤)、残植煤 腐泥煤(低等植物)：藻煤、胶泥煤等 腐植腐泥煤(既有高等植物/又有低等植物)：烛煤、煤精 煤的产品品种分类 按用途、加工方法和质量规格共分精煤、粒级煤、洗选煤、原煤、低质煤等5大类，28个品种 煤的实用分类(煤的工业分类) 按煤的工艺性质和用途分类，中国煤分类(GB5751-1986)和各主要工业国的煤炭分类均属于实用分类 褐煤（HM）—— 多块状，黑褐色，光泽暗，质地疏松；挥发分40%左右，燃点低，易着火，燃烧上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低，燃烧时间短，需经常加煤。烟煤（YM）（除褐煤和无烟煤外，都是烟煤 ） ——一般粒状、小块状，也有粉状，多黑色而有光泽，质地细致，挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣无烟煤(WY)—— 粉状和小块状，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分低，10%以下，燃点高，不易着火；发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度 对工业用煤的要求 煤炭的主要用途是燃烧、炼焦和造气等，也可作为化工原料。为了得到强度高，灰分、硫分低的优质冶金用焦，对炼焦用煤有以下要求： 建材工业用煤 在建材工业中，水泥、玻璃、陶瓷、砖瓦、石灰等建筑材料，都要经过各种炉窑焙烧、锻烧甚至熔化等高温处理，而煤炭是主要的燃料。 其中水泥工业对煤质要求最高，尤其是年产水泥20万吨以上的大、中型水泥厂的回转窑烧成用煤。因其煤的灰分大小及其煤灰的组成成分直接影响到水泥的配料，通常要求灰分低、煤灰成分稳定。如灰分太高，发热量就低，达不到熟料的烧成温度1450℃以上（要求燃料火焰温度达1600～1700℃）。 二、煤的分析项目 2. 元素分析 主要——碳、氢、氧、氮、硫等 放射性和稀有元素——如铀、锗、镓等 有害元素——如磷、氯、砷、氟、汞等。 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。 3. 煤的工艺性质 煤的黏结性——煤粒(直径0.2mm)在隔绝空气受热后能否黏结其本身或惰性物质(无黏结力的物质)成焦块的性质； 煤的结焦性——煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质 6. 煤灰的熔融性 ——又称灰熔点，动力和气化用煤的重要指标。 煤灰是由各种矿物质组成的混合物，没有固定的 熔点，只有一个熔化的温度范围。 包括