1.引用标准: GB212-91标准。
2.技术要求:
全水分, % | ≤ |
挥发分, % | ≥ |
灰 分 % | ≤ |
固定碳 % | ≥ |
分析基低位发热值, 千卡/kg | ≥6000 |
外在水分:(Wwz)
3.1.1 仪器:
3.1.1.1电热恒温干燥箱;内附鼓风机。
3.1.1.2 架盘药物天平:感量0.1g
3.1.1.3 瓷盘:20×25cm
3.1.2 操作步骤:
3.1.2.1 先将煤样破碎至粒度小于13mm,混匀,然后用预先干燥并称量过的瓷盘称取粒度少于13mm的煤样100g,平摊在瓷盘中,即放入预先鼓风并已加热到105~110℃的电热恒温干燥箱中,在一直鼓风的条件下干燥1h,取出煤样在室温条件下冷却至恒重,称量。
结果计算:
外在水分(Wwz)% =×100
式中: Wwz— 外在水分含量,%
m1—— 煤样干燥后减少的质量,g
m— 煤样的质量,g
3.1.3允许差:两个平行测定结果之差不大于%,结果保留一位小数。
内在水分(WNz)
3.2.1 仪器、设备
3.2.1.1 分析天平:感量0.0001g
3.2.1.2 粉碎机
3.2.1.3 电热恒温干燥箱。
3.2.1.4 干燥器:内装变色硅胶。
3.2.1.5 玻璃称量瓶:直径40mm,高25mm并带有严密的磨口盖。
3.2.2操作步骤
3.2.2.1 先将的干燥煤样粉碎,粒度应少于0.2mm,混匀,作分析基煤样用。
3.2.2.2 用预先干燥至恒重并称量过的称量瓶称取粒度少于0.2mm的分析基煤样1±0.1g,精确至0.0002g,平摊在称量瓶中。
3.2.2.3 打开称量瓶盖,放入预先已加热到105~110℃的电热恒温干燥箱中,干燥3h,取出,加盖,放入干燥器中,冷却至室温(20-30min)称量。
3.2.3 结果计算
内在水分 (WNz) %=×100
WNz——分析基煤样的内在水分含量,%;
m1——煤样干燥后减少的质量,g;
m——煤样的质量,g 。
3.2.4 允许差:两个平行测定结果之差不大于%,结果保留1位小数。
灰分
3.3.1 方法提要
称取一定量的分析基煤样,放入高温箱形电阻炉中,以一定的速度加热到815±10℃灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。
3.3.2 仪器
3.3.2.1 分析天平:感量0.0001g
3.3.2.2 高温箱形电阻炉
3.3.2.3 瓷灰皿:长方形,底面长45mm,宽22mm,高14mm。
3.3.2.4 干燥器:内装变色硅胶。
3.3.3 操作步骤:
3.3.3.1用预先灼烧至质量恒定并称量过的灰皿,称取粒度少于0.2mm的分析基煤样1±0.1g,精确至0.0002g,均匀地摊平在灰皿中,将灰皿送入温度不超过300℃的高温箱形电阻炉中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至约500℃,并在此温度下保持30min,继续升至815±10℃,并在此温度下灼烧。
3.3.3.3 从炉中取出灰皿,放在耐热的石棉网上,在空气中冷却5min,移入干燥器中冷却至室温(20-30min)后称量。
3.3.4结果计算:
式中:A f——分析基煤样的灰分,%
m1——灼烧后残留物的质量,g
m——煤样的质量,g
3.3.5 允许差:两个平行测定结果之差不大于%,结果保留一位小数。
挥发分
3.4.1方法提要
称取一定量的分析基煤样,放在带盖的瓷坩埚中,在900±10℃温度下,隔绝空气加热7min,以减少的质量占煤样质量的百分数,减去该煤样的水分含量(Wf)作为挥发分产率。
3.4.2 仪器
3.4.2.1 分析天平:感量0.0001g
3.4.2.2 高温箱形电阻炉
3.4.2.3挥发分坩埚:带有配合严密的盖的瓷坩埚,底φ18×高40×上口φ38mm。
3.4.3操作步骤
3.4.3.1用预先在900℃温度下灼烧至质量恒定并称量过的带盖瓷坩埚称取粒度少于0.2mm的分析基煤样1±0.01g,精确至0.0002g,然后轻轻振动坩埚,使煤摊平,盖上盖。
3.4.3.2将高温箱形电阻炉预先加热至920℃左右,打开炉门,迅速将坩埚送入恒温区并关上炉门,准确加热7min,坩埚放入电阻炉后,炉温会有所下降,但必须在3min内使炉温恢复至900±10℃,否则此试验作废,加热时间包括温度恢复时间在内。
3.4.3.3从炉中取出坩埚放在耐热的石棉网上,在空气中冷却5min,移入干燥器中冷却至室温(20-30min)后,称量。
3.4.4结果计算
挥发分(V f )%=×100―W f
式中:V f——分析基煤样的挥发分,%
m1——煤样加热后减少的质量,g
m——煤样的质量,g
W f——分析基煤样的内在水分,%
3.4.5 允许差:
两个平行测定结果之差不大于%,结果保留一位小数。
焦渣特征分类:
测定挥发分所得焦渣的特征,按下列规定加以区分。
(1)粉状——全部是粉末,没有相互粘着的颗粒。
(2)粘着——用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末,其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。
(3)弱粘结——用手指轻压即成小块。
(4)不熔融粘结——以手指用力压才裂成小块,焦渣上表面无光泽,下表面稍有银白色光泽。
(5)不膨胀熔融粘结——焦渣形成扁平的块,煤粒的界线不易分清,焦渣上表面有明显银白色金属光泽,下表面银白色光泽更明显。
(6)微膨胀熔融粘结——用手指压不碎,焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽,但焦渣表面具有较小的膨胀泡(或小气泡)。
(7)膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽,明显膨胀,但高度不超过15mm。
(8)强膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽,焦渣高度大于15mm。
为了简便起见,通常用上列序号作为各种焦渣特征的代号。
固定碳的计算:
3.6.1固定碳(CfGD)% =100-(Wf+Af+Vf)
式中:CfGD ——分析基煤样的固定碳,%
Wf——分析基煤样的内在水分,%
Af——分析基煤样的灰分,%
Vf——分析基煤样的挥发分,%
可燃基挥发分的计算:
100
3.7.1可燃基挥发分(Vr )%= ————————×Vf
100- Wf- Af
式中:Vr ——可燃基挥发分,%
Wf ——分析基煤样的水分,%
Af ——分析基煤样的灰分,%
Vf——分析基煤样的挥发分,%
煤的发热量 经验公式计算法
我国的无烟煤、烟煤、褐煤的低位发热量可由以下的经验公式中计算出
3.8.1无烟煤分析基低位发热值的计算:(Af≤45%)
Q fDW=K0-86Wf-24Vf-92A
3.8.2. 烟煤分析基低发热值的计算:
Q fDW=100K1-(K1+6)(Wf+Af)-3Vf
当煤的Vr<35%,且Vf>3%时用下式计算:
Q fDW=100K1-(K1+6)(Wf+Af)-3Vf –[40 Wf]
3.8.3褐煤分析基低位发热值的计算:
Q fDW=100K2-(K2+6)(Wf+Af)-Vf
3.8.4 式中:Q fDW——分析基煤样的低位发热值,千卡/kg
Wf——分析基煤样的内在水分,%
Af——分析基煤样的灰分,%
Vf——分析基煤样的挥发分,%
Vr——煤样可燃基挥发分,%
K1——其值可根据Vr和焦渣特征由下表查得。
3.8.5烟煤的系数K1表
Vr %
焦特
渣征 | >10~
| >~17 | >17~ 20 | >20~ 23 | >23~ 29 | >29~ 32 | >32~ 35 | >35~ 38 | >38~ 42 | >42 |
1 | ||||||||||
2 | ||||||||||
3 | ||||||||||
4 | ||||||||||
5~6 | ||||||||||
7 | ||||||||||
8 | 不出现 |
褐煤的系数K2表
矿区名称 | 扎矿 | 义马 | 平庄 | 浓阳 | 舒兰 | 小龙潭 | 山东黄县 |
K2 | 67 | 68 | 65 | 63 | 67 |
QYDW = Q fDW×-6( Wy- Wf×)×
式中:QYDW——煤样应用基低位发热值,KJ/kg
Q fDW——煤样的低位发热,千卡/kg
Wy——煤样的全水分,%
Wf——分析基煤样的内在水分,%
——每1千卡相当的焦耳量,KJ/kg
全水分:
3.9.1全水分即应用基水分,按外在水分和内在水分计算得:
3.9.1.1计算:
全水分(Wy )%= Wwz + Wf ()
式中:W y ——煤样的应用基水分,%
Wwz——煤样的外在水分,%
Wf——分析基煤样的内在水分,%
附:
4.煤质分析各指标符号及名称。
各种分析指标均以国际上广泛采用的符号代表,如下表:
指标名称 | 水分 | 灰分 | 挥发分 | 发热量 | 碳 | 硫 | 氢 |
代表符号 | W | A | V | Q | C | S | H |
试样基础 | 分析基 | 干燥基 | 可燃基 | 应用基 | 有机基 |
代表符号 | f | g | r | y | J |
Wy:煤的应用基水分,是内外水分的合称。
Wf:分析基煤样水分。
WfGD:分析基煤样的固定碳。
Ay、Af、Ag :煤样应用基、分析基、干燥基灰分。
QyDW 、QfDW:煤样应用基、分析基的低位发热量(千卡/kg)
煤焦各种基的换算
换算基
已知基 | 应用基 | 分析基 | 干燥基 | 可燃基 |
应用基 | 1 | |||
分析基 | 1 | |||
干燥基 | 1 | |||
可燃基 | 1 |
高位发热量:单位重量的煤在空气中在大气压条件下完全燃烧后产生的热量。
燃料应用基低位发热量的计算:
4.6.1由于计算煤耗时应采用燃料应用基的低位发热值(QyDW ),因此,在求的QfDW后尚需按下式进行换算成QyDW 。
QyDW= QfDW× -6(Wy- Wf×)
4.6.1.1利用工业分析结果计算高灰分煤(Ag>45%)及煤矸石,石煤等高位发热量的经验公式。
4.6.1.2计算高灰分无烟煤(包括它的矸石和炉渣等)高位发热量的公式:
QfGW=80CfGD+50Vf-3Af
式中:CfGD——分析基煤样固定碳含量(%)