煤的元素分析

et煤質分析化驗指標不同基準的符號表示見表30-10。 煤質分析化驗指標不同基準的符號表示 乾燥基(d):進行煤質分析化驗時,煤樣所處的狀態為無水分狀態。

煤的元素分析

煤的元素組成,是研究煤的變質程度,計算煤的發熱量,估算煤的乾餾產物的重要指標,也是工業中以煤作燃料時進行熱量計算的基礎。 煤中除無機礦物質和水分以外,其餘都是有機質。
由於組成煤的基本結構單元是以碳為骨架得多聚芳香環系統,在芳香環周圍有碳、氫、氧及少量的氮和硫等原子組成的側鏈和官能團。如羧基(-COOH)、羥基(-OH)和甲氧基(-OCH3)。說明了煤中有機質主要由碳、氫、氧和氮、硫等元素組成。
煤的變質程度不同,其結構單元不同,元素組成也不同。碳含量隨變質程度的增加而增加,氫、氧含量隨變質程度的增加而減少,氮、硫與變質程度則無關係(但硫含量與成煤的古地質環境和條件有關)。見表30-11。
表30-11 不同變質程度煤的碳、氫、氧、氮、硫含量
編 號
煤的類別
Mad(%)
Ad(%)
Vdaf(%)
Cdaf(%)
Hdaf(%)
Ndaf(%)
Sdaf(%)
Odaf(%)
1
褐煤
7.24
3.50
42.38
72.23
5.55
2.05
20.17

2
長焰煤
5.54
1.94
41.89
79.23
5.42
0.93
0.35
14.17
3
氣煤
3.28
1.63
40.49
81.57
5.78
1.96
0.66
10.03
4
肥煤
1.15
1.29
32.69
88.04
5.52
1.80
0.42
4.22
5
焦煤
0.95
0.92
21.91
89.26
4.92
1.33
1.51
2.98
6
瘦煤
1.33
1.06
17.88
90.73
4.82
1.69
0.38
2.38
7
貧煤
1.08
2.81
13.49
91.31
4.37
1.52
0.78
2.02
8
無煙煤
4.70
3.18
4.66
96.14
2.71



[煤質分析化驗常用的符號和基準]

⑴煤質分析化驗項目名稱的符號,以國際上廣泛採用的符號表示。屬於化學元素分析項目採用化學元素符號表示。屬於化學元素分析項目採用化學元素 符號表示,見表30-8。
表30-8 煤質分析化驗項目名稱的符號表示
水分
灰分
揮發分
硫分
發熱量
羅加指數
粘結指數
膠質指數




二氧化碳
M
A
V
S
Q
R.I
G
Y

C  

H  

O  

N  
CO2

⑵煤質分析化驗指標存在的形態,或操作條件的符號表示,用英文字母標在表示該分析化驗制表符號的右下角,見表30-9。
⑶煤質分析化驗指標不同基準的符號表示,也用英文字母標在表示該分析化驗制表符號的右下角。
如果某分析化驗指標既要表明其存在形態或操作條件,又要標明其基準,其符號表示方法是,在該分析化驗制表符號右下角先標明其形態或條件,後標明其基準,中間用“,”斷開。
表30-9 煤質分析化驗指標存在形態或操作條件的符號表示

全水分
內在水分
外在水分
全硫分
有機硫
硫鐵鹽硫
硫酸鹽硫
彈筒發熱量
高位發熱量
低位發熱量
符號表示
Mt
Minh
Mf
St
So
Sp
Ss
Qb
Qgr
Qnet

煤質分析化驗指標不同基準的符號表示見表30-10。
符號表示舉例:分析基水分 Mad 收到基水分 Mar 分析基揮發分Vad 乾燥無灰基揮發分Vdaf 分析基全硫 St,ad
表30-10 煤質分析化驗指標不同基準的符號表示

分析基(空氣乾燥基)
乾基(無水基)
收到基
乾燥無灰基
有機基(無水無礦物質基)
符號表示 ad
d
ar
daf
dmmf

乾燥基全硫分
彈筒發熱量
高位發熱量
低位發熱量
收到基高位發熱量
符號表示 St,d
Qb
Qgr
Qnet
Qgr,ar

收到基低位發熱量
分析基高位發熱量
分析基低位發熱量


符號表示 Qnet,ar
Qgr,ad
Qnet,ad


煤質分析化驗的基準

煤質分析化驗基準的概念
在煤質分析化驗中,不同的煤樣其化驗結果是不同的。同一煤樣在不同的狀態下其測試結果也是不同的。如一個煤樣的水分,經過空氣乾燥後的測試值比空氣乾燥前的測試值要小。所以,任何一個分析化驗結果,必須標明其進行分析化驗時煤樣所處的狀態。否則,該分析現分敘如下:
分析基(ad):進行煤質分析化驗時,煤樣所處的狀態為空氣乾燥狀態。
乾燥基(d):進行煤質分析化驗時,煤樣所處的狀態為無水分狀態。
收到基(ar):進行煤質分析化驗時,煤樣所處的狀態為收到該批煤所處的狀態。
乾燥無灰基(daf):煤樣的這種狀態實際中是不存在的,是在煤質分析化驗中,根據需要換算出的無水、無灰狀態。
無水無礦物質基(dmmf):煤樣的這種狀態實際中也是不存在的,也是換算出的無水、無礦質狀態。
恆濕無灰基(maf):煤樣的這種狀態也是換算出來的。恆濕的含義是指溫度在30c,相對濕度為96%時測得煤樣的水分(或叫最高內在水分);

煤質分析化驗基準間的換算

煤質分析化嚴重,有些基準在實際中是不存在的,是根據需要換算出來的;有些基準在實際存在,但為了方便,有時不進行測試,而是根據已知基準的分析化驗結果進行換算,這樣就簡單多了。
化驗室中進行煤質分析化驗時,使用的煤樣為分析煤樣。分析煤樣是經過一次次破碎和縮分得到的,它所處的狀態為空氣乾燥狀態。所以,化驗室中用分析煤樣進行分析化驗時,其基準為分析基(又稱為空氣乾燥基)。
分析煤樣分析基化驗結果,是化驗室中直接測到的,是最基礎的化驗結果,是換算其它基準的分析化驗結果的基礎。 各種基準間的換算公式:
乾基的換算: Xd=100Xad/(100-Mad)%
式中: Xad——分析基的化驗結果; Mad——分析基水分; Xd——換算乾燥基的化驗結果。
收到基的換算: Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)%
式中: Mar——收到基水分; Xar——換算為收到基的化驗結果。 無水無灰基的換算: Xdaf=100Xad/(100-Mad-Aad)%
式中: Aad——分析基灰分; Xdaf——換算為乾燥無灰基的化驗結果。 當煤中碳酸鹽含量大於2%時,上式的分母中還要減去碳酸鹽中CO2含量。

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