实验一、煤的工业分析

实验一、煤的工业分析

一、实验目的

本实验通过规定的实验条件测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳含量的百分数，并观察评判焦碳的粘结性特征。通过本实验使同学们了解煤工业分析的原理、方法、步骤和使用的仪器、设备等知识。煤的工业分析采用分析试样，其成分重量百分数在上角用分析基“?”表示。

二、煤工业分析的基本原理

取一定量经空气干燥过的煤粉试样，用加热分解的方法，使其在不同温度下加热，使煤中的水分、挥发分依次逸出，按试样减轻的重量求出分析水分和挥发分，然后将固定碳烧出，残余的重量即为灰分。

三、水分的测定

1、方法要点

称取一定量的分析试样，置于105～110oC的烘箱中，干燥到恒重，其失去的质量占试样原量的百分数，即为分析试样水分。

2、实验设备仪器

1）电热干燥箱1台，带自动调温装置，附鼓风机，并能维持105～110oC。

2）玻璃称量瓶，带有磨口盖，直径为40mm，高为25mm，如图1-1。3）干燥器1个，并装有干燥剂（变色硅胶）。

4）分析天平1台，可精确到0.0002克。

5）小勺一把

6）煤样若干，粒度为0.2毫米以下。 3、实验步骤

用预先烘干和称量（称准到0.0002克）的玻璃称量瓶，称取粒度为0.2毫米以下的分析煤样，平行称取两份1±0.1克（称准到0.0002克）分析试样，然后开启盖子将称量瓶和盖子同时放入预先通风并加热到105～110 oC 的干燥箱中进行干燥，在一直通风的条件下，烟煤1小时，褐煤和无烟煤干燥1～1.5小时，然后从干燥箱中取出称量瓶并加盖，在空气中冷却2～3分钟后，放入干燥器中冷却到室温（约25分钟）称量。

然后进行检查性的干燥，每次干燥30分钟，直到煤样的重量变化小于0.001克或重量增加为止。如果是后一种情况下，要采用增量前一次质量为计算依据，对于水分在2％以下的试样，不进行检查性干燥。至此，试样失去的质量占试样原量的百分数，即为分析试样的分析水分：

；

烘干后的煤样质量，；分析煤样的原有质量，g m g m m

m m W f --?-=

11

%100 W f —分析试样的分析水分，%。

如此，煤的应用基水分即可由下式求得：

)%100

100(

y

w f

y w

y

W W W W -+= 式中：W f —分析试样的分析水分，%； W f w —分析试样的应用基外在水分，%；

W y —分析试样的应用基水分，%。

上述两个平行试样测定的结果其误差不超过下表所列的数值时，可取

两个试样的平均值作为测定结果；超过表中的规定值时，实验应重做。

四、灰分测定

灰分的测定分为缓慢灰化法和快速灰化法。快速灰化法不作仲裁分析用。

1、方法要点：

称取一定重量的煤样，放入箱形电炉缓慢燃烧，然后在815 oC ±10oC灼烧到恒重，从炉中取出冷却到室温称量，以残留物质量占试样原量的百分数，作为分析煤样的灰分A′。

2、需要仪器设备

1）箱形电炉，带有调温装置，能保持815±10 oC，有热电偶，高温表和调温装置。

2）灰皿（瓷船）

长方形灰皿的底面长为45毫米，宽22毫米，高为14毫米。

3）干燥器，装干燥剂（变色硅胶或无水氯化钙）。

4）分析平天，精确到0.0002克。

5）小勺一把。

6）坩埚钳一把

3、实验步骤

1）缓慢灰化法

在经预先灼烧和称量（称准到0.0002克）的灰皿中，平行称取两份粒度为0.2毫米以下的分析煤样1±0.1克（称准到0.0002克），煤样在灰皿中铺平，将灰皿送入温度不超过100 oC的箱形电炉中，在自然通风和炉门留有15毫米左右缝隙的条件下，用30分钟缓慢升至500oC，在此温度下保持30分钟后，再升到815±10oC，然后关上炉门并在此温度下灼烧1小时后，从炉中取出灰皿，放在石棉板上，在空气中冷却5分钟，然后放到干燥器中，冷却到室温（约20分钟）称量。

再进行检查性灼烧，每次20分钟，直到质量变化小于0.001克为止，采用最后一次测定的重量作为计算依据，灰分小于15％时不进行检查性灼烧。

2）快速灰化法（本实验采用的方法）

在经预先灼烧和称量（称准到0.0002克）的灰皿中，称取粒度为0.2毫米以下两份的分析煤样1±0.1克（称准到0.0002克），且铺平摊匀。

将马弗炉烟囱打开并升温加热到850℃，打开炉门，并将准备好的灰皿放在铁丝架缓慢地推入马弗炉，将灰皿缓慢推进电炉入口处使煤样慢慢灰化，待5～10分钟后，煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2厘米的速度，按顺序推进炉中炽热处（若煤样着火发生爆炸，实验作废），关上炉门（并使炉门留有15mm左右的缝隙），使其在815±10oC

的温度下，灼烧40分钟，然后从炉中取出灰皿，先放到空气中冷却5分钟，再放到干燥器中冷却到室温（约20分钟）称量（GB/T212-2008 4.1.3.3）。

以后再进行每次为20分钟的检查性灼烧(815℃)，直到连续两次灼烧的质量变化小于0.001克为止，采取最后一次测定的质量作为计算依据。灰分小于15％的不进行检查性灼烧。如果遇到检查时结果不稳定，应改用缓慢灰化法测定。

具体操作如下：

开机后，选择“1、功能表”（默认状态）。按下“OK”键，进入功能选择表，移动光标选择“快灰”功能，按下“OK”键启动实验。

（1）开始实验后，系统开始升温，升至850℃，温度到，音响提示。

（2）保持850℃，等待实验。

（3）打开炉门，放样。送完试样后，关上炉门（并使炉门留有15mm左右的缝隙）。按“OK”键，开始实验。

（4）升温至815℃，音响提示。

（5）保持815℃，恒温40min，时间到，音响提示，打开炉门，取出试样。关上炉门，炉温保持在815℃等待指示。如果进行检查性灼烧，打开炉门，放入试样，请按“OK”键，进行检查性灼烧。

（6）检查性灼烧，恒温815℃，20min,时间到，音响提示。打开炉门，取出试样，关好炉门（并使炉门门留有15mm左右的缝隙）。炉温保持在815℃等待指示。预进行下一次检查性灼烧，放入试样，关

炉门按“OK ”键即可，以此类推，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g 为止。按Esc 键结束快灰实验，进入功能界面，等待指示。 4、测定结果按下列计算 %1001

?=

m

m A f A f ——分析煤样的灰分，%；

m 1——灼烧后瓷皿中残留物的质量，g ； m ——灼烧前分析试样的质量，g 。 灰分测定的允许差值。

如此，煤的应用基灰分：

)%100

100(

y

w f

y

W A A -= 两份平行试样测定的结果其误差不超过上表所列的允许值时取两者的平均值；否则重做。

依据灰分的颜色可以粗略的判断它的熔化特性，如灰为白色，则表示难熔，橘黄色或灰色表示可熔；褐色或浅红色表示易熔。

五、挥发分测定

1、方法要点：

称取1±0.1克煤样，放入带盖的瓷坩埚中，在900±10oC的温度下，隔绝空气加热7分钟，以失去的质量占试样原量的百分数，减去该试样的水分（W f）作为挥发分。

2、实验需用仪器设备

1）箱形电炉，带有调温装置，能保持在900oC±10oC，并附有热电偶及高温表，热电偶测点距膛底部20~30毫米。

2）分析天平精确到0.0002克。

3）坩埚，坩埚较深并有盖，上口外径为33毫米，高为40厘米，底径为18毫米，坩埚总重量为15~19克。

4）坩埚架：用镍丝制成的，其大小能放入箱形电炉中不超过恒温区为限，并要求坩埚底部距炉底20~30毫米。

5）秒表。

6）压饼机。

3、实验步骤：

称取粒度为0.2毫米以下的分析煤试样1±0.1克（称准到0.0002克）两份，分别放入坩埚中，并轻轻振动使其煤样摊开，加盖将坩埚放在坩锅架上，再将坩埚架连同坩埚推入预先加热到920oC的箱形电炉的很恒温区中，迅速关上炉门，加热7分钟，实验开始时的炉温下降，要求3分钟炉温应恢复到900oC±10oC，否则作废，到规定时间后，从炉中取出坩埚，在空气中冷却5～6分钟后，放入干燥器中，

冷却到室温（约20分钟）称重。

将马弗炉烟囱关闭，预先加热至920℃左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min 。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min 使炉温恢复至900℃，否则次实验作废。

具体步骤：

开机后，选择“功能表”（默认状态），所选菜单反色显示。按下“OK ”键，进入功能选择表，移动光标选择挥发分功能，按下“OK ”键，启动实验。

（1）系统升温至920℃，温度到后，音响提示。

（2）保持920℃，等待实验。实验开始，打开炉门，迅速放入坩埚架，并关上炉门，按“OK ”键，继续实验。

（3）3min ，炉温恢复到890～910℃，温度到，音响提示。 （4）保持炉温890～910℃，从按键起7min,试验完成，音响提前30秒提示，打开炉门，取出坩埚架。关好炉门。

若炉温3min ，炉温不能恢复到890～910℃，提示实验失败，此次作废。

4、结果计算与允许误差 %1001

f f W m

m m V -?-=

V f ——分析试样的挥发分，%； m 1——分析试样灼烧后的质量，g ； m ——分析试样的质量，g ；

W f——分析试样的分析水分，%。

挥发分测定的误差不得超过下列规定：

5、焦渣特征分类

1）粉状——全部粉状，没有互相粘着的颗粒。

2）粘着——用手指轻压即碎成粉状，或基本上是呈粉状，基中有较大的团块或团粒，轻碰即成粉状。

3）弱粘结——用手轻压即碎成小块。

4）不熔融粘结——用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——焦渣形成扁平的饼状，煤粒的界限不易分清，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，在焦渣上、下表面均有银白色金属光泽，但在焦渣的表面上，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15毫米。

8）强膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽，焦渣膨

胀高度大于15毫米。 6、固定碳按下式计算：

利用水分灰分以及挥发分的测定结果，分析煤样的固定碳含量就可方便的由下式求得：

)%(100f f f f

gd V A W C ++-=

乘以换算系数f

y W

W --100100，即得应用基的固定碳含量： )%100100(f

y

f gd

y gd

W

W C C

--= C f gd ——分析煤样的固定碳，%； W f ——分析煤样的水分，%； A f ——分析煤样的灰分，%； V f ——分析煤样的挥发分，%；

事实上，挥发分测定后留剩余坩埚中的即为焦炭，只要去掉其中的灰分便是固定碳C f gd 。

六、实验记录及计算表

七、讨论、思考

1、为什么要用分析试样？分析试样与炉前应用煤之间差别？

2、煤的风干水分与外在水分是一回事吗？

3、测定灰分时为什么不能把试样的灰皿一下子推入高温炉中？原始资料：煤按褐煤分析，W f w分析试样的应用基外在水分，3%；

实验三 燃料热值测定

实验三 燃料热值的测定 一、 实验的理论基础 燃料的燃烧热（或热值）是指单位质量（g 或gmol ）的燃料在标准状态下与氧完全燃烧时释放的热量。完全燃烧是指燃料（常指碳氢燃料）中的C 完全转变为二氧化碳，氢转变为水，硫转变为二氧化硫。如果燃烧发生于定压过程，这是的燃烧热为定压燃烧热，又称燃烧焓，如果燃烧过程保持容积不变，这是的燃烧为定容燃烧热。 假定有N 中组分参与反应的方程式为： [][] γγ11 11 '"M M I n I n ==∑ ∑ → 式中[]M 代表组分分子式，γ1为分子前指数，“'”，“"”分别为反应物和产物，则定容燃烧热和定压燃烧热分别为： ()() ()() Q E T Q H T C i i i I o o P i i i i o o = -= -∑∑γ γγ γ ' " '" ()E T i o o ，()H T i o o 分别为标准定容生成热或生成焓（kcal/gmal ，kcal/kg ）。上标“o ”代表标准 状态（1atm ，25℃），它们之间的关系为： H E R T N i o i o o o =+? R o 为通用气体常数，?N 为气相组分在反应中的摩尔数变化，对于等摩尔数反应，?N=0， 一般情况下，由于E R T N i o o o ???，常常可以用生成焓代替生成热，即 H E i o i o ≈ 根据反应产物中水的状态不同，热值又有低热值和高热值之分。如产物水为蒸汽，这是的热值为低热值，如产物为液态水，热值为高热值，两者的差值为水的蒸发潜热（Qr=10.52kcal/gmal ）。 工业上常用燃料的元素分析法确定高低热值的关系。若用符号Q gw y 和Q dw y 表示应用基高 位热值和低位热值，它们之间的关系为 () Q Q H W dw y gw y y y =-+69（kcal / kg ） H W y y ,分别为应用基氢百分含量和全水份含量。 本实验测定的是分析基弹筒热值，用Q Dr f 表示。它与高位热值间的关系为 () Q Q W W Q S a Q W W gw y gw f y f DT f DT f DT f y f =--=-+?? --100100225100100. 式中：S DT f 为分析基硫百分含量；W f 为分析基水份含量；a 为修正系数；无烟煤和贫煤取0.001，其它煤种取0.0015。 二、 实验原理 本实验用氧弹式热量计测定常温（15℃～30℃）下固体或液体燃料的弹筒定容热值

煤的工业分析实验指导书

煤的工业分析实验指导书 煤的工业分析其内容包括煤中水分、灰分、挥发分含量的测定和固定碳含量的计算。从广义上讲，还包括发热量和硫的测定，但由于后者有其特殊性，一般都将这两项单独列出。 煤的水分和灰分不很稳定，但对燃烧又有较大影响。根据水分和灰分的测定，可以大体了解煤的可燃质含量。而通过挥发分的测定，则可大致了解煤的焦渣特征。 根据煤的工业分析结果，可以给锅炉设计提供依据，给锅炉热工试验提供煤质资料，并可以指导锅炉运行和改进锅炉运行等。 一.工业分析常用设备与仪器 1.干燥箱 干燥箱，又称烘箱或恒温箱，用以测定煤的水分和干燥仪器等。 干燥箱的热源是装在箱底的电热丝。箱内的热流传导方式有两种：一种是空气自然对流，即箱底的热空气向上升，箱顶的冷空气向下降，形成对流。这种流动方式箱子上、下部温差较大，被烘干物宜放在上部，切不可放在底部。另一种是机械鼓风强迫对流，使箱内温度均匀。一般上、下部温差不超过0.5℃，被烘干物的干燥速度也较快。 烘箱顶部装有水银温度计，以指示箱内温度；同时装有温度控制装置，以控制箱内温度为某一定值。其控温精度可在±0.5℃以内，控温范围一般是25～200℃。 2.马费炉 马费炉，又称箱形电炉，用以测定煤的灰分、挥发分及灰渣含碳量等。 马费炉的热源是炉膛外层嵌绕的电热丝。电热丝一般用镍铬丝，能耐1080～1100℃的高温。考虑到炉壁存在热阻，电热丝与炉内需有一定温差。为使电热丝不致烧坏，马费炉的常用温度仅限于900℃，最高不得超过1000℃。 马费炉一般装有自动控温装置以控制炉温，可保持炉温波动在±10℃以内。 3.干燥器 干燥器用以防止试样吸收水分用，用厚玻璃制造，盖与缸之间有磨口密合，其间可涂以凡士林，保证严密性。起盖时要平推。内部附有带孔瓷板，板下放硅胶等干燥剂，以保持器内干燥状态。 4.天平 工业分析中试样称量用分析天平。

煤的工业分析方法

煤的工业分析方法 GB/T212-2008 代替GB/T 212-2001，GB/T 15334-1994，GB/T 18856.7-2002 1 范围 ） GB/T 18856.1 水煤浆试验方法第1部分：采样 3 水分的测定 本章规定了煤的三种水分测定方法。其中方法A适用于所有煤种，方法B仅适用于烟煤和无烟煤，微波干燥法（见附录A）适用于褐煤和烟煤水分的快速测定。

在仲裁分析中遇到有用一般分析试验煤样水分进行校正以及基的换算时，应用方法A 测定一般分析试验煤样的水分。 3.1 方法A（通氮干燥法） 3.1.1 方法提要 单位为毫米

φ 图1 玻璃称量瓶 3.1.3.3 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 3.1.3.4 干燥塔：容量250mL，内装干燥剂。 3.1.3.5 流量计：量程为（100~1000）mL/min。 3.1.3.6 分析天平：感量0.1mg。 3.1.4 试验步骤 3.1. 4.1 在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。 3.1. 4.2 打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到（105～110）℃的干燥箱（3.1.3.1）中。烟煤干燥1.5h，褐煤和无烟煤干燥2 h。在称量瓶放入干燥箱前10min 开始通氮气，氮气流量以每小时换气15次为准。 3.1. 4.3 从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。

3.1. 4.4 进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.0010g 或质量增加时为止。在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量为计算依据。当水分在 2.00%以下时，不必进行检查性干燥。 3.2 方法B（空气干燥法） 1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊在称量瓶中。 3.2.3.2 打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到（105~110）℃的干燥箱（3.2.2.1）中。在一直鼓风的条件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1.5 h。 注：预先鼓风是为了使温度均匀。可将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前（3~5）min就

煤的工业分析实验

实验报告 实验名称：煤的工业分析实验院系：能源动力与机械工程班级：热能1004班 姓名： 学号： 同组人： 实验日期： 华北电力大学

一、实验目的 本实验通过规定的实验条件测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳含量的百分数，并观察评判焦碳的粘结性特征。通过本实验使同学们了解煤工业分析的原理、方法、步骤和使用的仪器、设备等知识。 煤的工业分析采用空气干燥试样，其成分重量百分数在右下角用空气干燥基“ad”表示。 二、实验类型 综合型。 三、实验仪器 箱式电炉、鼓风干燥箱、灰皿、称量瓶、坩埚及坩埚钳，电子天平等。四、实验原理 取一定量经空气干燥过的煤粉试样，用加热分解的方法，使其在不同温度下加热，使煤中的水分、挥发分依次逸出，按试样减轻的重量求出空气干燥基的水分和挥发分，然后将固定碳烧出，残余的重量即为灰分。 五、实验内容和步骤 （一）水分的测定 1. 方法要点 称取一定量的分析试样，置于105～110oC的烘箱中，干燥到恒重，其失去的重量占试样原重量的百分数，即为分析试样水分。 2. 实验设备仪器 1）电热干燥箱1台，带自动调温装置，内附鼓风机，并能维持105～110oC。 2）玻璃称量瓶，带有磨口盖，直径为40mm，高为25mm。

3）干燥器1个，并装有干燥剂（变色硅胶）。 4）分析天平1台，可精确到0.0002克。 5）小勺一把 6）煤样若干，粒度为0.2毫米以下。 3. 实验步骤 1）用预先干燥和称量过(精确至0.0002g)的称量瓶称取粒度为0.2mm 以下的空气干燥煤样1±0.1g （精确至0.0002g ），平摊在称量瓶中。 2）打开称量瓶盖，将称量瓶放入预先鼓风并加热到105～110 oC 的干燥箱中进行干燥，在一直鼓风的条件下，烟煤1小时，褐煤和无烟煤干燥1～1.5小时。 3）干燥完毕，从干燥箱中取出称量瓶，立即加盖，在空气中冷却2～3分钟后，放入干燥器中冷却到室温（约20分钟），称重。 4）进行检查性干燥，每次30分钟，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.001g 或质量增加时为止。在后一种情况下，要采用质量增加前一次的质量为计算依据。水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。 4. 结果计算与允许误差 1 100ad G M G = ? (1-1) 式中：ad M ——空气干燥煤样的水分含量，%； G 1——煤样干燥后失去的重量，克； G ——煤样的重量，克。 表1-1 水分测定允许误差

煤的工业分析

煤的工业分析 一、水分的测定（烟煤和无烟煤） 1、煤中水分以什么形态存在？ 答：从水的不同结合状态来看，煤中水分存在形态一为游离水，一为化合水。 游离水是以吸附、附着等机械方式同煤结合。化合水是以化合方式同煤中的 矿物质结合，也叫结晶水，例好生石膏（C a SO 4 ．2Ｈ 2 O）、高岭土（Al 2 O 3 ．2SiO 2 ．2H 2 O） 中的结晶水。 在煤的工业分析中，只测定游离水而不测定结晶水，因游离水在105～110℃的温度下经过1～2小时后即可全部除掉，而结晶水通常要在200℃以上才能分解析出。 2、什么叫最高内在水分，有什么测定意义？ 答：吸附和凝聚在煤的毛细孔中的饱和水分叫最高内在水分。由于煤的孔隙度同煤的煤化程度不一定规律，所以最高内在水分的大小在相当程度上能表征煤的煤化程度；尤其是能更好地区分低煤化度煤。如年轻褐煤最高内在水分多在25%以上，少数的如云南弥勒褐煤的最高内在水分达31.8%。最高内在水分含量小于2%的烟煤，几乎都是强粘结性和高发热量的肥煤和主焦煤。无烟煤的最高内在水分比烟煤的又有所增高，这是无烟煤的内部孔隙又增大的缘故。 3、煤的全水分和应用煤水分有没有区别？ 答：煤的全水分的代表符号是W Q ，应用煤水分的代表符号是W Y，两者的数值和含义有时相同，只是应用煤水分指的是已准备好并即将使用的煤（如在送入锅炉燃烧之前或送入焦炉炼焦之前的煤）的全部水分。全水分通常是指煤从矿井或煤层中刚开采出来时的全部水分，或商品煤即将发运时的全部水分。 4、分析煤样水分（W f）和内水分（W NZ ）的测定有何异同？ 答：测定这两种水分的煤样都是空气干燥煤样，测定的温度相同（105～110℃），不同的是煤样粒度、重量和干燥时间。 测定分析煤样水分的试样粒度在0.2mm以下，试样量为1g，烟煤的干燥时间为1h，无烟煤为1～1.5h；测定内在水分的试样粒度小于3mm，试样量为10～15g，烟煤干燥时间为2h，无烟煤为2.5～3h。 5、测定全水分之前要注意哪些事项？ 答：要注意以下事项： 1）检查装煤样的铁筒或玻璃瓶的密封是否良好。 2）用干净的软布将铁筒或玻璃瓶表面擦拭干净，用精密度为0.1 克的工业天平称重，并与标签上所注明的重量对照，如果重量减少，这减少之量标作水分

实验一、煤的工业分析

实验一、煤的工业分析 一、实验目的 本实验通过规定的实验条件测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳含量的百分数，并观察评判焦碳的粘结性特征。通过本实验使同学们了解煤工业分析的原理、方法、步骤和使用的仪器、设备等知识。煤的工业分析采用分析试样，其成分重量百分数在上角用分析基“?”表示。 二、煤工业分析的基本原理 取一定量经空气干燥过的煤粉试样，用加热分解的方法，使其在不同温度下加热，使煤中的水分、挥发分依次逸出，按试样减轻的重量求出分析水分和挥发分，然后将固定碳烧出，残余的重量即为灰分。 三、水分的测定 1、方法要点 称取一定量的分析试样，置于105～110oC的烘箱中，干燥到恒重，其失去的质量占试样原量的百分数，即为分析试样水分。 2、实验设备仪器 1）电热干燥箱 1台，带自动调温装置，内附鼓风机，并能维持105～110oC。 2）玻璃称量瓶，带有磨口盖，直径为40mm，高为25mm，如图1-1。3）干燥器1个，并装有干燥剂（变色硅胶）。 4）分析天平1台，可精确到0.0002克。 5）小勺一把

6）煤样若干，粒度为毫米以下。 3、实验步骤 用预先烘干和称量（称准到0.0002克）的玻璃称量瓶，称取粒度为0.2毫米以下的分析煤样，平行称取两份1±0.1克（称准到0.0002克）分析试样，然后开启盖子将称量瓶和盖子同时放入预先通风并加热到105～110 oC 的干燥箱中进行干燥，在一直通风的条件下，烟煤1小时，褐煤和无烟煤干燥1～小时，然后从干燥箱中取出称量瓶并加盖，在空气中冷却2～3分钟后，放入干燥器中冷却到室温（约25分钟）称量。 然后进行检查性的干燥，每次干燥30分钟，直到煤样的重量变化小于0.001克或重量增加为止。如果是后一种情况下，要采用增量前一次质量为计算依据，对于水分在2％以下的试样，不进行检查性干燥。至此，试样失去的质量占试样原量的百分数，即为分析试样的分析水分： ； 烘干后的煤样质量，；分析煤样的原有质量，g m g m m m m W f --?-= 11 %100 W f —分析试样的分析水分，%。 如此，煤的应用基水分即可由下式求得： )%100 100( y w f y w y W W W W -+= 式中：W f —分析试样的分析水分，%； W f w —分析试样的应用基外在水分，%； W y —分析试样的应用基水分，%。

煤的工业分析论文

内蒙古化工职业学院 毕业论文 论文题目：煤的工业分析 学院名称：内蒙古化工职业学院 指导老师：李继萍白艳红刘晋民 姓名：张怡 专业名称：煤质分析09-2班

内蒙古化工职业学院 化学工程系2012届毕业生毕业论文任务书 一、撰写毕业论文的目的和要求 毕业生撰写毕业论文是教学计划中的最后一个环节，是培养学生适应社会、锻炼学生综合技能与全面素质的重要实践性环节，也是提高教学质量和办学水平的重要保证。通过撰写毕业论文环节全面运用所学理论和专业知识，进行综合实践训练，进一步提高学生的专业技能，为毕业后从事专业工作打下基础。 1、通过撰写毕业论文环节，使学生进一步巩固课堂教学中所学到的知识，做到理论知识与生产实践有机结合，为就业做好准备。 2、熟悉实习工厂的实验室设备及检测项目具体情况，根据工作具体内容确定论文研究方向和企业指导教师，扩大知识面，进一步提高分析问题和实际动手的能力。 3、在撰写毕业论文过程中，应结合毕业论文课题进行调查研究，收集有关资料，为以后的撰写毕业论文打下良好基础。 二、毕业论文撰写要求： 毕业论文打印及装订要求： 1.毕业论文内容一律采用计算机打印，要求用A4纸单面打印。上、下各空20mm，左25mm，右空15mm，装订线5mm。页眉12mm页脚15mm。 2.用内蒙古化工职业学院下发的统一封面装订成册，装订的论文应整洁、美观。 3.论文纸页眉一律为“内蒙古化工职业学院毕业论文”和页脚为“第页”，小五号宋体，居中。 毕业论文具体内容包括：1．封面：2.任务书、毕业论文或专题实验选题申请单；3．中文摘要；4．目录；5．符号说明：6．论文正文；7．参考文献；8．附录；9．致谢。

煤的工业分析

实验1煤的工业分析 一、实验目的 1掌握煤的工业分析方法。 2. 了解煤的使用性能及煤种的判断方法。 3. 学会用经验公式计算煤的低发热量。 二、实验原理 固体燃料煤是由极其复杂的有机化合物组成的，通常包含碳（C）、氢（H）、氧（0）、氮（N）、 硫（S）五种元素及部分矿物杂质（灰分A）和水分M。对煤进行成分分析，常采用元素分析和工业分析两种方法。其中元素分析可参照GB476—79《煤的元素分析方法》进行；而工业分析则是我国工矿企业中采用的一种简易分析方法，即通过对实验室中的空气干燥基煤样所含挥发分V、固定碳FC、灰分A和水分M进行测定以得到煤的工业分析成分的方法。若分别以Vad、FCad、Aad和Mad,表示空气干燥基下煤样中挥发分、固定碳、灰分和水分的重量百分含量，则有： Vad+ Fcad+Aad + Mad = 100 工业分析方法由于比较简单，一般工厂都可进行，且对于了解固体燃料的使用性能已能满足要求，因而得到广泛应用。 实验中所遵循的原理为热解重量法，即根据煤样中各组分的不同物理化学性质控制不同的温度和时间，使其中的某种组分发生分解或完全燃烧，并以失去的重量占原试样重量的百分比作为该组分的重量百分含量。其中对水分的分析采用常规测定的方法进行。鉴于空气干燥基下煤样中的水分为内在水分较难蒸发，故置于105?的鼓风干燥箱中干 燥，并进行检查，直至重量变化小于土0. 001g为止；对煤的灰分的，分析采用快速灰化法，即将煤样置于815C的马弗炉中灼烧40分钟，并检查其燃烧完全程度，直至重量变化小于土0. 001g为止；而对于挥发分，由于它是煤炭分类的重要指标之一，且是煤样在特定的条件下受热分解的产物，故采取将煤样放入带盖的瓷坩埚中，置于900± 10C的马弗炉中隔绝空气加热7分钟，冷却后称重，以失重减去水分即为挥发分重量。 上述各组分的计算式为： 水分：Mad =（失重/样品重）X 100 灰分：Aad=（灰重/样品重）X 100 挥发分：Vad=（失重/样品重）X 100- Mad

第五章 煤发热量的测定..

第五章煤发热量的测定 火电厂是利用煤炭等燃料燃烧产生热量来生产电能的企业。发热量的高低是煤炭计价的主要依据，是计算电厂经济指标标准煤耗的主要参数，故发热量的测定在发电厂煤质检测中占有特殊重要的地位。 第一节有关发热量的基础知识 一、发热量的单位 煤的发热量，指单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。 热量的单位为J(焦耳)。 1 J＝1N·m(牛顿·米) 注：我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)lcal(20℃)＝4.1816 J。 发热量测定结果以MJ/kg(兆焦/千克)或J/g(焦/克)表示。 二、发热量的表示方法 煤的发热量的高低，主要取决于可燃物质的化学组成，同时也与燃烧条件有关。根据不同的燃烧条件，可将煤的发热量分为弹筒发热量、高位发热量及低位发热量。同时，还有恒容与恒压发热量之分。 （一）弹筒发热量（Q b）（GB/T213-2003定义） 单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。 注：任何物质(包括煤)的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对燃烧产物的最终温度有所规定。但在实际发热量测定时，由于具体条件的限制，把燃烧产物的最终温度限定在一个特定的温度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K，煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4～l.3J/g。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃烧热的影响可近于完全抵消，而无需加以考虑。 在此条件下，煤中碳燃烧生成二氧化碳，氢燃烧后生成水汽，冷却后又凝结成水；而煤中硫在高压氧气中燃烧生成三氧化硫，少量氮转变为氮氧化物，它们溶于水，分别生成硫酸和硝酸。由于上述反应均为放热反应，因而弹筒发热量要高于煤在实际燃烧时的发热量。 （二）高位发热量（Q gr） 单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水以及固态灰时放出的热量称为高位发热量。 高位发热量也即由弹筒发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。由于氧弹的容积是恒定的，在此条件下算出的发热量称为恒容高位发热量（Q gr,V）。高位发热量是煤在空气中完全燃烧时所放出的热量，能表征煤作为燃料使用时的主要质量，故电厂中在评价煤质时常用高位发热量。 （三）低位发热量（Q net）

煤的工业分析和全水分测定

鹤壁华维-煤的工业分析和全水分测定 1、煤的工业分析包括哪些项目？测定它们有何意义？ 工业分析也叫近似分析或实用分析，包括煤中水分、灰分、和挥发分的测定及固定碳的计算。煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标也是评价煤质的基本依据，根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途。 煤的工业分析中各项指标的测定意义如下： （1）水分测定的意义 水分是一项重要的煤质指标，它在煤的基础理论研究和加工利用中都具有重要的作用。 根据煤中水分随煤的变质程度加深而呈现规律性变化：从泥炭→褐煤→烟煤→低阶无烟煤，水分逐渐减少，而从低阶无烟煤→年老无烟煤，水分又增加（见表5-1），我们可以由煤的水分含量来大致推断煤的变质程度。许多国家还将它和发热量相结合，利用一项叫做“含水无灰基发热量”的指标作为低阶煤的细分类指标之一。 表5-1 煤中水分与煤的变质程度的关系 煤种内在水分 /% 煤种内在水分 /% 煤种内在水分 /% 煤种内在水分 /% 泥炭5~25 气煤1~5 瘦煤0.5~2.0 年老无烟 煤2~9.5 褐煤5~25 肥煤0.3~3 贫煤0.5~2.5 长焰煤3~12 焦煤0.5~1.5 无烟煤0.7~3 煤的水分对其加工利用、贸易和储存运输都有很大影响。一般来说水分高不是一件好事。例如在锅炉燃烧中，水分高会影响燃烧稳定性和热传导；在炼焦工业中，水分高会降低焦炭产率，而且由于水分

大量蒸发带走热量而延长焦化周期；在煤炭贸易上，煤的水分是一个计质和计量指标。 在现代煤炭加工利用中，有时水分高反是一件好事，如煤中水分可作为加氢液化和加氢气化的供氢体。 在煤质分析中，煤的水分是进行不同基的煤质分析结果换算的基础数据。 （2）灰分测定的意义 煤中灰分是另一项在煤质特性和利用研究中起重要作用的指标。 在煤质研究中由于灰分与其他特性，如含碳量、发热量、结渣性、活性及可磨性等有程度不同的依赖关系，因此可以通过它来研究上述特性。由于煤灰是煤中矿物质的衍生物，因此可以用它来计算煤中矿物质含量；由于灰分测定简单，而它在煤中的分布又不易均匀，因此在煤炭采样和制样设备和方法研究中，一般都用它作为偏倚和精密度的评定参数；在煤炭洗选工艺研究中，一般也以煤的灰分作为一项洗选效率指标。 在煤的燃烧和气化中，根据煤灰含量以及它的诸如熔点、粘度、导电性和化学组成等待性来预测燃烧和气化中可能出现的腐蚀、沾污、结渣问题，并据此进行炉型选择和煤灰渣利用研究；在炼焦工业中，用煤的灰分量来预计焦炭中的灰分，煤的灰分越高，有效碳的产率就越低；在商业上根据煤灰含量来定级论价等。 （3）挥发分测定的意义 煤的挥发分产率与煤的变质程度有比较密切的关系——随着变

煤发热量的测量综述

氧弹量热法测定煤的发热量 摘要 发热量不仅是火电厂进煤的计价依据，也是火电厂计算标准煤耗率的主要参数。发热量的准确测定对于电厂的安全生产和经济运行具有双重意义。燃油与燃煤发热量的测定原理及所用仪器设备完全相同，在此不做介绍。本文主要参照GBT 213-2008《煤的发热量测定方法》，介绍了用氧弹量热法测定煤的发热量的实验步骤，适用范围，仪器设备及试验中的关键问题。 关键词：发热量；氧弹量热法；适用范围；仪器设备；关键问题 1. 前言 煤的发热量是评价煤质的一项重要指标，根据纯煤的发热量，可以大致推测煤的变质程度以及其他某些特征，例如黏结性、结焦性等，有些煤的分类法中，也可以用发热量（恒湿无灰基）作为划分煤类型的指标。煤的发热量高低，主要取决于煤中可燃物质的化学组成，在实际燃烧是，还与煤燃烧条件有关。一定种类的煤，其化学组成可以是一定的，然而燃烧条件是可以改变的，因此，只有明确规定燃烧条件，才能得出科学，准确，有实际意义的煤的发热量。 2 .发热量的表示方法及计算公式 2.1 弹筒发热量 弹筒发热量是实验室内用氧弹热量计直接测得的发热量，即单位质量的式样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧的物质组成为氧气，氮气，二氧化碳,硝酸，硫酸，液态水以及固体灰时放出的热量称为弹筒发热量。计算公式： 2.2恒容高位发热量

单位质量的式样充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后产物组成为25摄氏度下的过量氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。恒容高位发热量即由弹筒发热量减去硝酸生成热和硫酸校正热后得到的发热量。计算公式如下： 2.3 恒容低位发热量 单位质量的试样在恒容条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧产物组成为25度下的过量氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、液态水及固态灰时放出的热量。恒容低位发热量即是由高位发热量减去水的汽化热后得到的发热量。计算公式： ar ad ar ad ad gr ar v net M M M H Q Q 23100100)206(,,,---?-= 2.4 恒压低位发热量 单位质量的试样在恒压条件下，在过量氧气中燃烧，其燃烧产物成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、气态水以及固态灰放出的热量。计算公式： 恒容低位发热量和恒压低位发热量统称低位发热量，低位发热量又称净热量或有效值。它的含义是，单位质量的煤在锅炉中完全燃烧是产生的热量。将高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水)的汽化热，即为低位发热量。 3. 氧弹量热法测发热量 迄今为止，煤的发热量测量方法是在一个密闭的容器里，在有过量的氧气存在的条件下，点燃适量的煤样并使其完全燃烧，用水吸收煤样燃烧的热量，测量水温升高值，计算煤的发热量。在此选取恒温式热量计法测煤的发热量。 3.1 适用范围 适用于泥炭、褐煤、无烟煤、焦炭、炭质页岩等固体矿物燃料及水煤浆。 3.2 基本原理

工业分析实验讲义

实验一硅酸盐试样的分解及二氧化硅的定量测定 《大学化学实验》 实验二硅酸盐中二氧化钛的定量测定钛的测定方法很多，对岩矿试样来说，由于其中含钛量较低，通常采用光度分析方法。国标法中测定二氧化钛的方法有两种：一是过氧化氢光度法，另一种是二安替比林甲烷光度法。过氧化氢光度法简便快速，但灵敏度和选择性均较差；二安替比林甲烷光度法，不仅灵敏度较高，而且易于掌握，重现性和稳定性好。过氧化氢光度法的测定范围：0.2%~10%二氧化钛；二安替比林甲烷光度法：0.05%~5%二氧化钛。本实验采用二安替比林甲烷光度法。 一、测定原理 在0.5~4mol.L-1盐酸或硫酸的介质中，TiO2+和二安替比林甲烷（DAPM）形成黄色络合物，在420nm波长处，摩尔吸光系数为1.52×10~4，用分光光度计测定其吸光度。其反应式为：TiO2+ + 3DAPM + 2H+ = [Ti(DAPM)3]4+ + H2O 二、主要仪器和试剂 1、仪器 分光光度计、容量瓶、吸量管、量筒 2、试剂 5%抗坏血酸、(1+1)HCl 二安替比林甲烷（10g/L）：称取1g 二安替比林甲烷溶于100mL 2 mol/L 的盐酸中。 二氧化钛标准储备溶液：准确称取经900℃灼烧过的光谱纯二氧化钛0.1000g，置于陶瓷坩埚内，加焦硫酸钾1g，在800℃熔融20min ，取出冷却，将坩埚放入烧杯中，用5%硫酸加热提取，定量移入1000mL容量瓶中，用5%硫酸稀释至刻度，摇匀备用（此溶液含二氧化钛为100μg/mL）。 二氧化钛标准溶液的配制：移取10.00mL 二氧化钛标准储备溶液，置于100mL容量瓶中，用5%硫酸稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含10μg二氧化钛。 三、实验步骤 1、标准曲线的绘制 准确吸取二氧化钛标准溶液0 mL、2.00 mL、4 .00mL、6.00 mL、8.00 mL、10.00 mL 于50 mL容量瓶中，加入5mL(1+1)HCl和少许抗坏血酸，摇匀，放置5min后加入二安替比林甲烷溶液20 mL，用水稀释到刻度，摇匀，放置40min。用1cm比色皿于波长420nm 处，以试剂空白作参比测量吸光度，绘制标准曲线。

GB212煤的工业分析方法

GB/T212-91 煤的工业分析方法 本标准参照采用了国际标准ISO348∶1981（E）《硬煤分析试样中水分测定方法直接容量法》、ISO562∶1981（E）《硬煤和焦炭挥发分测定方法》和ISO1171∶1981（E）《固体矿物燃料灰分测定方法》。 1.主题内容与适用范围 本标准规定了煤的水分、灰分和挥发分的测定方法和固定碳的计算方法。 本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。 2.水分的测定 本标准规定了3种煤中水分的测定方法。其中方法A和方法B适用于所有煤种；方法C仅适用于烟煤和无烟煤。 A.方法A（通氮干燥法） i.方法提要 称取一定量的空气干燥煤样，置于105～110℃干燥箱中，在干燥氮气流中干燥 到质量恒定。然后根据煤样的质量损失计算出水分的百分含量。 ii.试剂 a.氮气：纯度99.9%，含氧量小于100ppm。 b.无水氯化钙（HGB3208）：化学纯，粒状。 c.变色硅胶：工业用品。 iii.仪器、设备 a.小空间干燥箱：箱体严密，具有较小的自由空间，有气体进、出口，并 带有自动控温装置，能保持温度在105～110℃范围内。 b.玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带有严密的磨口盖（见图1）。 c.干燥箱：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 d.干燥塔：容量250mL，内装干燥剂。 e.流量计：量程为100～1 000mL/min。 f.分析天平：感量0.0001g。

图1 玻璃称量瓶 iv.分析步骤 a.用预先干燥和称量过（精确至0.0002g）的称量瓶称取粒度为0.2mm以 下的空气干燥煤样1±0.1g，精确至0.0002g，平摊在称量瓶中。 b.打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气1）并已加热到105～110℃的干燥 箱中。烟煤干燥1.5h，褐煤和无烟煤干燥2h。 注：1）在称量瓶放入干燥箱前10min开始通气，氮气流量以每小时换 气15次计算。 c.从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约 20min）后，称量。 d.进行检查性干燥，每次30min，直到，连续两次干燥煤样质量的减少不 超过0.001g或质量增加时为止。在后一种情况下，要采用质量增加前 一次的质量为计算依据。水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。 v.分析结果的计算 空气干燥煤样的水分按式（1）计算： （1） 式中：M ad——空气干燥煤样的水分含量，%； m1——煤样干燥后失去的质量，g； m——煤样的质量，g。 B.方法B（甲蒸馏法） i.方法提要 称取一定量的空气干燥煤样于圆底烧瓶中，加入甲苯共同煮沸。分馏出的液体收 集在水分测定管中并分层，量出水的体积（mL）。以水的质量占煤样质量的百分 数作为水分含量。

煤的发热量测定方法

煤的发热量测定方法 GB/T213-2003 代替GB/T213-1996 1 范围 本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法。 本标准适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭及碳质页岩。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T211 煤中全水分的测定方法 GB/T212 煤的工业分析方法（GB/T 212-2001，eqv ISO 11722:1999；eqv ISO 1171:1997；eqv ISO 562:1998） GB/T214 煤中全硫的测定方法（GB/T 214-1996,eqv ISO 334:1992） GB/T476 煤的元素分析方法（GB/T 476-2001，eqv ISO 625:1996；eqv ISO 333:1996）GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定 GB/T 15460 煤中碳和氢的测定方法电量-重量法 3 单位和定义 3.1 热量单位heat unit 热量的单位为焦耳（J）。 1焦耳（J）=1牛顿（N）×1米（m）=1牛·米（N·m） 发热量测定结果以兆焦每千克（MJ/kg）或焦耳每克（J/g）表示。 3.2 弹筒发热量bomb calorific value 单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态灰时放出的热量称为弹筒发热量。 注：任何物质（包括煤）的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对燃烧产物的最终温度有所规定（ISO 1928规定为25℃）。但在实 际发热量测定时，由于具体条件的限制，把燃烧产物的最终温度限定在一个特定的温度或一个 很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K，煤和苯甲酸的燃烧热约降低（0.4J/g～1.3J/g）。 当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃烧热的影响可近于完全抵消， 而无需加以考虑。 3.3 恒容高位发热量gross calorific value at constant volume

浅谈煤的发热量测定与误差控制

浅谈煤的发热量测定与误差控制 新疆维吾尔自治区煤矿矿用安全产品检验中心石建明 摘要：本文根据国家标准GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》及煤的发热量测定工作的实际经验,介绍煤的发热量检测具体操作方法和注意事项，分析了检测过程中对发热量测定误差的影响因素,提出消除和减少误差的方法。 关键词：煤质分析、发热量测定、误差识别与控制 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。在煤质研究中，因为发热量随煤的变质程度较规律的变化，根据发热量可以粗略推测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，缓解这种压力的办法是有效消除检测中存在误差，提高测试结果的准确性。 以下实验以三德SDC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，如果在实验中没有采取正确的方法进行操作，就难于获得准确和精密的测定结果试验，测定结果的准确性，直接影响煤炭质量评定。 1 煤的发热量测定前工作准备 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，再用标准煤样进行准确度检验，并要求测试结果都必须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，以排除仪器带来系统误差，将仪器调整到最佳状态方可使用。 1.2环境控制和热容量标定 1.2.1鉴于环境条件对煤的发热量测定准确性影响较大，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，避免阳光直射，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。因此，尽量配备空调设备，测定煤炭发热量时，室内应避免强力通风及热源辐射，总之，为了减少环境条件对发热量测定结果的影响。发热量检测室应尽可能地保持室温的相对恒定，在室温尚未恒定的时候不得进行发热量的测定。 1.2.2 彻底清理氧弹，蒸馏水冲洗，用专用毛巾擦干净，将坩埚灼烧后置于干燥器中冷却至室温。选择使用苯甲酸时，应选用经计量部门检定合格的基准量热物，并保证苯甲酸干燥且表面无污染，且重量在1g左右。氧弹压力控制在（2.8-3.0）Mpa后保证足够的充氧时间，且不得少于15s，当氧气瓶中压力降到5.0 MPa以下时，充氧时间应酌量延长，压力降到4.0MPa以下时，应更换氧气。要确保点火丝绑好后与接线柱接触良好，点火丝紧贴苯甲酸表面放置。氧弹充氧完成后要检测氧弹是否漏气。氧弹放入内桶前要用专用毛巾擦干净，防止桌面上的点火丝等杂物带入内桶，造成内桶出水口阻塞，放入氧弹后，轻轻盖上内桶盖

煤的工业分析实验

实验报告 实验名称：煤的工业分析实验 院系：能源动力与机械工程 班级：热能1004班__________ 姓名：______________________________ 学号：______________________________ 同组人：____________________________ 实验日期：___________________________

华北电力大学 一、实验目的 本实验通过规定的实验条件测定煤中水分、灰分、挥发分和固定碳含量的百分数，并观察评判焦碳的粘结性特征。通过本实验使同学们了解煤工业分析的原理、方法、步骤和使用的仪器、设备等知识。 煤的工业分析采用空气干燥试样，其成分重量百分数在右下角用空气干燥基“ ad”表示。 二、实验类型 综合型。 三、实验仪器 箱式电炉、鼓风干燥箱、灰皿、称量瓶、坩埚及坩埚钳，电子天平等。 四、实验原理取一定量经空气干燥过的煤粉试样，用加热分解的方法，使其在不同温度下加热，使煤中的水分、挥发分依次逸出，按试样减轻的重量求出空气干燥基的水分和挥发分，然后将固定碳烧出，残余的重量即为灰分。 五、实验内容和步骤 （一）水分的测定 1. 方法要点 称取一定量的分析试样，置于105?110oC的烘箱中，干燥到恒重，其失去的重量占试样原重量的百分数，即为分析试样水分。 2. 实验设备仪器 1）电热干燥箱1 台，带自动调温装置，内附鼓风机，并能维持105? 110oC。 2）玻璃称量瓶，带有磨口盖，直径为40mm，高为25mm。 3）干燥器1 个，并装有干燥剂（变色硅胶）。 4）分析天平1 台，可精确到0.0002 克。 5）小勺一把 6）煤样若干，粒度为0.2 毫米以下。 3. 实验步骤 1）用预先干燥和称量过（精确至0.0002g）的称量瓶称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1± 0.1g（精确至0.0002g），平摊在称量瓶中。 2）打开称量瓶盖，将称量瓶放入预先鼓风并加热到105?110 oC的干燥箱中进行干燥，在一直鼓风的条件下，烟煤 1 小时，褐煤和无烟煤干燥1?1.5 小时。 3）干燥完毕，从干燥箱中取出称量瓶，立即加盖，在空气中冷却2?3 分钟后，放入干燥器中冷却到室温（约20分钟），称重。 4）进行检查性干燥，每次30 分钟，直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.001g 或质量增加时为止。在后一种情况下，要采用质量增加前一次的质量为计算依据。水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。 4. 结果计算与允许误差

煤的发热量测定实验

实验报告 实验名称：煤的发热量测定实验 院系：能源动力与机械工程 班级：热能1004班 姓名： 学号： 同组人： 实验日期： 华北电力大学 一、实验目的 1. 掌握氧弹量热仪测量发热量的基本原理。 2. 初步学会利用量热仪测量发热量的方法，巩固发热量的基本概念。 二、实验类型 综合型。 三、实验仪器 1、氧弹（如图1-1，1-2） 氧弹是一种圆筒型弹体。筒体密封严密，用耐热耐腐蚀不锈钢制成。容积250～350mL，筒内为试样燃烧空间，内充氧气，初压为2.6～2.8Mpa。 图1-1 氧弹外观

1－充气嘴 4－点火丝压环 5－坩埚支架 6－挡火板 图1-2 氧弹内部构造（氧弹芯） 2、定温筒（如图1-3，1-4） 1－内桶盖 2－定温桶箱体 图1-3 定温桶侧视图 1 2

1－搅拌器 2－测温探头 图1-4 内桶结构图 3、自动充氧器（如图1-5） 1－氧气压力表 2－气嘴（充氧时与氧弹连接） 3－充氧手柄 4－氧弹定位盘 5－进氧接头（通过导氧管与氧气减压阀连接） 6－气门芯安装孔 图 1—5 自动充氧器 4、计算机、打印机及其测控软件（如图1-6） 6 1 2 3 4 5

图1-6 控制系统图 5、燃烧皿（金属制） 6、氧气瓶：表压为012.8MPa。 7、压力表和氧气导管 压力表有两个表头组成一个指示氧气瓶的压力一个指示充氧时氧弹内的压力，表头上装有减压阀和保险阀。压力表通过内景1～2mm的无缝铜管与氧弹相连，以便导入氧气 8、电子分析天平（感量0.1mg） 9、电子秤：量程5.0kg，精度为0.5g。 10、干燥器 11、试剂：氧气，苯甲酸 12、材料：1、点火丝，直径0.1mm左右的铂、铜、镍铬丝或其他一直热值的 金属丝。（各种点火丝的热值如下：铁丝：6700J/g；镍铬丝：1400J/g； 铜丝：2500J/g） 2、蒸馏水或去离子水 四、实验原理 在氧弹中，在充有过量氧气的情况下（氧气的初始压力为2.6~.8MPa）燃烧单位质量的煤所产生的热量称为弹筒发热量Q DT ，再通过进一步计算便得到煤的发热量。 1、基本原理 把一定量的煤试样置于充有过量氧气的氧弹筒内完全燃烧。氧弹祲没在盛有一定量水的容器中。煤试样燃烧后放出的热量使氧弹系统（包括盛水的容器，容器内的水、搅拌器和测温探头等）温度的升高，测定水的温度升高值即可计算氧 弹发热量，氧弹发热量Q DT 的计算公式为 Q DT =（t n -t ）（q 1 +q 2 ）/m 式中：Q DT---- 弹筒发热量，J/g； –量热仪的热容量, J/℃； t n –终点时的内筒温度, ℃;

煤的发热量的测定

实验二煤的发热量的测定 一实验目的 通过实验，掌握煤的发热量的测定方法，并熟悉其计算方式与原理。 二实验设备 量热仪，弹筒，棉线，烧杯，注射器，点火丝；分析天平，燃烧皿，棉线 三实验原理 让已知质量的煤样在氧弹热量计中完全燃烧，燃烧放出的热量被一定量的水和热量计通体吸收。待系统热平衡后，测出温度的升高值，并计水和热量计筒体的热容量以及周围环境温度等的影响，即可计算出该煤的发热量。 四实验步骤 1.清理燃烧皿，用其城区分析试样（重量称到）； 2.截取10cm左右的点火丝，并称重； 3.将点火丝固定到电极柱上的小槽中，将棉线中间对折放到点火丝上，一端没入煤样中； 4.在弹筒中注入10ml的水，将弹筒密封好，进行加氧（压强到）； 5.将弹筒放入量热仪中，盖好盖子，点击实验开始； 6.实验完毕后，点击复位，待排水完毕，打开量热仪，取出弹筒，进行清理，称量未燃烧完的点火丝的重量。 五实验数据及处理 1.数据计算 点火丝质量：(前)；(后) 煤样质量 （1）温度的校正 1）温度计刻度矫正 由温度计鉴定证书查得： 0=0.003 h；=-0.001 n h 2）贝克曼温度计的平均分度值校正 据实测时露出柱温度，在检定证书中查得分度值：

=1.006h ()()0 =+0.00016-=1.006+0.0001619-21=1.00568bd H h t t '∴℃ （2）冷却校正 校正后的外筒温度=20.45-18=2.45w t ℃ ∴ ()()()()00n V =-=0.00201.245-2.45-0.0004=-0.00281/min V =-=0.00203.261-2.45-0.0004=-0.00122/min w n w B t t B t t ℃℃ （3）引燃物燃烧放热量的校正 ()= 0.0232-0.01071403=17.5375bq J ? （4）分析试样的弹筒发热量 ()()00,+-++-= n n b ad KH t h t h C bq Q m ???? 1000 1.00568-17.5375 = 1.0798 ? =25101.62/J g （5）空气干燥基高位发热量 一直，分析煤样的全硫含量=0.268%<4%ad S ，则可用全硫含量代替弹筒洗液测得的含硫量，即：,=b ad ad S S ；又因煤样的,<25100/b ad Q J kg ，所以系数=0.0012a ，如此： () ,,,,=-94.1+gr ad b ad b ad b ad Q Q S aQ ()=25101.62-94.10.268+0.001225101.62?? =25054.1J/kg （6）收到基低位发热量 已知：f ar M =4.2%；ad M =4.4%；=3.6%ad H