第四章煤和焦炭的分析第一节概述第二节煤试样的制备方法第三节煤的工业分析第四节煤的元素分析第五节煤中全硫的测定第六节煤的发热量的测定第一节概述一、煤和焦碳的组成及各组分的重要性质二、煤的分析方法一、煤和焦碳的组成及各组分的重要性质1.煤：是植物遗体覆盖在地层以下，经若干年生物化学、物理化学作用转化为一种固体可燃性的有机沉淀。世界煤的储存量：约13万亿吨我国煤的储存量：约7300亿吨煤炭：天然存在：泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤人工产品：木炭、焦炭、煤球焦炭煤19世纪以前，世界上能源消耗以煤炭为主。20世纪60年代起，世界能源消耗中，石油与天然气所占的比例超过了煤炭。当前工业发达国家消耗的一次能源中，石油与天然气占60%以上，煤炭中占20%左右。在中国消费的一次性能源中，煤炭约占73%，且在相当时期内这种能源结构不会发生大变化2.煤的组成：由有机质、矿物质、水三部分组成煤包含有很多种元素，主要由可燃物和不可燃物两部分组成。可燃物主要包括有机质和少量的矿物质，不可燃物包括水和大部分矿物质，例如碱金属，碱土金属，铁，铝等的盐类。煤燃烧炉渣煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.碳是组成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。随着煤化程度的不断增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超无烟煤，碳含量可超过97%。碳煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.氢是煤中第二个重要的组成元素，它占煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤，其含量也越高。氢碳和氢是煤中有机质的主要组成元素，两者加在一起占煤中有机质的95﹪以上。煤中碳和氢的发热量最大煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.氧元素是组成煤有机质的十分重要的元素，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。氧煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～3%。氮氧和氮在燃烧时不放热，称为惰性成分。煤的元素组分即碳、氢、氧、氮、硫五个元素.硫元素也是组成煤的有机质的一种常见元素，它在煤中含量的多少，与煤化程度的高低无明显关系，其含量从最低的0.1%到最高的10%均有。硫硫在燃烧时虽然放热，但燃烧产生酸性腐蚀有害气体二氧化硫。•煤的矿物质主要由碱金属，碱土金属及铁，铝等碳酸盐，硅酸盐，硫酸盐，磷酸盐及硫化物组成。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。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。•煤在隔绝空气的条件下，加热干馏，水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出，不挥发的部分即为焦炭。•焦炭的组成和煤相似，只是挥发分的含量较低。加热干馏煤的分类•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。•如结焦性好或粘结性好的煤是优质的炼焦用煤，•热稳定性好的无烟块煤是合成氨厂的主要原料。•挥发分和发热量都高的煤是较好的动力用煤。•一些低灰、低硫的年轻煤则是加压气化制造煤气和加氢液化制取人造液体燃料的较好原料。煤的分类•1.1.煤的成因分类煤的成因分类•按成煤的原始物质进行分类的方法•腐植煤和腐泥煤•2.2.工业分类或商业分类工业分类或商业分类•按煤的工业使用方法分类•炼焦用煤，动力用煤，固体燃料煤•3.3.煤的科学分类煤的科学分类•按煤的组份结构分类•褐煤，烟煤，无烟煤，泥煤等•我国的分类法是以炼焦用煤为主的工业分类法•新的煤分类国家标准把我国的煤从褐煤到无烟煤之间共划分为14个大类和17个小类。•常见的煤有三类：无烟煤，褐煤，烟煤。•无烟煤•按照各小类工艺利用特性的不同而划分。•分为年老无烟煤，典型无烟煤，年轻无烟煤。•褐煤划分为两个小类•根据其性质和利用特征不同而划分，分为年老褐煤和年轻褐煤。•烟煤•分为贫煤，贫瘦煤，瘦煤，焦煤，肥煤，气肥煤，气煤，1/3焦煤，1/2中粘煤，弱粘煤，不粘煤和长焰煤等共12个煤类。对炼焦用煤的要求•煤炭...
