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煤的元素组成,是研究煤的变质程度,计算煤的发热量,估算煤的干馏产物的重要指标,也是工业中以煤作燃料时进行热量计算的基础。 煤中除无机矿物质和水分以外,其余都是有机质。 由于组成煤的基本结构单元是以碳为骨架得多聚芳香环系统,在芳香环周围有碳、氢、氧及少量的氮和硫等原子组成的侧链和官能团。如羧基(-COOH)、羟基(-OH)和甲氧基(-OCH3)。说明了煤中有机质主要由碳、氢、氧和氮、硫等元素组成。 煤的变质程度不同,其结构单元不同,元素组成也不同。碳含量随变质程度的增加而增加,氢、氧含量随变质程度的增加而减少,氮、硫与变质程度则无关系(但硫含量与成煤的古地质环境和条件有关)。见表1。 表1不同变质程度煤的碳、氢、氧、氮、硫含量
[煤质分析化验常用的符号和基准]
1、煤质分析化验项目名称的符号,以国际上广泛采用的符号表示。属于化学元素分析项目采用化学元素符号表示。属于化学元素分析项目采用化学元素
符号表示,见表2。 表2 煤质分析化验项目名称的符号表示
2、煤质分析化验指标存在的形态,或操作条件的符号表示,用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角,见表3。
3、煤质分析化验指标不同基准的符号表示,也用英文字母标在表示该分析化验制表符号的右下角。 如果某分析化验指标既要表明其存在形态或操作条件,又要标明其基准,其符号表示方法是,在该分析化验制表符号右下角先标明其形态或条件,后标明其基准,中间用“,”断开。 表3煤质分析化验指标存在形态或操作条件的符号表示
煤质分析化验指标不同基准的符号表示见表4。
符号表示举例:分析基水分 Mad 收到基水分 Mar
分析基挥发分Vad
干燥无灰基挥发分Vdaf 分析基全硫 St,ad
表4 煤质分析化验指标不同基准的符号表示
干燥基全硫分 St,d
弹筒发热量 Qb
高位发热量 Qgr
低位发热量Qnet
收到基高位发热量 Qgr,ar 收到基低位发热量Qnet,ar
分析基高位发热量Qgr,ad
分析基低位发热量Qnet,ad 1.煤质分析化验基准的概念4、煤质分析化验的基准 在煤质分析化验中,不同的煤样其化验结果是不同的。同一煤样在不同的状态下其测试结果也是不同的。如一个煤样的水分,经过空气干燥后的测试值比空气干燥前的测试值要小。所以,任何一个分析化验结果,必须标明其进行分析化验时煤样所处的状态。否则,该分析见表5.现分叙如下: 分析基(ad):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为空气干燥状态。 干燥基(d):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为无水分状态。 收到基(ar):进行煤质分析化验时,煤样所处的状态为收到该批煤所处的状态。 干燥无灰基(daf):煤样的这种状态实际中是不存在的,是在煤质分析化验中,根据需要换算出的无水、无灰状态。 无水无矿物质基(dmmf):煤样的这种状态实际中也是不存在的,也是换算出的无水、无矿质状态。 恒湿无灰基(maf):煤样的这种状态也是换算出来的。恒湿的含义是指温度在30c,相对湿度为96%时测得煤样的水分(或叫最高内在水分); 2.煤质分析化验基准的示意图 煤质分析化验中的各种基准可以用示意图表示,如下图所示。
3.煤质分析化验基准间的换算 煤质分析化严重,有些基准在实际中是不存在的,是根据需要换算出来的;有些基准在实际存在,但为了方便,有时不进行测试,而是根据已知基准的分析化验结果进行换算,这样就简单多了。 化验室中进行煤质分析化验时,使用的煤样为分析煤样。分析煤样是经过一次次破碎和缩分得到的,它所处的状态为空气干燥状态。所以,化验室中用分析煤样进行分析化验时,其基准为分析基(又称为空气干燥基)。 分析煤样分析基化验结果,是化验室中直接测到的,是最基础的化验结果,是换算其它基准的分析化验结果的基础。 各种基准间的换算公式: 干基的换算: Xd=100Xad/(100-Mad)% 式中: Xad——分析基的化验结果; Mad——分析基水分; Xd——换算干燥基的化验结果。 收到基的换算: Xaf=(100-Mar)/(100-Mad)% 式中: Mar——收到基水分; Xar——换算为收到基的化验结果。 无水无灰基的换算: Xdaf=100Xad/(100-Mad-Aad)% 式中: Aad——分析基灰分; Xdaf——换算为干燥无灰基的化验结果。 当煤中碳酸盐含量大于2%时,上式的分母中还要减去碳酸盐中CO2含量。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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