煤質(zhì)分析及注意事項(xiàng)

煤質(zhì)分析及注意事項(xiàng)

時(shí)永珺煤的概述

煤是植物遺體覆蓋在地層下，經(jīng)負(fù)載的生物化學(xué)和物理化學(xué)作用，轉(zhuǎn)化而成為一種固體可燃性有機(jī)沉積巖。煤的組成煤的組成：有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)、水有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)是可燃的，水和大部分礦物質(zhì)是不可燃的。有機(jī)質(zhì)：主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成，碳和氫占有機(jī)質(zhì)的95%以上。硫在燃燒時(shí)也放熱，但燃燒的產(chǎn)物SO2不但腐蝕設(shè)備而且污染環(huán)境。礦物質(zhì)：主要是堿金屬、堿土金屬、鐵、鋁的碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽及硫化物。除硫化物外，其它的礦物質(zhì)不能燃燒，正是由于礦物質(zhì)的存在，使煤的可燃比例減小，影響煤的發(fā)熱量。水：外在水、內(nèi)在水。（游離水外在水分：吸附在顆粒表面上或非毛細(xì)孔中

的水分，這部分水分易散失。內(nèi)在水分：吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水

分，這部分水分難去除。煤的元素組分煤的元素組分煤的元素組分煤的元素組分煤的元素組分煤和焦炭的組成及各組分的重要性煤的分類：煤的種類繁多，質(zhì)量也相差懸殊，不同類型的煤有不同的用途。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)把我國(guó)的煤從褐煤到無煙煤之間共劃分為14個(gè)大類和17個(gè)小類。常見的三類：褐煤、煙煤、無煙煤煤的種類褐煤：又名柴煤（英文：Lignite(coal)；browncoal；woodcoal），是煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級(jí)煤?；瘜W(xué)反應(yīng)性強(qiáng)，在空氣中容易風(fēng)化，不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸，燃燒時(shí)對(duì)空氣污染嚴(yán)重。但是由于優(yōu)質(zhì)煤幾乎被采空，褐煤已成為我國(guó)主要使用的煤。煙煤：是煤進(jìn)一步變質(zhì)的產(chǎn)物，煤化程度中等。含碳量80%～90%，含氫量4%～6%，含氧量10%～15%。根據(jù)揮發(fā)分含量，膠質(zhì)層的厚度或工藝性質(zhì)，可分為長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、煉焦煤、瘦煤和貧煤等

[1]

。黑色，染手，致密而脆，條痕呈黑色，燃燒時(shí)冒濃煙，故稱為煙煤。是重要的鍋爐燃料和煉焦原料，也可用來干餾石油和制造煤氣無煙煤：（英文名稱anthracite），是一種堅(jiān)硬、致密且高光澤的煤礦品種。在所有的煤品種中，盡管無煙煤的發(fā)熱量較低，但碳含量最高，雜質(zhì)含量最少。煤質(zhì)分析試樣的采取試樣的制備試樣分析檢測(cè)煤的元素分析主要測(cè)定C、H、O、N、S元素分析結(jié)果，為煤科學(xué)的分類，合理的利用和工業(yè)設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)。煤中的稀散元素很多，但一般是指有提取價(jià)值的鍺、鈾、鎵、釩、鉭等元素。除硫外，煤中還含有一些有害元素，如磷、氯、砷、氟、汞等，可以根據(jù)需要進(jìn)行檢測(cè)。

煤的工業(yè)分析了解煤的性質(zhì)和用途的重要指標(biāo)。如水分和灰分高的煤，它的有機(jī)質(zhì)含量就少，發(fā)熱量低，經(jīng)濟(jì)價(jià)值就小。

煤的工業(yè)分析水分的測(cè)定灰分的測(cè)定揮發(fā)分的測(cè)定固定碳的計(jì)算各種基準(zhǔn)的換算分析項(xiàng)目：工業(yè)分析

（水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳）全硫發(fā)熱量（彈筒發(fā)熱量、高位發(fā)熱量、低位發(fā)熱量）通常，水分、灰分、揮發(fā)分產(chǎn)率都是直接測(cè)定，固定碳用差減法進(jìn)行計(jì)算。

FCad=100-Mad-Aad-Vad煤的工業(yè)分析水分的測(cè)定：它是評(píng)價(jià)煤炭經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最基本的指標(biāo)，因?yàn)槊褐兴趾吭蕉?，煤的無用成分也越多，同時(shí)大量水分存在，不僅煤的有用成分減少，而且它在煤燃燒時(shí)要吸收大量的熱成為水蒸氣蒸發(fā)掉，所以煤的水分越底越好。在煤的燃燒過程中，水分受熱逸出除降低熱值外(水分越大發(fā)熱量越低)還能與燃燒氣中的一些組分互相作用，產(chǎn)生對(duì)設(shè)備、管道等造成損害的物質(zhì)，如SO2與H2O作用生成H2SO3。因此煤中水分的含量將影響煤質(zhì)的質(zhì)量。煤的工業(yè)分析煤水分存在形式：游離水化合水游離水游離水是以物理狀態(tài)吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分。外在水內(nèi)在水游離水外在水又稱為自由水（freemoisture）或表面水分（surfacemoisture）。用Mf表示，此類水分是在開采、貯存等過程中帶入的，覆蓋在煤粒表面上，其蒸汽壓和純水相同，在空氣中風(fēng)干1～2天后，即可蒸發(fā)除去。游離水內(nèi)在水（moistureinthedriedsample）是指吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部直徑小于10-5cm的毛細(xì)孔中的水分，用Minh表示，內(nèi)在水分需要在高于正常沸點(diǎn)的溫度下才能蒸發(fā)除去。外在水分和內(nèi)在水分的和稱為全水分（totalmoisture）,用Mt表示化合水化合水也叫結(jié)晶水，是以化合的方式同煤中物質(zhì)結(jié)合的水。如硫酸鈣（CaSO4.2H2O）和高齡土（AL2O3.2SiO2.2H20）中的結(jié)晶水。游離水在105-110℃的溫度下經(jīng)過1—2h可蒸發(fā)掉，而結(jié)晶水通常要在200℃以上才能分解析出。煤的工業(yè)分析只測(cè)試游離水，不測(cè)結(jié)晶水。外水（Mf）檢測(cè)方法：空氣干燥法檢測(cè)步驟：在預(yù)先干燥和已稱量過的淺盤內(nèi)迅速稱取粒度＜13mm的煤樣（500±10）g（稱準(zhǔn)至0.1g），平攤在淺盤中（單位面積負(fù)荷不超過1g/cm2），與環(huán)境溫度不高于40℃的空氣干燥箱中干燥到質(zhì)量恒定，連續(xù)干燥1.5h,（質(zhì)量變化不超過0.5g），記錄恒定后的質(zhì)量（稱準(zhǔn)至0.1g）。計(jì)算公式：Mf=×100式中：Mf——煤樣的外在水分，%；m1——稱取的粒度＜13mm煤樣質(zhì)量，g；m——煤樣干燥后的質(zhì)量損失，g。

內(nèi)水（Mad）檢測(cè)方法：空氣干燥法檢測(cè)步驟：（1）、在預(yù)先干燥和已恒重過的稱量瓶?jī)?nèi)稱取粒度＜0.2mm的分析煤樣（1±0.1）g（稱準(zhǔn)至0.0002g），平攤在稱量瓶中。（2）、打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先鼓風(fēng)（目的溫度均勻）并已加熱到（105-110）℃的干燥箱中，在一直鼓風(fēng)的條件下，干燥1.5h。（3）、從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，放入干燥箱中冷卻至室溫（約20min）后稱量。（4）、進(jìn)行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣的質(zhì)量減少不超過0.0010g或質(zhì)量增加時(shí)為止。在后一種情況下，采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù)。水分小于2.00%是，不必進(jìn)行檢查性干燥。（5）、計(jì)算公式：Mad=×100式中：Mad——分析煤樣空氣干燥基內(nèi)在水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；m1——稱取試驗(yàn)煤樣的質(zhì)量，g；m——煤樣干燥后的質(zhì)量損失，g。

全水（Mt）計(jì)算公式：式中：Mt——煤樣的全水分，%；Mad——分析煤樣空氣干燥基內(nèi)在水分

的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Mf——煤樣的外在水分，%。

使用的主要設(shè)備電熱鼓風(fēng)干燥箱：帶有自動(dòng)控溫和鼓風(fēng)裝置，能控制溫度在（30-40）℃或（105-110）℃范圍內(nèi)，有空氣進(jìn)、出口，有足夠的換氣量。使用電熱鼓風(fēng)干燥箱檢測(cè)樣品時(shí)的注意事項(xiàng)

1、干燥箱用于試樣的烘熔、干燥或其它加熱用。最高工作溫度300℃。干燥箱在環(huán)境溫度不大于40℃，空氣相對(duì)濕度不大于85%條件下工作。2、物品必須置于器皿內(nèi)入干燥箱檢測(cè)，不得放入易燃易爆的物品和有腐蝕性的物品。3、每次檢測(cè)的量要適當(dāng)，切勿過重、過密，一定要給氣流留出適當(dāng)?shù)目臻g，最下層的工作室?guī)A孔的散熱板不要放置物品，以免影響熱空氣的上升。4、干燥箱多數(shù)情況下是在110℃左右使用，若在200℃以上溫度使用時(shí)，要待溫度降低到100℃左右再去開門，不然，玻璃內(nèi)門驟冷有可能炸裂。5、稱量瓶試樣不可盛得太滿，一般占容器高度的1/3—1/2為佳。6、工作時(shí)，箱門不宜經(jīng)常打開，以免影響恒溫場(chǎng)。如需觀察箱內(nèi)情況時(shí)，可打開外門隔玻璃內(nèi)門進(jìn)行觀察。工業(yè)分析項(xiàng)目煤的灰分（A）煤的灰分概述：煤的灰分來源于礦物質(zhì)，煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。煤中灰分的概述煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。灰分是煤中的有害物質(zhì)，煤用作動(dòng)力燃燒時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量。

煤中灰分的概述煤中礦物質(zhì)分為內(nèi)在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。內(nèi)在礦物質(zhì)，又分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)原生礦物質(zhì)即成煤植物所含的無機(jī)元素；次生礦物質(zhì)指在成煤過程中外界混入或與煤伴生的礦物質(zhì)。內(nèi)在礦物質(zhì)所形成的的灰分叫內(nèi)在灰分，內(nèi)在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分離出去。外來礦物質(zhì)，是在煤炭開采和運(yùn)輸過程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在礦物質(zhì)形成的灰分叫外在灰分，可用洗選的方法將其從煤中分離出去。煤中灰分的概述灰分是煤中的不可燃物,其實(shí)質(zhì)是煤中可燃物完全燃燒，煤中礦物質(zhì)（除水分外所有的無機(jī)質(zhì)）在煤完全燃燒過程中經(jīng)過一系列分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物

。如：

CaSO4.2H2O

△

CaSO4+2H2O↑CaCO3

△

CaO+CO2↑緩慢灰化法（仲裁）測(cè)定步驟:（1）、稱取粒度＜0.2mm的分析煤樣1±0.1g于與已經(jīng)在815±10℃灼燒恒重的灰皿中，輕微振動(dòng)，使樣品分散為均勻的薄層，使其每平方厘米的質(zhì)量不超過0.15g。緩慢灰化法（仲裁）（2）、將灰皿送入爐溫低于100℃的馬弗爐恒溫區(qū)中，關(guān)上爐門并使?fàn)t門留有約15mm左右的縫隙供自然通風(fēng)?？刂萍訜崴俣?，使?fàn)t溫在30min左右緩慢升高至500℃，并保持此溫度30min。然后，升高溫度至815±10℃，在此溫度下繼續(xù)灼燒1h。緩慢灰化法（仲裁）（3）、取出灰皿，放在耐熱瓷板或石棉板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷至室溫（約20min）稱量；（4）、進(jìn)行檢查性灼燒，溫度為815±10℃，每次20min,直到煤樣的質(zhì)量變化小于0.001g時(shí)為止，取最后一次質(zhì)量計(jì)算。灰分＜15%的樣品，可不必進(jìn)行檢查性灼燒。緩慢灰化法煤樣放入冷的馬弗爐（低于100℃）在不少于30min的時(shí)間內(nèi)由室溫逐漸加熱到500℃（煤樣逐漸灰化，防止爆燃）。在500℃停留30min（使有機(jī)硫和硫化鐵充分氧化并排除，以免與碳酸鈣分解產(chǎn)生的氧化鈣反應(yīng)生成硫酸鈣使得結(jié)果偏高）溫度升至815±10℃并保持1h（使碳酸鈣分解完全）。

煤樣在不同溫度下的變化（1）當(dāng)溫度在400℃左右時(shí)，主要反應(yīng)：CaSO4.2H2O=CaSO4+2H2O↑AL2O3.2SiO2.2H2O=AL2O3.2SiO2+2H2O↑(2)當(dāng)溫度在500℃左右時(shí)的主要反應(yīng)：CaCO3=CaO+CO2↑FeCO3=FeO+CO2↑4FeO+O2=2Fe2O34FeS2+11O2=Fe2O3+8SO2↑

2CaO+2SO2+O2=2CaSO4(3)當(dāng)溫度高于700℃時(shí)：煤中的堿金屬氧化物和氯化物部分發(fā)生分解，待溫度達(dá)到800℃時(shí)分解反應(yīng)基本完成，因此煤的灰分測(cè)定溫度規(guī)定為(815±10)℃。灰皿灰分計(jì)算公式Aad=×100Aad——分析煤樣空氣干燥基灰分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%m——試料的質(zhì)量，g；m1——灼燒后殘?jiān)|(zhì)量，g。檢測(cè)灰分注意事項(xiàng)從爐中取出灰皿，放在耐熱瓷板上，在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫后稱量?；曳郑?5.00%必須檢查性灼燒，每次20min，直到連續(xù)兩次灼燒的質(zhì)量變化不超過0.0010g為止，以最后一次為計(jì)算依據(jù)。使用的主要設(shè)備馬弗爐：爐膛具有足夠的恒溫區(qū)，能保持溫度為815±10℃，爐后壁的上部帶有直徑為（25-30）mm的煙囪（煙囪蓋子應(yīng)打開以便更好的充分通風(fēng)燃燒）。使用馬弗爐的注意事項(xiàng)1、工作環(huán)境要求無易燃易物品和腐蝕性氣體，禁止向爐膛內(nèi)直接灌注各種液體和熔解金屬，經(jīng)常保持爐膛內(nèi)的清潔；及時(shí)清除爐內(nèi)氧化物之類的東西；2、使用爐膛溫度不得超過最高爐溫，也不得在額定溫度下長(zhǎng)時(shí)間工作。實(shí)驗(yàn)過程中，使用人不得離開，隨時(shí)注意溫度變化，如發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即斷電，并由專業(yè)維修人員檢修；使用馬弗爐的注意事項(xiàng)3、使用時(shí)爐門要輕關(guān)輕開，以防損壞機(jī)件。坩堝鉗放取樣品時(shí)要輕拿輕放，以保證安全和避免損壞爐膛。操作時(shí)切忌碰撞熱電偶，因高溫下的熱電偶易折斷；4、熱電偶不要在高溫時(shí)驟然拔出，以防外套炸裂。使用馬弗爐的注意事項(xiàng)5、熔融和灼燒試樣時(shí)，應(yīng)根據(jù)試樣和試劑的性質(zhì)選擇適宜的坩堝，還必須根據(jù)試樣的量選擇容器的大小。試樣盛于容器中不得超過容器容積的1/3，還應(yīng)根據(jù)試樣及溶劑的性質(zhì)，選擇加蓋或不加蓋，蓋嚴(yán)或漏一條縫，嚴(yán)禁熔融物溢出損壞沾污爐膛。使用馬弗爐的注意事項(xiàng)6、灼燒完畢，切斷電源，但決不可立即開門！以免爐膛因突然冷卻而碎裂，爐門面板涂層也會(huì)被高溫烤壞！可自然冷卻?？上乳_一條小縫，待爐溫下降至可操作時(shí)，打開爐門用坩堝鉗迅速取出被燒物件，關(guān)閉爐門。7、不用時(shí)，應(yīng)切斷電源，并將爐門關(guān)好，防止耐火材料受潮氣侵蝕煤的工業(yè)分析煤的揮發(fā)分（V）煤的揮發(fā)分定義將煤樣放在與空氣隔絕的容器內(nèi)，在高溫下經(jīng)一定時(shí)間的加熱后，煤中的有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)分解為氣體釋出，由減小的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量。因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì)，而是在特定條件下，煤受熱的分解產(chǎn)物，而且其測(cè)定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不同而異，測(cè)定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法，因此所測(cè)的結(jié)果應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。揮發(fā)分的意義揮發(fā)分隨煤化程度升高而降低的規(guī)律十分明顯，可以初步估計(jì)煤的種類和化學(xué)工藝性質(zhì)，而且揮發(fā)分的測(cè)定簡(jiǎn)單，快速，幾乎世界各國(guó)都采用揮發(fā)分作為煤炭工業(yè)分類的第一分類指標(biāo)。Vdaf是表征煤的變質(zhì)程度和煤分類的重要指標(biāo)。煤化程度低的煤，揮發(fā)分較多；煤化程度高的，揮發(fā)分較少。如泥炭的揮發(fā)分高達(dá)70%，褐煤一般為40-60%，煙煤10-50%，高變質(zhì)的無煙煤則小于10%。煤中的氣體產(chǎn)物大部分是可燃?xì)怏w，揮發(fā)分含量高，煤易于著火，燃燒穩(wěn)定，因此揮發(fā)分也是表征燃燒特性的重要指標(biāo)。在確定煤炭的加工利用途徑和工藝條件時(shí)，揮發(fā)分有重要的參考價(jià)值。如果燃燒條件不適當(dāng)，揮發(fā)分高的煤燃燒時(shí)易產(chǎn)生未燃盡的碳粒，俗稱“黑煙”；并產(chǎn)生更多的一氧化碳、多環(huán)芳烴類、醛類等污染物，熱效率較低。因此，要根據(jù)煤的揮發(fā)分選擇適當(dāng)?shù)娜紵龡l件和設(shè)備。揮發(fā)分測(cè)定原理：把煤樣隔絕空氣加熱到900±10℃，煤中的有機(jī)物和一部分礦物質(zhì)就會(huì)分解成氣體或液體逸出，再減去煤中水分，剩下的就是揮發(fā)分。揮發(fā)分不是煤中固有的物質(zhì)，而是在特定溫度下的熱分解產(chǎn)物。其結(jié)果受加熱溫度，加熱時(shí)間，加熱方式，所用坩堝的密封程度等的影響，因此必須嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。揮發(fā)分檢測(cè)：（1）、稱取粒度小于0.2mm的煤樣1±0.01g（稱準(zhǔn)至0.0002g），于與已在900±10℃灼燒恒重的專用坩堝內(nèi)，輕震坩堝使樣品攤平，然后蓋上坩堝蓋，置于坩堝架上，（2）、打開爐門，迅速將坩堝架推至已預(yù)先加熱至920℃的高溫爐的穩(wěn)定溫度區(qū)域，立即關(guān)閉爐門并計(jì)時(shí)，準(zhǔn)確加熱7min。坩堝及坩堝架放入后，要求爐溫在3min內(nèi)恢復(fù)至（900±10）℃，此后保持在（900±10）℃，否則此次試驗(yàn)作廢。加熱時(shí)間包括溫度恢復(fù)時(shí)間在內(nèi)。（3）、從爐中迅速取出坩堝，在空氣中放置5min左右，再將坩堝置于干燥器中冷至室溫后稱量。揮發(fā)分的計(jì)算公式：Vad——分析煤樣空氣干燥基揮發(fā)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%m1——試料的質(zhì)量，g；m2——樣品加熱后減少的質(zhì)量，g。使用的主要設(shè)備:馬弗爐：能保持溫度在900±10℃，并有足夠的恒溫區(qū)。爐子的熱容量為當(dāng)起始溫度為920℃左右時(shí)，放入室溫下的坩堝架和若干坩堝。爐后壁的煙囪蓋應(yīng)蓋上。檢測(cè)揮發(fā)分的注意事項(xiàng)：馬弗爐后煙囪必需關(guān)閉熱電偶的熱接點(diǎn)在恒溫區(qū)的中心位置揮發(fā)分坩堝必須配合密閉蓋子瓷坩堝預(yù)先灼燒至質(zhì)量恒定關(guān)閉爐門后必須3min內(nèi)恢復(fù)到900±10℃使用注意事項(xiàng)：1、當(dāng)打開爐門，推入坩堝架時(shí)，爐溫會(huì)下降，但是在3min內(nèi)必須使?fàn)t溫達(dá)到900±10℃，否則試驗(yàn)作廢；2、坩堝架應(yīng)放在馬弗爐恒溫區(qū)內(nèi)，并且坩堝底部緊鄰熱電偶熱接點(diǎn)上方；3、從加熱至稱量都不能揭開坩堝蓋，以防焦渣被氧化，造成測(cè)定誤差。4、每次測(cè)定后，坩堝內(nèi)常附著一層黑色碳煙，應(yīng)灼燒除去后在使用。煤的固定碳（FCad）1、煤中去掉水分、灰分、揮發(fā)分，剩下的就是固定碳，也是表征變質(zhì)程度的一個(gè)指標(biāo)，隨變質(zhì)程度的增高而增高。用符號(hào)FCad表示。2、計(jì)算公式：FCad=100%-Mad-Aad-VadFCd=100%-Ad-VdFCdaf=100%-Vdaf煤的發(fā)熱量（Q）：煤的發(fā)熱量是表征煤質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，一則它是燃燒設(shè)備熱工計(jì)算的基礎(chǔ)；燃煤工藝過程中的熱平衡、耗煤量及熱效率等的計(jì)算都是以所用煤的熱值為依據(jù)的；二則是煤的發(fā)熱量是表征煤的各種特征的綜合指標(biāo)。煤的發(fā)熱量與煤的變質(zhì)程度有很大關(guān)系，一般是隨變質(zhì)程度的加深而增高。煤的發(fā)熱量或熱值定義：煤的發(fā)熱量或熱值是指單位質(zhì)量的煤在充過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，其燃燒產(chǎn)物為O2、N2、CO2、SO2、H2O(氣態(tài))和固態(tài)灰時(shí)放出的熱量，用Q表示。發(fā)熱量的單位:J/gMJ/kg1cal=4.1816J氧彈量熱法原理：一定量的試樣放在充有過量氧氣的氧彈內(nèi)燃燒，根據(jù)試樣燃燒前后量熱系統(tǒng)產(chǎn)生的溫升，并對(duì)點(diǎn)火熱等附加熱進(jìn)行校正后求得試樣的彈筒發(fā)熱量。（Q=cm△t=E△t,E提前測(cè)出）熱容量通過在相近條件下燃燒一定量的基準(zhǔn)苯甲酸來確定常用的表示方法：空氣干燥基彈筒發(fā)熱量，Qb,ad；

空氣干燥基高位發(fā)熱量，Qgr,ad；

空氣干燥基低位發(fā)熱量，Qnet,ad；

干基高位發(fā)熱量，Qgr,d；干燥無灰基高位發(fā)熱量，Qgr,daf；

收到基低位發(fā)熱量，Qnet,ar。差別：發(fā)熱量燃燒產(chǎn)物彈筒發(fā)熱量Qb:O2N2HNO3H2SO4液態(tài)水固態(tài)灰恒容高位發(fā)熱量Qgr.v:O2N2SO2液態(tài)水固態(tài)灰恒容低位發(fā)熱量Qnet.v:O2N2SO2氣態(tài)水固態(tài)灰差別：彈筒發(fā)熱量：是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定發(fā)熱量時(shí)直接從量熱儀上測(cè)定的發(fā)熱量；高位發(fā)熱量：是由彈筒發(fā)熱量減去硝酸生成熱和硫酸校正熱后得到的發(fā)熱量；低位發(fā)熱量：是由高位發(fā)熱量減去水的氣化熱后得到的發(fā)熱量。計(jì)算公式：Qgr,ad=Qb,ad-94.1Sb,ad-

Qb,ad式中：Qgr,ad——空氣干燥煤樣的恒容高位發(fā)熱量，單位為焦耳每克（J/g）；Sb,ad——空氣干燥煤樣的含硫量，%94.1——空氣干燥煤樣中每1.00%硫的校正值，（J/g）；

——硝酸形成熱校正系數(shù)：當(dāng)Qb≤16.70MJ/kg，

=0.0010；當(dāng)16.70＜Qb≤25.10MJ/kg，

=0.0012；當(dāng)Qb＞25.10MJ/kg，

=0.0016。（2）Qnet,v，ad=（Qgr,v，ad-206Had）-23Mad（3）Qnet,v，ar=（Qgr,v，ad-206Had）-23Mt例：計(jì)算公式：式中：Qnet,v，ar——煤的收到基恒容低位發(fā)熱量，（J/g）；Qnet,v，ad——空氣干燥基恒容低位發(fā)熱量，（J/g）；Qgr,v，ad——空氣干燥基恒容高位發(fā)熱量，（J/g）；Mt——煤的收到基全水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Mad——煤的空氣干燥基水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；Had——煤的空氣干燥基氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%；當(dāng)Vad＜8時(shí)，Had=0.444V+0.49；當(dāng)8≤Vad＜24時(shí)，Had=0.45V+3.290；當(dāng)24≤Vad≤40時(shí)，Had=0.053V+3.610；當(dāng)Vad＞40時(shí)，Had=0.094V+1.92；Vad——空氣干燥基煤樣的揮發(fā)分，%；206——對(duì)應(yīng)于空氣干燥煤樣中每1%氫的氣化熱校正值（恒容），（J/g）；23——對(duì)應(yīng)于收到基煤樣中每1%水分的氣化熱校正值（恒容），（J/g）；操作步驟及注意事項(xiàng)：（1）、在燃燒皿中稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣（1±0.1）g（稱準(zhǔn)到0.0002g）；燃燒時(shí)易飛濺的試樣，可用已知質(zhì)量的擦鏡紙包緊或壓餅切成（2-4）mm的小塊，再進(jìn)行測(cè)試。不易燃燒完全的可用石棉絨做襯墊，如還不能完全燃燒可提高充氧壓力至3.2Mpa或用擦鏡紙包好壓緊，然后放入燃燒皿中。操作步驟及注意事項(xiàng)：（2）、將裝有煤樣的燃燒皿裝入氧彈的坩鍋架上，裝好點(diǎn)火絲（長(zhǎng)度為10cm），往氧彈中加入10ml蒸餾水，小心擰緊氧彈，應(yīng)盡量少振動(dòng)氧彈，注意避免坩堝和點(diǎn)火絲的位置因受振動(dòng)而改變。勿使點(diǎn)火絲接觸坩堝，以免形成短路而導(dǎo)致點(diǎn)火失敗，甚至燒毀坩堝及坩堝架。往氧彈內(nèi)加水時(shí)，每次往氧彈內(nèi)加的水應(yīng)一致，一般是10g(ml)；測(cè)發(fā)熱量時(shí)如果氧彈內(nèi)不加水(例如測(cè)易飛濺煤的熱值時(shí))，則計(jì)算發(fā)熱量時(shí)要將系統(tǒng)設(shè)置中的熱容量減去42J/K；標(biāo)熱容量時(shí)氧彈內(nèi)一定要加水。操作步驟及注意事項(xiàng)：(3)、打開氧氣瓶閥門，將減壓閥低壓表上的壓力調(diào)到2.8Mpa～3Mpa，往氧彈中緩緩充入氧氣，待充氧儀上壓力表指針穩(wěn)定后再保持15S左右即可。將氧彈放入內(nèi)桶并蓋好蓋。如果不小心充氧壓力超過3.2Mpa，停止試驗(yàn)，放掉氧氣后，重新充氧至3.2Mpa以下。當(dāng)鋼瓶中氧氣壓力降到5.0Mpa以下時(shí)，充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長(zhǎng)，壓力降到4.0Mpa以下時(shí)，應(yīng)更換新的氧氣；充氧完成后要檢測(cè)氧彈是否漏氣。檢測(cè)方法為：充氧結(jié)束后，將氧彈放入裝滿水的大容器中，水面以過氧彈為宜，看氧彈上有無氣泡冒出，若無即可判定氧彈不漏氣。氧彈放入內(nèi)筒前要用專用毛巾擦干凈，防止點(diǎn)火絲等雜物帶入內(nèi)筒，造成內(nèi)筒出水口阻塞。

操作步驟及注意事項(xiàng)：(4)、用鼠標(biāo)左鍵單擊"開始"按鈕，輸入相關(guān)數(shù)據(jù)，再單擊"確認(rèn)"后，儀器開始自動(dòng)測(cè)試。點(diǎn)火最初20秒內(nèi)不要將身體的任何部位伸到熱量?jī)x的上方，以免點(diǎn)火瞬間發(fā)生人身傷害事故。操作步驟及注意事項(xiàng)：(5)、試驗(yàn)結(jié)束后，取出氧彈后，用放氣閥將氧彈內(nèi)的廢氣放出，打開氧彈，仔細(xì)觀察燃燒皿和氧彈內(nèi)是否有試樣濺出或有炭黑存在，如有則該次試驗(yàn)作廢。操作步驟及注意事項(xiàng)：(6)、將氧彈各部件清洗干凈，并擦干，燃燒皿放在電爐上烤干并冷卻后待用。單擊"開始"按鈕，可繼續(xù)做下一個(gè)試驗(yàn)。清洗氧彈的水要用與室溫接近的水，以免氧彈的溫度與恒溫桶內(nèi)的水溫相差太大，而影響下次試驗(yàn)結(jié)果。量熱儀使用的注意事項(xiàng)：（1）外桶用水要求用蒸餾水或去離子水。外桶用水三個(gè)月左右更換一次，最長(zhǎng)不得超過半年。當(dāng)自動(dòng)桶內(nèi)的水中有臟物時(shí)，應(yīng)立即更換，以免造成閥門關(guān)閉不嚴(yán)而影響結(jié)果。（2）試驗(yàn)用的氧氣純度=99.5%，不得用電解氧，因其中含有氫氣。鋼瓶剩余壓力要求4MPa以上。減壓閥壓力要求2.8MPa～3MPa，最高不得超過3.2MPa，表的最大量程要有6MPa。充氧時(shí)間不少于15S(從減壓閥的壓力表指針到最大位置開始計(jì)時(shí))。量熱儀使用的注意事項(xiàng)：（3）溫度a、室溫以15~30℃為宜。b、一次測(cè)試過程室溫變化要求小于1℃。c、室溫與外桶水溫相差1.5℃以內(nèi)。d、試驗(yàn)過程中不要開啟門窗。e、太陽光不能直射在恒溫桶上。f、恒溫桶要遠(yuǎn)離暖氣散熱片和管道。g、空調(diào)的出風(fēng)口不能直接對(duì)著恒溫桶。h、空調(diào)的出風(fēng)口形成的空氣流不能環(huán)繞著恒溫桶。i、不論使用空調(diào)或暖氣取暖的試驗(yàn)室不得時(shí)開時(shí)停，造成環(huán)境溫度的不穩(wěn)定.更不得上班開下班停，使室溫與外桶水溫相差太大。量熱儀使用的注意事項(xiàng)：（4）、氧彈必須2年進(jìn)行一次經(jīng)20MPa水壓試驗(yàn)的檢定。（5）、氧氣瓶口不得沾有油污及其他易燃物，氧氣瓶附近不得有明火。量熱儀的日常維護(hù)：儀器應(yīng)放置在無腐蝕性氣體、無大量灰塵的室內(nèi)。不要隨便拆卸儀器，沒有水的情況下不要啟動(dòng)水泵。間斷使用或備用的儀器應(yīng)經(jīng)常通電進(jìn)行廢樣試驗(yàn)，以防閥和泵長(zhǎng)時(shí)間停用后不靈活或生銹。點(diǎn)火電極應(yīng)經(jīng)常擦拭，以免表面結(jié)垢，造成點(diǎn)火失敗。內(nèi)桶中定容的探針應(yīng)經(jīng)常性的擦拭，以免表面結(jié)垢，造成內(nèi)桶水的稱量不準(zhǔn)。全硫的測(cè)定硫是煤中有害成分，硫的測(cè)定是煤質(zhì)分析的主要指標(biāo)之一。作為燃燒、氣化、煉焦等用的煤，若含硫量高，則燃燒時(shí)產(chǎn)生的硫氧化物將對(duì)設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕作用，同時(shí)污染大氣，并對(duì)生物環(huán)境造成惡劣的后果。全硫的檢測(cè)煤中的硫以存在形式分為無機(jī)硫、有機(jī)硫、單質(zhì)硫三種。無機(jī)硫以硫化物盒硫酸鹽形式存在。硫化物主要存在于黃鐵礦中。硫酸鹽中主要是硫酸鈣。有機(jī)硫組分很復(fù)雜，主要是硫醚、硫醇、二硫化物等。根據(jù)燃燒性分類：可燃硫（有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫）和不可燃硫（固定硫、硫酸鹽硫）煤中的硫?qū)θ紵?、煉焦等是有?/p>