煤的工业分析研究

煤的工业分析研究（精选9篇）

煤的工业分析研究 篇1

2．水分%M

Mt——煤的外在水分和内在水分的总和。（全水分）

Mad——空气干燥煤样水分，分析煤样水分。

3．灰分%A——煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。

Aad——空气干燥基灰分，分析基灰分。

Ad——干基灰分，燃烧后减去水分后的灰分（状态）。

4.挥发分%V——煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。

Vad——空气干燥基挥发分，分析基挥发分。

Vd——干燥基挥发分。

Vdaf——干燥无灰基挥发分。又称燃基挥发分。

5．硫分S%

St——全硫，煤中有机硫和无机硫的总和。

St.ad——空气干燥基全硫（分析基全硫）

St.d——干燥基全硫（可燃基全硫）

St.daf——无水无灰基全硫。（可燃基全硫）

6．固定碳%FC——从测定煤样的挥发后的残残渣中减去灰分后的残留物，通常用100减去水分，灰分和挥发分后得出。

7．粘结指数，GRI——在规定条件下烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，又称G指数。

8．坩埚膨胀序数，CSN——在规定条件下以煤在坩埚中加热所得焦块膨胀程度的序号表征煤的膨胀性和塑性指标。又称自由膨胀指数或自膨胀指数。

9．胶质层最大厚度Y——烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上，下层面差的最大值，又称Y值。

10．抗碎强度M25%——规定粒度范围的焦炭在规定条件的转鼓中不断被提料板提起跌落在钢板上，在此过程中，焦炭受机械力作用，产生撞击破裂，出鼓过筛后大于25mm焦炭的质量(kg).11．耐磨强度M10%-----在测定抗碎强度的同时，焦炭受机械力的作用，而使焦炭不断产生摩擦，出鼓过筛后小于10Mmm焦炭的质量(kg)

煤的工业分析研究 篇2

关键词：煤,工业分析,意义,研究

0 引言

对于煤的工业分析而言,它可以确定出煤的整体组成部分,这种工业分析是在规定的条件下,从大体上讲,基本上可以分成四种组分,分别是固定碳、挥发分、水分和灰分。在对煤进行工业分析时,需要一定条件,在这四种组成部分中固定碳是煤在特殊条件下所转化出来的产物,这些都不是煤中特有的部分,很多测试结果会受到条件的影响。为了得到更加精确、完善的测试结果,我国制定出了较为详细的标准。在这四项指标当中,灰分代表无机物,而其他三项则可以代表有机物。

1 分析煤各组分的定义

1.1 水分

水分是整个煤炭质量的重要指标之一,同时是煤工业分析的重要组成部分。在这其中,水分又分为了游离水以及化合水两种。那些能和煤共同产生化学反应的液体被统称为游离水,它们主要存在于煤的表面。所以,煤样的细孔越多,再加之颗粒越小,那么其中的含水量也就会越多。煤中的游离水又可以将其分钟两种:一种是在常温下不容易挥发的水分;另一种则是在常温下极为容易挥发的水分。不容易挥发的水分会存在于那些发育不全的空隙中,这种被称之为内在水分;而后者则吸附在煤炭颗粒的表面以及发育较全的空隙中,被称之为外在水分。当求出这两种水分的质量之和后,就可以得出煤的总水分,这种总水分代表即将投入使用状态下,煤的全部水分,即游离水分。换句话说,所谓的外在水分,实际上就是煤长时间暴露在空气中,所失去的水分,那些还尚未完全流失的水分就是内在水分。

通常情况下,煤的四种指标都会以百分比的形式出现在煤的工业分析中。根据相关的采样标准和要求,在对商品煤以及运输煤工具中采回来的煤样本被称之为应用煤,当应用煤在进行分析时,叫做收到煤样。其中的水分会以百分比的形式出现,这种百分比被称之为煤的总水分。当应用煤在空气中放置一定时间之后,其中的水分会逐渐流失,当煤中蒸汽压与空气中的蒸汽达到平衡时,流失的水分占收到煤样质量的百分数就是煤的外在水分。

1.2 煤的灰分

在整个工业分析过程中,若想得到煤的灰分,则需要把煤放入接近900°的环境中进行充分燃烧,燃烧过后会产生一系列残渣,这些剩下来的残渣便是煤的灰分,这些灰分会占总质量的百分比,这种被称之为煤的灰分产率。在对灰分进行测定时,要选用粒度小于0.2毫米的煤样,所以,测定出来的结果是干燥基的灰分产率。

空气的湿度会对煤的所含水分造成直接影响,其中的水分会根据湿度而变化,最终的结果也会不停变化。对于那些相对较为干燥的煤样而言,灰分的产率是不会发生改变的。因此,在实际工作中,空气干燥基的灰分产率是个中间数,其数值非常不固定,在通常情况下还需要将其换算成为干燥基的灰分产率。

煤的灰分是通过煤的变化而来的,并不属于煤,也不是煤的特有成分。灰分和矿物质二者之间存在较大区别,与矿物质相比而言,灰分的产量较低,而且在成分上也有一定区别。煤中的矿物质只有经过氧化、分解之后,才可以形成灰分。

1.3 挥发分与固定碳

将煤与空气进行隔绝,并在高温条件下对其进行加热,加热过程中还需要满足一定的温度,使煤中的有机物质能够达到分解反应的条件。在温度达到之后煤中便会逐级一起提的形式析出自身受热而分解出的有机分子,其余不能够分解的固体会在加热之后残留。所谓的发挥物也即是煤在加热过程中以气态形式分解出的有机物。从现实意义上讲,固定碳不能以单独的形式存在于煤样本身。固定碳与灰分融合后,所剩下的残渣被称之为焦渣,扣除其中的灰分,剩下的便是固定碳。

无机物的组成特点会通过煤的水分以及灰分充分反映出来,而挥发分以及固定碳则充分反映出了煤中有机物质的组成特点。对于挥发分而言,它可以反映出煤中大部分性质,在所有的研究和利用中,都需要用到煤挥发分的各种数据。所以,挥发分是煤的重要数据之一。

2 影响煤挥发分的主要原因

2.1 受到条件的影响

加热速度、加热时间以及加热温度等各方面因素都可以直接对测定结果造成影响。除此之外,包括容器、加热炉、支架的不同,都会直接影响到最终煤样的测试结果。

2.2 影响煤化程度的因素

当煤的煤化程度不断提升时,自身的挥发分便会不停下降。对于褐煤而言,它的挥发分都较高,通常情况下保持在70%以上,相对于无烟煤来讲,其挥发分最低,在20%以下。当煤样自身的有机质分子缩聚之后,再加上小分子化合物的运动,就会产生氢气,这样就使没产生了挥发分,随着煤样镜质组反射率的提高,煤矿分子中的脂肪侧链成下降趋势,因此,煤的挥发分会随着煤化程度而不断下降。

2.3 煤岩组分的影响

煤化会在一定程度上使煤造成挥发分,但与此同时,它也受到成因类型或煤岩类型等影响。与腐泥煤相比,腐植煤的挥发分明显较低。造成这种情况的主要原因,是由于它们的原始结构不一样,因为腐植煤是以芳香族物质为组成部分,所以当它预热后不容易被溶解;而腐泥煤在预热之后就相对较为容易分解,主要是以脂肪族为主。

3 某煤矿的工业分析

主要可采煤层为某二2煤以及某煤段的三2、三3以及三5煤。其中,二2煤层的总体结构相对其他煤层而言比较简单,属于无烟煤,而且整体煤层的情况相对稳定,其煤层的厚度情况变化不大,在安全区域内,可以采集中厚煤层。在这个煤层中,主要是以亮煤为主要原煤,其次是镜煤,其中的暗煤以及丝碳含量极少。从整体情况中看,该煤层具有Ldof、Hdof以及H/C等各种指标,而且在由下而上不断增高,R则由上而下升高,从各方面来看,该煤矿应该属于深成变质。基于这种情况,人们对其做出了进一步分析,最终发现,这与该地区岩浆热变质有着密不可分的关系。该地区有火成岩侵入,在火成岩侵入的同时,让岩浆气以及液热不断发生变质,从根本上直接影响到了煤层,从而使得煤层随之变质,形成了天然焦以及无烟煤。因此,从研究和调查中可以发现,煤层的变质与岩浆的热变质有着直接关系。

参考文献

[1]周杉.煤的工业分析方法研究探讨[J].黑龙江科技信息,2012(3):12.

[2]聂晓飞,王峰.煤的工业分析过程及意义[J].能源技术与管理,2012(1):125-127.

[3]黄颖媛,唐方云,杜鹃.煤的工业分析中挥发分测定方法的探讨与改进[J].环境科学导刊,2013,28(6):91-92.

煤的挥发分准确测定影响因素研究 篇3

影响挥发分测定的因素很多，主要有加热温度和时间；坩埚材质、大小、厚薄、严密性与坩埚架大小；试样的质量和粒度以及水分测定的准确度和实验操作是否规范等。对各影响因素进行了分析与讨论。

挥发分与煤的变质程度有密切关系，是一项重要的煤质指标。在我国煤炭分类方案中，就以挥发分作为第一分类指标。挥发分还是煤加工利用的重要指标，根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可初步确定煤的加工利用途径。例如，在电力系统中，挥发分是电站锅炉设计需首先考虑的指标，是火力发电厂入厂煤计价的一个重要参数。入炉煤混配的主要依据、挥发分的高低直接影响焦化企业、发电企业锅炉装置的稳定燃烧。因此，挥发分的准确测定是非常重要的。然而，挥发分是煤的工业分析中最难测准的一个项目，影响挥发分测定的因素很多，主要有加热温度和时间；坩埚材质、大小、厚薄、严密性与坩埚架大小；试样的质量和粒度以及水分测定的准确度和实验操作是否规范等。

一、加热温度和时间

煤的挥发分测定是一项规范性很强的实验，其测定结果完全取决于认为选定的条件。GB/T212—2001规定，挥发分是称取一定质量的煤样，置于带盖的坩埚中，在（900±10）℃温度下，隔绝空气加热7min，并经水分校正后的质量损失。可以认为，挥发分是煤在无氧情况下，加热时的热解产物，加热温度和时间决定了煤中有机质和无机矿物质的分解程度。在900℃左右加热7min煤中有机质和无机矿物质的热解反应趋于完全，因而测定结果较稳定；低于规定温度，在规定时间内（7min）可能分解不完全；在规定温度（900±10）℃下如果加热时间少，分解也可能不完全，加热时间过长，会在挥发分析出后，因坩埚内压力下降，空气渗入引起煤样氧化。因此，加热温度和时间，尤其是加热温度是影响挥发分准确测定的重要因素。要准确掌握规定的加热温度，必须保证马弗炉恒温区的温度与指示温度一致，因此，马弗炉要定期校正。

二、坩埚和坩埚架

GB/T211-2001对坩埚的材质、形状、尺寸和质量都作了规定，但由于国内坩埚生产厂家众多，所产坩埚并不完全符合标准要求，坩埚厚薄不一致，坩埚盖和坩埚配合不严密，坩埚质量超过15g～20g，尤其以坩埚与坩埚盖配合不严密影响最大，特别是对低挥发分煤。煤样加热后期，由于气体析出完毕，坩埚内压力下降，空气渗入，使煤样部分氧化，造成结果偏高。新坩埚应灼烧至质量恒定后方可使用，灼烧过的坩埚如果不立即使用应放在干燥器中备用，否则会吸收空气中水分，其影响程度与空气湿度有关。坩埚架不能掉皮，而且孔要符合要求。太大坩埚易晃动；太小灼烧后会和架粘在一起。为保持热容量一致，每次实验时，坩埚架上应放满坩埚。

三、水分测定

煤的挥发分产率，是煤在（900±10）℃隔绝空气加热7min，并经水分校正后的质量损失。因此煤中水分（Mad）的测定结果直接影响挥发分的准确性。实验发现空气干燥基水分的测定结果对低挥发分煤的影响要比高挥发分煤的影响更明显。在实验中有时会出现空气干燥基水分过低情况，这主要是由于制样不规范造成。

1.为缩短制样时间，提高干燥温度，使煤样处于干燥或半干燥状态。用这样的煤样磨制分析试样，而装瓶前未达到空气干燥的状态，其测定的水分较实际值低。

2.为省事和省时，制样人员用作全水分的煤样磨制分析试样，而且该试样装瓶前又未达空气干燥状态，使测定的水分偏低。

3.某些制样人员认为，煤样磨制成分析试样前已达到空气干燥状态（在温度小于50℃的干燥箱干燥至空干状态），就表明煤样磨制成分析试样后就达到了空气干燥状态。这种看法欠妥。实际上这样的分析试样并未达到空气干燥状态。对大量的数据统计、分析发现：用这样的分析试样测得的水分，大部分情况下都比实际的低。

4.称量瓶从干燥箱取出后未及时放入干燥器中，导致测得的水分比实际的低。

四、样品质量

GB/T211-2001规定的称样量为（1±0.01）g，相对于工业分析其他指标，如水分和灰分的称样量（1±0.1）g，称样量更严。

五、煤样粒度

分析试样粒度应小于0.2mm，粒度达不到要求，就会使结果超差。制样人员要严格按程序制备样品。粒度不符合要求，会使结果超差，煤挥发分检测不准确。 褐煤、长焰煤应预先压饼，并切成约3mm的小块。

以上讨论了影响挥发分测定的一些因素，在进行实验时，只有明确了这些影响因素并严格按照规定条件进行，才能得到准确可靠的数据 。

煤的挥发分产率是判断煤质的重要指标之一，能大致地代表煤的变质程度，同时又能根据挥发分产率和焦渣性状初步判断煤的加工利用性质。我国和国际煤炭分类方案都是以煤的挥发分产率作为第一分类指标的，特别是其测定方法简便，快速。在工业上，科学研究工作中，都被普遍采用。另外还可以用来计算干燥无灰基煤的发热量，所以探讨影响煤的挥发分测定结果的主要因素，得到准确的挥发分测定结果很有必要。1实验结果和讨论把煤放在与空气隔绝的容器中，在一定高温条件下，加热一定时间后，从煤中分解出来的液体（蒸汽状态）和气体产物减去煤中的水分，就是煤的挥发分，剩下的不挥发物质称为焦渣，如减去焦渣中的灰分，最后剩下的就叫煤的固定碳含量。因为煤的挥发分不是煤中固有的物质，因此，确切地说，该指标称为挥发分产率。在测定挥发分的过程中，煤在隔绝空气的情况下，加热不同温度发生不同的变化。温度小于100℃时，煤中吸附的气体及部分水逸出。温度大于110℃时，内在水逸出。温度大于200℃时，结晶水逸出。温度大于250℃时，第一次热解开始，有气体逸出。温度大于350℃时，产生焦油。温度500℃～600。

挥发分是煤质分析中一项重要的检测指标，它可以反映煤炭的变质程度，大致确定煤炭的品种，还可以另一方面，根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可初步确定煤炭的加工利用途径。在工业应用中，挥发分是电站锅炉设计需要首先考虑的指标，其测定结果直接关乎电站锅炉的的安全稳定，所以要准确测量煤炭挥发分，就得了解影响挥发分测定的一些因素，只有明确了这些影响因素并严格按照规定条件进行，才能得到准确可靠的数据。我公司生产的灰挥测试仪就是按照国标生产的测定煤的灰分挥发分的仪器。

煤的作文300字 篇4

可是，不幸来了——地震发生了。我所在的村庄被地震引发的山洪吞噬了。我便被活埋在地下，逐渐成了黑炭。但是，我知道，我心爱的人儿，正在苦苦的等我。可爱的你，不来辜负了我的思量!

啊!我年轻的女郎!你忘记我的前生没?你难道嫌我黑奴鲁莽?你可知道，正是因为这黑奴鲁莽，才有我火一样的心肠。这，是只有我黑奴才有的啊!

啊!我心爱的人儿!自从我被人从地低挖了出来，我才得重见天光。我常常在想，我的前生是什么?哦!原来是有用的栋梁呀!

啊!我日思夜想的女郎!自从我重见天光，我就常常在想我心爱的人儿和故乡。我为了你，才在炉中燃得更旺，成了这般模样!

教你买煤的小知识 篇5

分类方法主要是依据煤的干燥无灰基 挥发分进行分类。

(3)．煤粉的制备。煤粉炉燃烧用的煤粉是由磨煤机将煤炭磨成的不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均 在 0.05~0.01mm，其中 20~50µm（微米）以下 的颗粒占绝大多数。由于煤粉颗粒很小，表面很大，故能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质——流动性。煤粉的粒度越小，含湿量越小，其 流动性也越 好，但煤粉的颗粒过于细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与 O2 接触而氧化，在一定条 件下可能发生煤粉自然。在 制粉系统中，煤粉是由气体来输送的，气体和煤粉的混合物一遇到火花就会使火源扩大而产生较大压 力，从而造成煤粉的爆炸。锅炉燃用的煤粉细度应由以下条件确定：燃烧方面希望煤粉磨得细些，这样可以适当减少送风量，使 q 2、q4 损失降低；从制粉系统方面希望煤粉磨得粗些，从而降低磨煤电耗和金属消耗。所以在选择煤 粉细度时，应使上述各项损失之和最小。总损失蝉联小的煤粉细 度称为“经济细度”。由此可见，对挥 发分较高且易燃的煤种，或对于磨制煤粉颗粒比较均匀的制粉设备，以及某些强化燃烧的锅炉，煤粉 细度可适当大些，以节省 磨煤能耗。由于各种煤的软硬程度不同，其抗磨能力也不同，因此每种煤的 经济细度也不同。(4).煤粉的燃烧。由煤粉制备系统制成的煤粉经煤粉燃烧器进入炉内。燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着 火；二是使一、二次风能够强烈混合以保证 煤粉充分燃烧；三是让火焰充满炉膛而减少死滞区。煤粉气流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃 烧过程。燃烧过程的 三个阶段与其它炉型大体相同。所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧 阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对很长。(5)．发电用煤的质量要求。电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤，也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。发电用煤质量指标有： ①挥发分。是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高，着火越容易。根据锅炉设计要求，供 煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原 设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发 分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤种而 改烧低挥发分的煤，则会因 着火

火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计 的挥发分煤种或相近的煤种供应。②灰分。灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推 迟，燃烧不 稳定，炉温下降。③水分。水分是燃烧过程中的有害物质之一，它在燃烧过程中吸收大量的热，对燃 烧的影响比灰分大得多。④发热量。为的发热量是锅 炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适 应性较强，因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。⑤灰熔点。由于煤粉炉炉膛火焰中心 温度多在 1500℃以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。⑥煤的硫分。硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的 污染都相当严重。因此，电厂燃用 煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过 2.5%。

4.煤炭焦炭运输价格计算方式 煤炭焦炭从生产到消耗，运输是个重要环节，如何快速确定运输费用，是每个做这行生意的朋友必须 掌握的。当然实际情况中，没有一成不变的，实际成交价格和既定的计算方式肯定有出入，可能出入还比较大，尤其是现在运力紧张，如果你告诉为了搞车皮花了 15 万的黑钱，那一定也不奇怪，所以以下的方法仅 供参考，说的不是很全面，还请前辈补充指正，一起探讨： 煤炭焦炭运输运费计算方法： 铁路车皮运费计算方式—— 计算运输费用的基本依据是《铁路货物运价规则》，流程如下：

1、查出发站至到站的运价里程

2、从《铁路货物运输品名分类与代码表》和《铁路货物运输品名检查表》查出该品名的适用运价号

3、按适用的货物运价号，依下侧附表计算出货物单位重量(整车为吨、零担为 10 公斤，集装箱为箱)的运费。单位重量运费与货物总重量相乘，即为该批货物的运费

4、依《价规》附录一、二、三的规定，分别计算货物的电气化附加费、新路新价均摊运费、建设基金 等 3 项费用，再与运费相加即为货物的运输费用

《煤的现代化利用》阅读题答案 篇6

我国的一次能源在相当长的一段时间内主要是煤，而煤的直接燃烧引起严重的环境问题，因而，煤的现代化利用——以煤的气化为龙头的多联产系统是应对我国能源问题严重挑战的战略方向。煤经气化后成为合成气(CO+H2)，净化以后可用于生产化工原料、液体燃料（合成油、甲醇、二甲醚）和电力。这些生产过程的能量流、物质流、火用流（exergy）按最优原则耦合在一起，比分别生产相关产品在基本投资、单位产品成本，污染的排放（硫、汞、颗粒物）、环境等方面都有显著的效益。这种多联产系统在化工产品、液体燃料和电力之间可以按市场需求或是发电的“峰—谷”差适当调节，有很好的灵活性。

多联产系统所生产的液体燃料，尤其是甲醇和二甲醚是绝好的煤基车用替代燃料，可以有份额的缓解我国石油的短缺。液体车用燃烧的短缺将是我国现代化发展的瓶颈，尤其是我国汽车工业和汽车保有量近年来迅速的增长。我国生产汽车570万辆，仅次于美国和日本，居世界第三。20比汽车保有量增加20%。近年来车用燃料消费量增长很快，平均约为12%，年全国汽油消耗是4770万吨，柴油消耗是8513万吨。在我国石油储量、产量不多和车用液体燃料必须安全供应的形势下，煤基醇醚燃料的替代成为我国必然的战略方向。

用于替代汽油的甲醇有很高的辛烷值，在汽油机车应用可以提高压缩比（从9到12，甚至14），从而提高发动机的热效率。按热值，汽油和甲醇是2∶1，但由于效率提高，甲醇替代汽油可以做到1.6∶1。当然，燃用甲醇也有一系列问题，如金属腐蚀，橡皮元件溶胀，冷启动困难，非常规排放物（甲醛等）等，但是经过多年努力，这些问题都可得到适当的解决。甲醇低比例掺烧（10%）对原发动机只需作小量的改动，而高比例（85%）或是纯甲醇，则需重新设计发动机，对此，国内有关研究单位已设计并成功试运行纯甲醇汽车。用于替代柴油的二甲醚（DME）有很高的.十六烷值，燃烧完全，排放满足欧Ⅲ，经优化它可满足欧Ⅳ标准。NOx排放比常规柴油机可降低50%以上，运行噪声低，无黑烟排放。但二甲醚在常温是气态，所以车的燃油系统必需加压，此外，二甲醚黏度只有柴油的三十分之一，且杨氏模量小，燃油喷射系统的零件的磨损以及喷射时间的严格控制都有新的问题需要解决。醇醚燃料的应用也是我国自主创新、形成自己特色的汽车工业的一个契机，因为在这方面国外由于某国情方面的原因，应用得不多，或是刚起步不久（如瑞典Volvo，日本三菱），这样，如果我们从国情出发，加强研究和实践，就可以有跨越式的前进，走出自己的道路来。

同时，甲醇还可以用来生产烯烃和丙烯，用煤化工去“替代”一部分传统的石油化工，以减少石油消耗。二甲醚是一种物理性制质与液化石油气（LPG）相近的化工产品，除了替代柴油外，是一种绝好的民用燃料，可以给城市和一些缺乏能源的地区提供清洁能源服务。

11．下列对文中“煤基醇醚燃料”的理解，不符合原文意思的一项是 （ ）

A．煤基醇醚燃料的原料为煤，它的生产需要经过烧的气化处理、合成气的净化、净化气的加工等工序。

B．煤基醇醚燃料包括合成油、甲醇、二甲醚等种类，这些燃料都可以替代汽油或柴油作为汽车的燃料。

C．在以煤的气化为龙头的多联产系统中，我们可以根据市场的需求，确定煤基醇醚燃料在整个系统中的百分比。

D．煤基醇醚燃料的应用可以缓解汽车用油的短缺问题，减少石油消耗，而且能够促进汽车工业的发展。

12．依据原文，不属于“甲醇、二甲醚作为汽车的燃料”的优点的一项是 （ ）

A．甲醇在汽油机车中应用，不仅有很高的辛烷值，而且可以提高压缩比，从而提高发动机的热效率。

B．甲醇可以与汽油掺烧，如果甲醇的比例低（10%），则无须对汽油机车的原发动机作大量的改动。

C．二甲醚有很高的十六烷值，燃料完全，尾气排放经优化后可满足区IV标准，Nox排放比常规柴油机低。

D．甲醇可以用来生产烯烃和丙烯，替代一部分传统的石油化工，二甲醚是一种清洁的民用燃料。

13．依据原文，下列表述准确的一项是 （ ）

A．煤的现代化利用，可以减少生产煤产品的投资，减低生产成本，杜绝污染物的排放，有利于环保。

B．液体车用燃料之所以短缺，是因为我们汽车工业迅速发展，汽车保有量迅速增长，而石油储备和产量不足。

C．汽车燃用甲醇，可导致金属腐蚀、橡皮元件溶胀等问题，但是经过科研人员的努力，这些问题都已得到解决。

D．与柴油相比，二甲醚黏度小，杨氏模量小，对燃油喷射系统的零件的磨损大，以及喷射时间短。

14．根据原文内容，下列推断正确的一项是 （ ）

A．我国汽车工业发展的速度与汽车保有量的增长速度、液体车用燃料的消费量的增长速度是完全一致的。

B．目前，我国已经设计并成功试运行纯甲醇汽车，这表明我国在此方面的研究和开发比较深入，已领先世界水平。

C．二甲醚在常温下是气态的，如果用二甲醚替代柴油作为机车的燃料，则需要改进现有柴油机车的发动机。

D．醇醚燃料在国外应用得不多，或是刚起步不久，其主要的原因是，有关国家的政府与企业对该研究没有引起足够的重视。

参考答案：

四、11．B/合成油不属于煤基醇醚燃料，不能用作汽车燃料。

12．D/不属于“作为汽车的燃料”的优点。

13．B/A项，“杜绝污染物的排放”错误；C项，应当是“得到适当的解决”；D项，“喷射时间短”应当为“喷射时间不容易控制。”

煤的破碎特征研究 篇7

关键词：冲击破碎,分形特征,正交试验

随着采煤机械化程度的提高和对夹矸煤层的开采, 煤中混入的大块矸石量逐渐增加, 降低了原煤质量;大量矸石进入选煤作业, 影响选煤效率, 增加了分选成本。同时, 矸石大量堆积在地面, 成为矿山企业环境污染的主要危害源。在井下直接进行煤矸分选, 不仅可以提高原煤质量, 降低选煤成本, 而且可为井下矸石充填提供原料, 解决矸石的地面排放问题[1,2]。煤和矸石破碎分选是实现井下煤矸分选的有效方法[3,4], 用分形维数表示矿石的块度分布, 可恰当地反映其破碎的统计特征[5]。因此, 煤和矸石破碎块度的分形特征研究可为破碎分选技术和设备的开发提供理论基础。

对于粒度分布规律的研究, 国内外学者更多地对爆破荷载作用下岩矿材料破坏后的碎块分形特征进行了探讨, 而对一般性机械破碎作用对岩矿碎块的分形特征关注不多, 文献[6]和[7]对单轴压缩加载破坏后的岩石碎块分形性质进行了研究, 文献[8]建立了旋转钻井中钻头破碎岩石的分形模型, 文献[9]对螺旋滚筒截割煤的分形特征进行了试验研究, 而对煤和矸石的冲击破碎块度分形特征的研究很少。因此, 本文以煤为研究对象, 通过冲击式破碎试验, 探讨煤的冲击破碎块度分形特征。

1 试验装置

试验装置由送料胶带、刮板输送机槽、高速胶带加速器、压料装置和破碎板组成 (图1) 。煤通过送料胶带顺着刮板输送机槽滑落到高速胶带加速器上时, 压料装置保证物料不滑动, 使其高速冲击前置的破碎板。高速胶带加速器通过变频器调整速度, 以使物料获得不同的冲击速度。

2 试验方法

试验煤样分别取自山东良庄煤矿、大刘煤矿和徐州夹河煤矿, 其坚固性系数分别为0.84、1.54和2.42。用筛子筛分出50～150 mm的块状煤样, 从中均匀取出9份, 每份200 kg, 利用直射式冲击破碎装置进行冲击破碎正交试验。将煤的硬度、冲击速度和冲击次数作为试验因素, 各因素设3个水平状态。因素和水平情况见表 1。

根据确定的因素水平, 选用正交表L9 (34) 安排试验。

3 试验结果与分析

正交试验的试验安排和结果见表2。

注:A为坚固性系数;B为冲击速度;C为冲击次数。

将试验所得的块度累积分布结果建立在Mx/M-x/xmsx的双对数坐标系上, 应用Origin8.0软件进行曲线拟合, 结果如图2所示。

从图2可以看出, 9组试验结果在双对数坐标下的回归曲线均为直线, 并且线性回归良好。说明使用分形方法可以描述煤的冲击破碎块度分布的分形特征。

根据线性拟合曲线, 可得斜率b值及相关系数R2, 由b值可求得相应的D值。利用正交试验的直观分析方法对分形维数D值进行分析, 找出对分形维数影响的主次因素。结果分析见表3。

表3中, 各因素水平效应值Ki为各因素在i水平状态下分形维数指标之和;极差R为各因素水平效应值中最大与最小值之差, 它是衡量分形维数波动大小的重要指标, 极差大的因素, 其变化程度对分形维数影响就大, 反之则小。

注:A为坚固性系数;B为冲击速度;C为冲击次数。

由试验结果可知:影响分形维数的因素中, 冲击速度大小的影响最为显著, 物料硬度的影响次之, 冲击次数的影响很小;分形维数随着物料硬度的增加而减小, 随着冲击速度的增大而增大。

4 结论

(1) 使用分形方法可以描述煤的冲击破碎块度的分形特征。

(2) 影响煤的冲击破碎块度分形维数的因素中, 冲击速度大小的影响最为显著, 物料硬度的影响次之, 冲击次数的影响很小。

(3) 分形维数随着煤硬度的增加而减小, 随着冲击速度的增大而增大。

参考文献

[1]钱鸣高, 许家林, 缪协兴.煤矿绿色开采技术[J].中国矿业大学学报, 2003, 32 (4) :343-348.

[2]张吉雄, 缪协兴.煤矿矸石井下处理的研究[J].中国矿业大学学报, 2006, 35 (2) :197-200.

[3]孙希奎, 李学华.利用矸石充填置换开采条带煤柱的新技术[J].煤炭学报, 2008, 33 (3) :259-263.

[4]潘兆科, 刘志河.矸石破碎块度的分形性质及计算方法[J].太原理工大学学报, 2004, 35 (2) :115-117.

[5]王利, 高谦.岩石块度的分形演化模型及其应用[J].煤炭学报, 2007, 32 (11) :1170-1174.

[6]邓涛, 杨林德, 韩文峰.加载方式对大理岩碎块分布影响的试验研究[J].同济大学学报:自然科学版, 2007, 35 (1) :10-14.

[7]潘兆科, 刘志河.矸石破碎块度的分形性质及计算方法[J].太原理工大学学报, 2004, 35 (2) :115-117.

[8]闫铁, 李玮, 毕雪亮, 等.旋转钻井中岩石破碎能耗的分形分析[J].岩石力学与工程学报, 2008, 27 (S2) :3649-3654.

一块煤的中国交易体系 篇8

在中国煤炭集散地秦皇岛，“拿着钱等煤的人很多”。但那些手里真正有煤的人，并不急着要卖。

“其中就有我的5万吨大同优混煤，最好的。”7月19日李泽民（应采访对象要求隐去其真实姓名）说：“700块(每吨)进的货，过几天我就去秦皇岛发货，我要卖1060块。”欣喜之情，溢于言表。

李泽民就是公众所说的“煤贩子”。他经常往返于山西、内蒙古间采购煤炭，而他的客户则分布在华东、华南地区。

中国尚未形成规范的煤炭交易体系，因此为李泽民这样的煤贩子提供了大量的生意机会。此前，国内煤炭价格一直徘徊在高位。7月17日，秦皇岛的大同优质电煤价格冲破千元大关，达到1060元/吨。2008年年初至今，我国煤炭价格已经上涨80%左右。

内蒙古找煤

山西和内蒙古是李泽民的生意源头。

“只要有煤，就会有人找上门，根本不愁销路。”张林说。他是霍林河露天煤矿内勤部的工作人员。

地处内蒙古东部的霍林河煤田主产褐煤，已探明储量为130.14亿吨，是我国第一个自行设计、施工的现代露天煤矿，也是全国五大露天煤矿之一。其生产的电煤热量3800~3900卡的褐煤，主要供应东北三省的一级发电厂。

但即便是这种被煤贩子笑称为“只能拉回去烧开水”的低质煤，只要配上一些优质电煤(热量在6000卡左右)，销路也非常不错。

张林说：“按照最好的煤（发热量4200～4300大卡）来算，坑口价200块钱。”

人工费是煤矿的主要成本之一。“一个钩机（用于矿区土方剥离）司机每月平均工资在3500块左右，熟手要4000块，铲车司机月工资至少要2500块。还有一些煤矿有排水费用支出，比如说30万吨产量的煤矿，甚至20%的收入要付给排水队。”

“如果加上运输费，那就更高了。从矿区用汽车拉到霍林河铁路，62公里的路程，光汽车运输费，每车（40吨）就160多块。”

“除去所有成本，最后算下来，我们公司每吨煤净赚10块钱，剩下的就卖给煤贩子了。别看价钱这么低，如果经过煤贩子一倒，那价钱就高了。”张林说。

“价格发现者”

在很多人眼里，煤炭的高价格是煤贩子炒起来的，他们常常是煤炭的“价格发现者”。

那么，为什么坑口价每吨500块左右的大同优质混煤，从煤矿出来到秦皇岛变成了1060块？李泽民自有他的逻辑：山西等地的煤炭开采量不足，小煤矿的关停，以及运费太高。

在这种情况下，“‘黑石头’并不是难拿，而是要有关系”，“公关”是必须的。以在山西直接采购煤炭为例，李泽民称，一般要经过3次“公关”，矿上一次、煤场一次，当然最后还要经过他自己（煤贩）这一关。“这是最简单的模式”，但“公关费用是没有底限的”。

但煤炭采购中，最吸引他的却是倒卖计划煤。

虽然，政府部门2006年初就放开了电煤价格，但在政府部门的协调下，电煤实际上还是存在两种价格，重点计划煤比市场煤仍然低50～80元/每吨。这50～80元的价差，无疑是巨大的诱惑。

“一次，一个朋友手里有大量的计划煤票，他急用钱，我就便宜买下来，直接给他现金。”为此，他不得不承担了很大的承兑风险，还向地下钱庄借了高利贷，但“只有这样利润才大”。

“计划煤”流入“市场煤”，使得电力企业的合同兑现率表现令人堪忧。

资料显示，上海电力重点合同签订的电煤量最高为1337万吨，比全年预计的电煤耗量高2%。但两年来，上海电厂的合同兑现率较差，2006年为61%，2007年仅为50%。

找煤难，运煤更难

找煤难，在运力紧张的局面下，运煤更难。目前，我国煤炭运输以铁路为主。

我国煤炭生产基地远离煤炭消费中心，形成了西煤东运，北煤南运，煤炭出关的强大物流。历年煤炭运量占铁路运量的40％以上，山西北部的煤运到上海2000多公里，到广州3300多公里。

历年，大多数的铁路车皮，都是在铁路运力分配会的煤炭订货会上“拿”下来的。“车皮也不是随便什么人都能搞到的，要关系。内蒙古是竞标制，内部竞标，谁出钱多给谁。在山西，除了竞标，还要看关系。”

在李泽民看来，甚至从印尼进口的煤，都比从山西运到华东地区要合算。

——以5500大卡发热量的电煤为例，从印尼发出的坑口价70美元的一吨热煤，加运费35美元到上海，总共只要105美元。而同样的山西煤，就算坑口价相同，运费也一定超过35美元。

2008年上半年，李泽民搞到6000吨山西煤，经铁路运到江苏靖江，最后成本算下来，一个专列的运费花掉了220万元（平均每吨约370元，超过50美元）。

铁路运输的成本太高，使得长三角周围的电厂多选择从秦皇岛海运转运。华能南通电厂的工作人员告诉记者，“采购的煤炭多从秦皇岛海运到厂。”

但海运费用同样不菲。公开数据显示，江苏2007年电煤的到厂价格为464.17元/吨，其中运费为68.76元/吨；2008年电煤到厂价格为535.61元/吨，其中运费为84.74元/吨。计算可知，每吨煤价增加了71.44元，增长幅度为15.39%，而运费的增幅为23.24%。

政府之手

在煤贩子李泽民看来，贩煤就是充当红娘。

“很多采购方不会去做中间商的事情。在煤炭供不应求的情况下，煤矿也不可能自己去充当销售角色，做不了，也麻烦。如果少了煤炭中间商，煤炭的流动将受到更大阻碍，反而造成局部煤炭更加短缺，价格反而上去了。”

在他看来，在这个采购链条上，两端的灰色收入最多。矿上和买方的采购部都有“好处”，“中间的商人都是凭本事挣钱”。

我国煤炭的资源量为1.5万亿吨，占全世界的10.1%。2007年，我国煤炭产量为25.23亿吨。根据安信证券的测算，2008年，国内煤炭行业缺口仅为0.4亿吨。

在实际供需缺口不大的情况下，如此巨大的煤炭市场，需要一个统一的平台来协调产供销。近日，有消息称中国将在一两年内建立起全国统一的煤炭交易中心。其目标功能正在于“汇集信息、发现价格和充当调控平台”。

但煤炭运销协会专家李朝林表示，“目前，煤炭市场是不规范、不完善的市场经济体制，市场化的交易中心要真正建立起来，难度比较大”。

全国统一煤炭交易中心的建立，对“李泽民们”显然不是好消息。但他似乎对此并不担心，“做倒爷也要有门路嘛！”

(自《21世纪经济报道》)

编 辑 叶江南

煤的工业分析研究 篇9

由于微生物分布十分广泛,资源极其丰富,其中很多种类的微生物都具有絮凝作用,而且微生物具有比表面积大、转化能力强、繁殖速度快、易变异、种类多、分布广及絮凝处理的对象广泛等特点,因此,微生物絮凝剂的开发利用潜力巨大。枯草芽孢杆菌是一类好氧型、内生抗逆孢子的杆状细菌,广泛存在于土壤、湖泊、海洋和动植物的体表,自身没有致病性,只具有单层细胞外膜,能直接将许多蛋白分泌到培养基中。目前我国在枯草芽孢杆菌的脱硫、水质净化、破乳效能以及孢外产淀粉酶等方面均有研究,尚没有人将其应用于细粒煤的试验研究中。随着人们对环保的要求越来越高,无污染、无毒性的微生物絮凝剂的研究和应用将被人们越来越关注。因此,研究和开发绿色高效的新型煤炭微生物絮凝剂对提高煤泥絮凝的效果以及环境保护等方面具有重要的现实意义[2,3,4]。

1 试验材料及方法

1.1 试验菌种及煤样

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,简称B.sub) 购自中国科学院微生物研究所菌种保藏中心。细粒煤样品为张家口1/3焦煤,在实验室粉碎为200目的焦煤粉。煤质分析如表1所示。

从表1可以看出,原煤灰分较高,要经过洗选才能用于炼焦,洗选过程会产生大量细粒煤泥水,对煤泥水的处理需添加效率高且绿色环保型的絮凝剂。

1.2 微生物絮凝剂的制备

菌种的培养首先要制备种子培养基和发酵培养基,所需材料如下:

(1)种子培养基:葡萄糖20 g,蛋白胨15 g,NaCl 5 g,牛肉膏0.5 g,水1 000 mL,溶液pH值为 7.2。

(2)发酵培养基:葡萄糖20 g,酵母膏5 g,MgSO4·7H2O为0.2 g,KH2PO4为2 g,K2HPO4为5 g,水1 000 mL,溶液pH值为7.5。

用种子固体培养基对枯草芽孢菌活化后,接入液体种子培养基制备种子液,转接入液体培养基中培养发酵絮凝剂。培养条件是在250 mL三角烧瓶中加入100 mL培养基,经121 ℃高温灭菌后接种纯种细菌,在30 ℃、150 r/min的回旋摇床上振荡培养15 h,间隔一定时间测定细胞菌悬浮液的浓度,确定其生长曲线。

液体种子培养后以10%的接种量接入发酵培养基,在31 ℃、150 r/min的回旋摇床上振荡培养24 h,所得发酵液在8 000 r/min下离心10 min,即获得生物絮凝剂样品,待测其絮凝效果。

1.3 絮凝率测定方法[5]

在100 mL的量筒中加入20 g/L的细粒煤溶液,并分别加入作为絮凝剂的菌体、上清液及发酵液,上下翻转10次,静置5 min,观察溶液状态及沉降颗粒的大小。并取上清液80 mL处的处理液,用分光光度计测定其在520 nm波长处的吸光度OD520(A),以不添加菌体及发酵液的空白细粒煤溶液的吸光度为空白参照(B),絮凝率(FR)的计算公式为[6]:FR=(B-A)/B×100%。

采用不同的絮凝剂、助凝剂,并在不同的pH值下测定细粒煤的絮凝效果,计算絮凝率。具体步骤如下:

(1)分别取2 mL发酵液、0.2 g菌体、2 mL发酵上清液及2 mL去离子水加入细粒煤溶液中进行絮凝实验;

(2)在细粒煤溶液中分别加入10%的NaCl、CaCl2、FeSO4和去离子水2 mL,各加入0.2 g菌体进行絮凝实验;

(3)将细粒煤溶液的pH值分别调为4.0～ 14.0,加入10%的CaCl2 2 mL,取0.2 g菌体加入细粒煤溶液中,观察絮凝效果并计算絮凝率。

2 结果与分析

2.1 B.sub的生物学特性

枯草芽孢杆菌具有以下主要生物特性[7]:革兰氏阳性菌,芽孢0.6～0.9×1.0～1.5 μm,椭圆到柱状,菌落表面粗糙不透明,污白色或微黄色。广泛分布在土壤及腐败的有机物中,易在枯草浸汁中繁殖。自身没有致病性,只具有单层细胞外膜,能直接将许多蛋白分泌到培养基中,具有良好的发酵基础。

2.2 B.sub菌株的生长曲线

实验结果表明,培养初期菌株生长迅速,菌液OD550值(细胞浓度)随培养时间快速增加。培养7 h后,进入静止期,培养10 h后菌株进入内源代谢期(见图1)。根据实验数据,首先将活化菌株放入生长培养基中,在30 ℃、150 r/min的转动条件下培养6～8 h,再转接到发酵培养基,培养24 h后,开始制备絮凝剂。

2.3 不同种类絮凝剂絮凝效果对比

分别以菌体、发酵液、上清液及蒸馏水对细粒煤进行絮凝实验,所得絮凝率测定值如图2所示。从图中可以看出,枯草芽孢的菌体、发酵液以及上清液均可加速细粒煤溶液的絮凝作用,其中菌体在絮凝过程中形成的颗粒较大,沉降速率最快,絮凝率达到84.0%。

2.4 不同助凝剂对絮凝效果的影响

Ca2+、Fe2+、Na+三种助凝剂对生物絮凝剂絮凝效果的影响结果如图3所示。从图中可以看出,添加助凝剂可以加速絮凝作用,Ca2+和Fe2+的助凝效果较好,Na+促凝效果不太明显,由于Fe2+不稳定,一般选用Ca2+作为助凝剂,本实验中采用CaCl2溶液,絮凝率可达95.8%。

2.5 pH值对絮凝效果的影响

将细粒煤溶液调节为不同的pH,分别进行絮凝实验,絮凝率测定值如图4所示。由图4可知,pH值对絮凝效果影响较为明显,酸性条件下,絮凝效果较差,当细粒煤溶液pH值在8～10时,其絮凝效果很好,在pH值为9时絮凝率最高,达到97.3%,且实验过程中形成的颗粒最大,沉降速度最快。

3 结 论

通过采用枯草芽孢杆菌对细粒煤泥进行絮凝实验,并对絮凝剂种类、助凝剂种类以及不同的pH值进行絮凝对比实验,结果表明,该菌对细粒煤有很好的絮凝效果,为进一步探讨絮凝剂机理以及研究和开发绿色高效煤炭絮凝剂提供了理论依据。

有研究表明,枯草芽孢杆菌表面具有亲水性,而细粒煤表面具有疏水性[8],枯草芽孢杆菌的絮凝机理是否由于表面电荷作用吸附于煤粒表面,最终导致细粒煤颗粒变大,从而形成大的絮凝团获得有效的絮凝沉降,尚需进一步研究。

参考文献

[1]张波,李侠.对煤泥水处理技术现状的综述[J].科技信息,2010(12):519-521.

[2]李明,双宝,李海涛,等.枯草芽孢杆菌的研究与应用[J].东北农业大学学报,2009,40(9):111-114.

[3]张东晨,张明旭,陈清如,等.疏水性微生物对细粒煤的絮凝试验研究[J].洁净煤技术,2006,12(2):20-22.

[4]夏四清,丁西明,常玉广,等.枯草芽孢杆菌产高效微生物絮凝剂的研究[J].中国给水排水,2009,25(1):14-17.

[5]A.M.Raichur,M.Misra,K.Bukka,R.W.Smith,etal.Flocculation and flotation of coal by adhesion ofhydrophobic Mycobacterium phlei[J].Colloids Surfaces B:Biointerfaces,1996(8):13-24.

[6]Xia Siqing,Zhang Zhiqiang,Wang Xuejiang,et al.Production and characterization of a bioflocculant by Proteusmirabilis TJ-1[J].Bioresour Technol,2008,99(14):6520-6527.

[7]布坎南R E,吉本斯N E.伯杰细菌鉴定手册(第8版)[M].北京:科学出版社,1984.