實驗一 燃煤的分析基水分測定一、實驗目的煤的工業(yè)分析又叫煤的實用分析。它通過規(guī)定的實驗條件測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等質量含量的百分數(shù)，并觀察評判焦碳的粘結性特征。煤的工業(yè)分析是鍋爐設計、灰渣系統(tǒng)設計和鍋爐燃燒調整的重要依據(jù)。通過煤的工業(yè)分析實驗，可進一步鞏固煤的工業(yè)分析成分概念，學會煤的工業(yè)分析方法與有關儀器、設備的使用知識。煤的工業(yè)分析試樣，其成分質量百分數(shù)在上角用分析基f表示。二、煤工業(yè)分析的基本原理 煤中的水可分為游離水和化合水。游離水以附著、吸附等物理現(xiàn)象同煤結合，化合水以化學方式與煤中某些礦物質結合，又稱結晶水。煤中游離水稱為全水分。其中一部分附在煤表面上，稱外部水分；其余部分吸附或凝聚在顆粒內部的毛細孔內，稱內部水分。煤中的全水分在稍高于100下，經過足夠的時間，可全部從煤中脫出。 煤的工業(yè)分析測定的是煤的全水分。根據(jù)煤樣的不同，又分原煤樣的全水分（應用基水分）和分析煤樣水分。在實驗室條件下，去除煤外部水分后的試樣稱為煤分析試樣，制取煤分析試樣的方法是：先將3mm以下的0.5Kg原煤倒入方形淺盤中，使煤層厚度不超過4mm。然后，把煤盤放在7080烘箱中干燥1.5h。取出煤盤，將煤粉碎到0.2mm以下，在實驗室內的溫度下冷卻并自然干燥24h。煤的灰粉是指煤在完全燃燒后留下的殘渣。它與煤中存在的礦物質不完全相同，這是因為在燃燒過程中礦物質在一定的溫度下發(fā)生一系列的氧化分解和化合等復雜反應。煤的揮發(fā)分是煤在隔絕空氣條件下受熱分解的產物。它的產生量、成分結構等與煤的加熱升溫速度、溫度水平等有關。揮發(fā)分不是煤中的現(xiàn)存成分。由上述可知，煤工業(yè)分析必須規(guī)定明確的實驗條件，測定的水分、灰分、揮發(fā)分等含量是在一定實驗條件下得到的，是一種相對的鑒別煤工業(yè)特性的成分數(shù)據(jù)。通過煤的工業(yè)成分分析，即可大致了解該種煤的經濟價值和基本性質。三、分析基水分測定一）方法要點稱取一定質量的分析試樣，置于105110的烘箱中干燥至恒重，其失去的質量占試樣質量的百分數(shù)即為分析試樣水分或分析基水分。二）實驗儀器設備1電熱風箱實驗用的電熱風箱應帶有自動調溫裝置，能維持105110恒溫。風箱內的通風方式分為自然通風和機械通風兩種。2小型玻璃稱量瓶（或瓷皿）與干燥器帶有磨口的小型玻璃稱量瓶的直徑為40mm，高為25mm。瓷皿也帶蓋，直徑為40mm。干燥器內裝干燥劑，以保持試樣和容器的干燥。3分析天平本實驗室有TG-328型電光分析天平一臺，此天平可作精密稱量分析測定之用，其最大稱量是200g，最小是0.0001g；有FA224型電子分析天平一臺，此天平也可作精密稱量分析測定之用，其最大稱量是220g，最小是0.0001g。天平的結構，作用原理以及使用天平的步驟按其使用說明書進行。使用精密天平時必須注意：1、在一個實驗中應使用同一架天平。2、稱量物不能超過天平最高載量，一般不宜超過最高載量的一半。3、不能在天平上稱過冷或過熱的試樣。4、稱量物必須放在容器內，不允許直接接觸天平盤。5、手不能直接接觸天平、砝碼和稱量物容器。三）實驗方法將已烘干的稱量瓶（或瓷皿）加蓋稱其質量，精確到0.0002g，并保持質量不變，稱取煤的分析試樣，準確到0.0002g，倒入稱量瓶（或瓷皿）中，將蓋半開，放到已預先加熱到105110的烘箱內進行干燥。無煙煤干燥11.5h，煙煤、褐煤干燥1h。然后，取出稱量瓶（或瓷皿）加蓋，先在空氣中冷卻23min，再放入干燥器中冷卻到室溫，再稱質量。以后，重復烘30min，冷卻，稱質量檢查，直至質量減少量小于0.001g或質量開始增加時為止。在后一種情況下，以質量增大前的一次質量為計算依據(jù)，水分在2%以下時，可不進行檢查性試驗。四）計算與允許誤差煤分析試樣干燥后減少的質量占質量的百分數(shù)即為分析試樣（或分析基）水分含量。 = 式中， 煤分析試樣干燥后減少的質量，