煤气化用煤分析
因为煤是一种广泛使用的饲料气化在美国，了解分析煤的不同方法以及对分析结果的解释变得很重要。煤分析的主要目的是确定煤的等级及其内在特征。
煤的性质
世界上有四种煤:无烟煤、烟煤、亚烟煤和褐煤。每一个类型的煤具有一定的物理参数，主要由水分、挥发性含量(就脂肪族或芳香烃而言)和碳含量控制。
煤的含水率
地下水和其他外来水分被称为外来水分，很容易被蒸发掉。煤本身所含的水分被称为内在水分，并被分析。水分在煤中可能以四种形式存在:
- 表面的水分:煤颗粒或显微组分表面的水分
- 吸水的水分:煤的微裂隙中通过毛细作用保持的水
- 分解水分:煤分解有机物中所含的水
- 矿物质水分含水硅酸盐(如粘土)的晶体结构的一部分。
挥发性物质
煤中的挥发性物质是指在没有空气的情况下，在高温下释放出来的除水分以外的煤的组分。这通常是短链烃和长链烃，芳香烃和一些硫的混合物。煤的挥发性物质是根据严格控制的标准确定的。在澳大利亚和英国的实验室中，将煤样品在马弗炉的圆柱形硅坩埚中加热至900±5°C(1650±10°F) 7分钟。美国标准程序包括在垂直铂坩埚中加热到950±25°C(1740±45°F)。
灰分含量
煤的灰分是指煤燃烧后留下的不可燃残渣。它代表在燃烧过程中碳、氧、硫和水(包括来自粘土的)被排出后的散装矿物物质。分析是相当直接的，用完全燃烧的煤和灰分材料表示为原始重量的百分比。
固定碳含量
煤的固定碳含量是在挥发性物质被驱除后，在物质中发现的碳。这与煤的最终碳含量不同，因为有些碳随着挥发性物质在碳氢化合物中丢失了。固定碳是用来估计从煤样中产出的焦炭的量。
煤的工业分析
煤的最终分析的目的是确定煤样中固定碳(FC)、挥发分(VM)、水分和灰分的含量。这些变量以重量百分比(wt. %)来测量，并在几个不同的基础上计算。AR (as-received)基础是工业应用中应用最广泛的基础。AR基将所有变量都考虑在内，以总重量作为测量的基础。AD(风干)基础忽略了除固有水分以外的所有水分，而DB(干燥基础)则忽略了所有水分，包括表面水分、固有水分和其他水分。DAF(干燥无灰)基忽略了煤中所有的水分和灰分，而DMMF(干燥无矿物)基忽略了煤中水分和矿物质的存在，例如:石英、黄铁矿、方解石等。矿物质不能直接测量。
| 近似分析 | 单位 | (ar) | (广告) | (db) | (daf) |
| 水分 | (wt %)。 | 3.3. | 2.7 | ||
| 灰 | (wt %)。 | 22.1 | 22．2 | 22.8 | |
| 挥发性物质 | (wt %)。 | 27.3 | 27．5 | 28.3 | 36.6 |
| 固定碳 | (wt %)。 | 47.3 | 47.6 | 48.9 | 63.4 |
| 总热值 | (wt %)。 | 24.73 | 24.88 | 25.57 | 33．13 |
表1 -近似煤分析的样品结果
煤元素分析
与煤的近似分析相似，煤的最终分析的目的是确定煤的成分，而不是以其基本化学元素的形式。最终分析确定了煤样中碳(C)、氢(H)、氧(O)、硫(S)等元素的含量。
| 最后分析 | 单位 | (ar) | (广告) | (db) | (daf) |
| 碳(C) | (wt %)。 | 61.1 | 61.5 | 63.2 | 81.9 |
| 氢(H) | (wt %)。 | 3．00 | 3.02 | 3.10 | 4.02 |
| 氮(N) | (wt %)。 | 1．35 | 1.36 | 1．40 | 1.81 |
| 全硫(S) | (wt %)。 | 0．4 | 0.39 | 0.39 | |
| 氧气(O) | (wt %)。 | 8．8 | 8．8 | 9．1 |
表2 -最终煤气化分析的样品结果
灰分析
还可以对煤灰进行分析，不仅可以确定煤灰的成分，还可以确定煤灰中微量元素的含量。这些数据对环境影响建模是有用的，可以通过光谱方法获得，例如ICP-OES或原子吸收光谱法．
| 氧化物 | wt. %的火山灰 (计算) |
元素 | wt. %的火山灰 (测量) |
| Na2O | 0．35 | Na | ０．２６ |
| 分别以 | 0．48 | 毫克 | 0.29 |
| 艾尔2O3. | 20.0 | 艾尔 | 10．6 |
| SiO | 74.1 | 如果 | 34.6 |
| P2O5 | 0．05 | P | 0．05 |
| K2O | 1．1 | K | ０．９２ |
| 曹 | 0.68 | Ca | 0.49 |
| TiO2 | 0．80 | “透明国际” | 0．48 |
| 锰3.O4 | 0．06 | 锰 | 0．05 |
| 菲2O3. | 3.25 | 菲 | 2.28 |
表3 -煤灰分析的样品结果
