原料煤的元素分析知识

         煤的元素分析用来大致估算煤的发热量，计算煤的燃烧热、理论燃烧温度和燃烧产物组成，并能指导后续煤气工序的设计和操作。一般元素分析主要分析C、H、N、S、O这五种元素含量。对于实际生产我们还需分析Cl、As这两种元素。
         1、碳（C）碳是煤中主要可燃物，但碳本身在比较高的温度下才能燃烧，纯碳是很难燃烧的，所以含碳量越高的煤越不易燃烧，一般含碳量在40～95%，我公司设计用煤含碳量为69.28wt%和69.39wt%。
         2、氢（H）氢是煤中第二个重要组成，也是一种可燃物。在煤中它与碳生成化合物存在，氢含量随着煤龄增加而减少，一般在2～8%，我公司设计用煤含氢量4.02wt%和3.45wt%。
         3、氮（N）煤中氮含量不高，约1～2%，一般为有机氮，它的含量决定了煤气中的氮含量和煤气冷凝水的PH值，如PH值高可减轻设备的酸性腐蚀。我公司设计用煤含氮量为0.80wt%和0.63wt%。
         4、硫（S）煤中含有机硫和无机硫，是一种有害元素，经高温气化后生成H₂S和COS，这两种产物不仅腐蚀管道和设备，而且也可使合成工序的触煤中毒，但耐硫变换工序需一定量的硫存在。我公司设计用煤的硫含量为0.18wt%和0.39wt%。
         5、氧（O）煤中氧含量变化很大，随着煤龄的增大而减少，一般在2～30%，煤中氧含量和水份含量是衡量煤变质程度的重要指标，也是衡量成浆性的重要指标。二者含量越高，煤成浆性越差。我公司设计用煤氧含量为12.25wt%和13.15wt%。
         6、氯（Cl）一般煤中的氯有80～90%会进入气相，会对设备和管道严重腐蚀，尤其是对不锈钢材之的腐蚀。如煤中氯含量大于0.5%时，不宜选用。我公司设计用煤氯含量为200PPM7、砷（As）煤中的砷有20%进入气相，如含量大于0.06%，将会使变换工序钴钼系催化剂产生砷中毒。利用元素分析结果可以粗略计算煤的发热量：
         ⑴ 计算无烟煤、贫煤和低灰份石煤QGW半经验公式QGW=80（78.1）C＋320H＋22（S－O）－8（A－10）在式中C＞95%或H＜1.5的老年无烟煤，C前面系数采用78.1，其余采用80。
         ⑵ 计算各种风化煤QGW的半经验公式QGW=79C＋290H＋22S－270－5（A－10）煤的发热量是计算煤质的一项重要指标。一般用测定法计算出的发热量只做为参考。煤的发热量越高越好。