煤炭是由沼澤和泥沼中的森林殘余物形成的，這些森林在數(shù)百萬年間被埋在地表的沉積層之下。煤化是一個生物和地質(zhì)活動相互作用的過程，通過壓實將植物轉(zhuǎn)化為泥炭，然后在高溫高壓下進(jìn)一步干燥和碳化，轉(zhuǎn)化為煤炭。這種化石燃料根據(jù)其碳含量、熱值和水分含量進(jìn)行分類，通常存在于稱為煤床或煤層的層狀地層中。

在熱電廠中，煤炭主要用于發(fā)電，通過燃燒加熱鍋爐中的水以產(chǎn)生蒸汽，從而為與發(fā)電機(jī)相連的渦輪機(jī)提供動力。由于煤炭用于制造煉鐵所需的焦炭，因此它也是鋼鐵工業(yè)的重要原料。此外，煤炭可以轉(zhuǎn)化為液體燃料和氣體，在水泥制造和其他工業(yè)過程中取代天然氣和石油。

根據(jù)含碳量、水分和能量含量，煤炭可分為四種主要類型或等級：

褐煤：也稱為棕色煤，是等級低的煤炭，能量含量低，主要用于發(fā)電。

次煙煤：這種煤炭比褐煤含碳量高，水分少，主要用于發(fā)電和供熱。

煙煤：煙煤是煤炭中的形式，含碳量高，廣泛用于發(fā)電、煉焦和其他工業(yè)過程。

無煙煤：無煙煤是等級最高的煤炭，含碳量和能量最高，用于住宅和商業(yè)供熱。

煤炭的碳含量決定了其熱值和燃燒效率，碳含量越高則表示能量含量越高。硫含量主要引起環(huán)境問題，煤炭中的硫在燃燒過程中與氧氣反應(yīng)形成二氧化硫，如果不加處理就會導(dǎo)致酸雨和大氣污染。為了減少煤炭對環(huán)境的影響，必須監(jiān)測和管理其中的硫含量。準(zhǔn)確分析煤炭中的碳和硫?qū)τ诿禾糠诸?、估價和遵守環(huán)境法規(guī)至關(guān)重要。

對煤炭樣品的分析，Mol CS1000碳硫分析儀使用 Premier 1350高溫燃燒爐。稱量450 mg樣品粉末到陶瓷樣品舟中，對于此類非均質(zhì)樣品，使用較大的樣品重量有助于提高碳和硫測量的重復(fù)性和可靠性，提高不同樣品成分的結(jié)果一致性。使用樣品導(dǎo)入桿推入高溫燃燒爐的燃燒區(qū)，燃燒爐內(nèi)的限位器確保樣品始終位于燃燒區(qū)的同一位置。在氧氣流中，樣品被燃燒，產(chǎn)生的氣體從粉塵中釋放出來，通過高氯酸鎂柱干燥，然后在非色散紅外檢測器Mol NDIR-ORU (非色散紅外光學(xué)讀取單元) 中檢測。EFC (全電子流量控制) 確保載氣通過檢測器的流量恒定。為確保操作準(zhǔn)確性，高溫燃燒爐側(cè)面裝有除水阱，可以有效去除爐出口處燃燒過程中產(chǎn)生的水分，防止其進(jìn)入下游組件，這一點(diǎn)至關(guān)重要，因為凝結(jié)的水分會結(jié)合二氧化硫，從而導(dǎo)致硫含量測量不準(zhǔn)確，甚至?xí)?dǎo)致“記憶效應(yīng)”，即在后續(xù)分析中意外釋放殘留的二氧化硫，從而影響測試結(jié)果。

導(dǎo)致硫測量值低的另一個潛在原因可能是石英棉，它能夠吸收水分并結(jié)合二氧化硫。同時也應(yīng)定期更換飽和高氯酸鎂，以確保不會捕獲二氧化硫。此外，燃燒溫度不足會影響硫的測量精度：低爐溫要求為 1350°C，某些樣品甚至可能需要高達(dá) 1450°C才能進(jìn)行精確分析。合格的高溫爐必須能夠提供超過 1400°C的溫度，理想情況下可達(dá)1500°C，以確保硫酸鹽的分解，否則會導(dǎo)致錯誤的低硫讀數(shù)。Premier 1350高溫燃燒爐可以輕松達(dá)到 1550°C的溫度，從而為對不同樣品成分進(jìn)行全面的硫分析提供必要的溫度范圍。

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