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影響煤揮發(fā)分測試準(zhǔn)確的因素
2013-01-04

關(guān)鍵詞:煤炭化驗設(shè)備、煤質(zhì)分析儀、焦炭化驗設(shè)備、揮發(fā)分、煤炭工業(yè)分析儀

揮發(fā)分是煤的工業(yè)分析中重要的一個指標(biāo),也是難測準(zhǔn)的一個項目。影響揮發(fā)分測定的因素很多,主要有加熱溫度和時間;坩堝材質(zhì)、大小、厚薄、嚴(yán)密性與坩堝架大小;試樣的質(zhì)量和粒度以及水分測定的準(zhǔn)確度和實驗操作是否規(guī)范等。華諾電子對各影響因素進(jìn)行了分析與討論。

影響因素:揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度有密切關(guān)系,是一項重要的煤質(zhì)指標(biāo)。在我國煤炭分類方案中,就以揮發(fā)分作為第一分類指標(biāo)。揮發(fā)分還是煤加工利用的重要指標(biāo),根據(jù)揮發(fā)分產(chǎn)率和測定揮發(fā)分后的焦渣特征可初步確定煤的加工利用途徑。例如,在電力系統(tǒng)中,揮發(fā)分是電站鍋爐設(shè)計需首先考慮的指標(biāo),是火力發(fā)電廠入廠煤計價的一個重要參數(shù)。入爐煤混配的主要依據(jù)、揮發(fā)分的高低直接影響電廠制粉系統(tǒng)安全運行及鍋爐穩(wěn)定燃燒。因此,揮發(fā)分的準(zhǔn)確測定是非常重要的。然而,揮發(fā)分是煤的工業(yè)分析中難測準(zhǔn)的一個項目,影響揮發(fā)分測定的因素很多,主要有加熱溫度和時間;坩堝材質(zhì)、大小、厚薄、嚴(yán)密性與坩堝架大?。辉嚇拥馁|(zhì)量和粒度以及水分測定的準(zhǔn)確度和實驗操作是否規(guī)范等。

1、加熱溫度和時間 煤的揮發(fā)分測定是一項規(guī)范性很強的實驗,其測定結(jié)果完全取決于認(rèn)為選定的條件。GB/T212—2001規(guī)定,揮發(fā)分是稱取一定質(zhì)量的煤樣,置于帶蓋的坩堝中,在(900±10)℃溫度下,隔絕空氣加熱7min,并經(jīng)水分校正后的質(zhì)量損失??梢哉J(rèn)為,揮發(fā)分是煤在無氧情況下,加熱時的熱解產(chǎn)物,加熱溫度和時間決定了煤中有機質(zhì)和無機礦物質(zhì)的分解程度。在900℃左右加熱7min煤中有機質(zhì)和無機礦物質(zhì)的熱解反應(yīng)趨于完全,因而測定結(jié)果較穩(wěn)定;低于規(guī)定溫度,在規(guī)定時間內(nèi)(7min)可能分解不完全;在規(guī)定溫度(900±10)℃下如果加熱時間少,分解也可能不完全,加熱時間過長,會在揮發(fā)分析出后,因坩堝內(nèi)壓力下降,空氣滲入引起煤樣氧化。因此,加熱溫度和時間,尤其是加熱溫度是影響揮發(fā)分準(zhǔn)確測定的重要因素。要準(zhǔn)確掌握規(guī)定的加熱溫度,必須保證馬弗爐恒溫區(qū)的溫度與指示溫度一致,因此,馬弗爐要定期校正。

2、坩堝和坩堝架GB/T212—2001對坩堝的材質(zhì)、形狀、尺寸和質(zhì)量都作了規(guī)定,但由于國內(nèi)坩堝生產(chǎn)廠家眾多,所產(chǎn)坩堝并不完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,坩堝厚薄不一致,坩堝蓋和坩堝配合不嚴(yán)密,坩堝質(zhì)量超過15g~20g,尤其以坩堝與坩堝蓋配合不嚴(yán)密影響大,特別是對低揮發(fā)分煤。煤樣加熱后期,由于氣體析出完畢,坩堝內(nèi)壓力下降,空氣滲入,使煤樣部分氧化,造成結(jié)果偏高。新坩堝應(yīng)灼燒至質(zhì)量恒定后方可使用,灼燒過的坩堝如果不立即使用應(yīng)放在干燥器中備用,否則會吸收空氣中水分,其影響程度與空氣濕度有關(guān)。坩堝架不能掉皮,而且孔要符合要求。太大坩堝易晃動;太小灼燒后會和架粘在一起。為保持熱容量一致,每次實驗時,坩堝架上應(yīng)放滿坩堝。

3、水分測定 煤的揮發(fā)分產(chǎn)率,是煤在(900±10)℃隔絕空氣加熱7min,并經(jīng)水分校正后的質(zhì)量損失。因此煤中水分(Mad)的測定結(jié)果直接影響揮發(fā)分的準(zhǔn)確性。實驗發(fā)現(xiàn)空氣干燥基水分的測定結(jié)果對低揮發(fā)分煤的影響要比高揮發(fā)分煤的影響更明顯。在實驗中有時會出現(xiàn)空氣干燥基水分過低情況,這主要是由于制樣不規(guī)范造成。(1)為縮短制樣時間,提高干燥溫度,使煤樣處于干燥或半干燥狀態(tài)。用這樣的煤樣磨制分析試樣,而裝瓶前未達(dá)到空氣干燥的狀態(tài),其測定的水分較實際值低。(2)為省事和省時,制樣人員用作全水分的煤樣磨制分析試樣,而且該試樣裝瓶前又未達(dá)空氣干燥狀態(tài),使測定的水分偏低。(3)某些制樣人員認(rèn)為,煤樣磨制成分析試樣前已達(dá)到空氣干燥狀態(tài)(在溫度小于50℃的干燥箱干燥至空干狀態(tài)),就表明煤樣磨制成分析試樣后就達(dá)到了空氣干燥狀態(tài)。這種看法欠妥。實際上這樣的分析試樣并未達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。對大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析發(fā)現(xiàn):用這樣的分析試樣測得的水分,大部分情況下都比實際的低。(4)稱量瓶從干燥箱取出后未及時放入干燥器中,導(dǎo)致測得的水分比實際的低。

4、樣品質(zhì)量GB/T212—2001規(guī)定的稱樣量為(1±0.1)g,相對于工業(yè)分析其他指標(biāo),如水分和灰分的稱樣量(1±0.1)g,稱樣量更嚴(yán)。

5、煤樣粒度 分析試樣粒度應(yīng)小于0.2mm,粒度達(dá)不到要求,就會使結(jié)果超差。制樣人員要嚴(yán)格按程序制備樣品。 以上討論了影響揮發(fā)分測定的一些因素,在進(jìn)行實驗時,只有明確了這些影響因素并嚴(yán)格按照規(guī)定條件進(jìn)行,才能得到準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

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