煤炭化驗儀器測量對象

一、水分(M )

煤的水分分為兩種，一是內(nèi)在水分(Minh ) ，是由植物變成煤時所含的水分;二是外水(Mf ) ，是在開采、運輸?shù)冗^程中附在煤表面和裂隙中的水分.全水分是煤的外在水分和內(nèi)在不分總和。一般來講，煤的變質(zhì)程度越大，內(nèi)在水分越低。褐煤、長焰煤內(nèi)在水分普通較高，貧煤、無煙煤內(nèi)在水分較低。

水分的存在對煤的利用極其不利，它不僅浪費了大量的運輸資源，而且當煤作為燃料時，煤中水分會成為蒸汽，在蒸發(fā)時消耗熱量;另外，精煤的水分對煉焦也產(chǎn)生一定的影響。一般水分每增加2 % ，發(fā)熱量降低100kcal/kg(大卡/千克);冶煉精煤中水分每增加1 % ，結(jié)焦時間延長5 一10min .

二、灰分(A )

煤在徹底燃燒后所剩下的殘渣稱為灰分，灰分分外在灰分和內(nèi)在灰分。外在灰分是來自頂板和夾研中的巖石碎塊，它與采煤方法的合理與否有很大關(guān)系。外在灰分通過分選大部分能去掉。內(nèi)在灰分是成煤的原始植物本身所含的無機物，內(nèi)在灰分越高，煤的可選性越差?；沂怯泻ξ镔|(zhì).動力煤中灰分增加，發(fā)熱量降低、排渣量增加，煤容易結(jié)渣;一般灰分每增加2% ?發(fā)熱量降低10okcal / kg 左右。冶煉精煤中灰分增加，高爐利用系數(shù)降低，焦炭強度下降，石灰石用量增加;灰分每增加1 % ，焦炭強度下降2 % ，高爐生產(chǎn)能九下降3 % ，石灰石用量增加4 % .

三、揮發(fā)分(V )

煤在高溫和隔絕空氣的條件下加熱時，所排出的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物稱為揮發(fā)分。揮發(fā)分的主要成分為甲烷、氫及其他碳氫化合物等。它是鑒別煤炭類別和質(zhì)量的重要指標之一。一般來講，隨著煤炭變質(zhì)程度的增加，煤炭揮發(fā)分降低。褐煤、氣煤揮發(fā)分較高，瘦煤、無煙煤揮發(fā)分較低。

四、固定碳含量(FC )

固定碳含量是指除去水分、灰分和揮發(fā)分的殘留物，它是確定煤炭用途的重要指標。從100減去煤的水分、灰分和揮發(fā)分后的差值即煤的固定碳含量。根據(jù)使用的計算揮發(fā)分的基準，可以計算出干基、干燥無灰基等不同基準的固定碳含量。

五、發(fā)熱量(Q )

發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全的燃燒時所產(chǎn)生的熱量，主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量。煤的高位發(fā)熱量減去水的汽化熱即是低位發(fā)熱量。發(fā)熱量國際單位為百萬焦耳/千克(MJ/kg ) ，常用單位大卡斤克，換算關(guān)系為:1MJ / kg =239 . 14kcal / kg 1J = 0.239gcal 1cal= 4 . l8J 。如發(fā)熱量550kcaL/ g , 5500kcal / kg=550¡239 . 14 = 23MJ/kg .為便于比較，我們在衡量煤炭時消耗時，要把實際使用的不同發(fā)熱量的煤炭換算成標準煤，標準煤的發(fā)熱量為29 . 27MJ/kg ( 700okcal / kg )。國內(nèi)貿(mào)易常用發(fā)熱量標準為收到基低位發(fā)熱量( Qnet,ar) ，它反映煤炭的應用效果，但外界因素影響較大，如水分等，因此Qnet,ar 不能反映煤的真實品質(zhì)。國際貿(mào)易通用發(fā)熱量標準為空氣干燥基高位發(fā)熱量( Qnet,ar) ，它能較為準確的反映煤的真實品質(zhì)，不受水分等外界因素影響。在同等水分、灰分等情況下，空氣干燥基高位發(fā)熱量比收到基低位發(fā)熱量高1.25MJ/g ( 300kcal / kg)左右.

六、膠質(zhì)層最大厚度(Y )

煙煤在加熱到一定溫度后，所形成的膠質(zhì)層最大厚度是煙煤膠質(zhì)層指數(shù)測定中利用探針測出的膠質(zhì)體上、F 層面差的最大值。它是煤炭分類的重要標準之一。動力煤膠質(zhì)層厚度大，容易結(jié)焦;冶煉精煤對膠質(zhì)層厚度有明確要求.

七、粘結(jié)指數(shù)(G )

在規(guī)定條件下以煙煤在加熱后粘結(jié)專用無煙煤的能力，它是煤炭分類的重要標準之一，是冶煉精煤的重要指標。枯結(jié)指數(shù)越高，結(jié)焦性越強.

八、煤灰熔融性溫度(灰熔點)

在規(guī)定條件下得到的隨加熱溫度而變化的煤灰熔融性變形溫度(DT )、軟化溫度( ST )、流動溫度(FT ) ，常用軟化溫度(ST )來表示。灰熔融性溫度越高，煤灰不容易結(jié)渣。因鍋爐設計不同，對灰熔融性溫度要求也不一樣。煤灰熔融性溫度的高低，直接關(guān)系到煤作為燃料和氣化原料時的性能，煤灰熔融性溫度低，煤灰容易結(jié)渣，增加了排渣的難度，尤其是固態(tài)排渣的鍋爐和移動床的氣化爐，煤灰熔融性溫度要求較高。

九、哈氏可磨指數(shù)(HGI )

哈氏可磨指數(shù)是反映煤的可磨性的重要指標。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的難易程度。可磨指數(shù)趙大，煤趙容易磨碎成粉。在發(fā)電煤粉鍋爐和高爐噴吹用煤，可磨指數(shù)是質(zhì)量評價的一個重要指標。

十、吉氏流動度(ddpm)

煤的流動度是表征煤在干餾時形成的膠質(zhì)體的粘度，是煤的塑性指標之一。流動度是研究煤的流變性和熱分解力學的有效手段，又能表征煤的塑性，可以指導配煤和焦炭強度預測。吉氏流動度是以固定力矩在煤受熱形成的膠質(zhì)體中轉(zhuǎn)動的最大轉(zhuǎn)速表示的流動度指標，用每分鐘轉(zhuǎn)動的角度來表示。

十一、增鍋膨脹序數(shù)(CSN )

增塌膨脹序數(shù)是在規(guī)定條件下以煤在增禍中加熱所得焦塊膨脹程序的序號表征煤的膨脹性和塑性指標.增禍膨脹序數(shù)的大小取決于煤灰熔融性、膠質(zhì)體生成期間析氣情況和膠質(zhì)體的不透氣性。

對應的主要產(chǎn)品有:量熱儀,定硫儀，馬弗爐、工業(yè)分析儀，水分測定儀(或干燥箱)，測氫儀(碳氫元素測定儀),灰熔融性測定儀，粘結(jié)指數(shù)測定儀,轉(zhuǎn)鼓系列等。主要應用于:煤炭、電力、冶金建材、地質(zhì)、石油、化工、橡膠、環(huán)保、食品、飼料、焦化、大專院校及科研部門的實驗室等。

麒麟分析儀器煤炭化驗儀器實驗流程→煤質(zhì)分析方法

實驗流程

采樣

↓

用破碎機破碎至6毫米以下 → 取10--12克做全水

↓

用二分器縮分(或"十字"縮分)

↓

用鼓風干燥箱烘干煤樣，并作出全水

↓

用密封式制樣機制成0.2毫米以下煤樣

↓

取0.9~1.1克精確至0.0001克做灰分(用高溫爐項目2快灰)

取0.9~ 1.1克精確至0.0001克做分析水(用鼓風干燥箱)

取0.9~1.1克精確至0.0001克做發(fā)熱量(用量熱儀)

取0.9~1.1克精確至0.0001克做揮發(fā)份(用高溫爐項目6做揮發(fā)份)

取50毫克做全硫

南京麒麟儀器實驗方法

1. 全水(Mt)

稱取6毫米以下煤樣10~12克精確至0.001克，放入事先升溫至105~110度的鼓風干燥箱內(nèi)，無煙煤烘干3小時，煙煤烘干2小時后取出。

全水=(減少的部分質(zhì)量/試樣重量)*100

2.分析水(Mad)

稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克，放入事先升溫至105~110度的鼓風干燥箱內(nèi)，無煙煤烘干1.5小時，煙煤烘干1小時后取出。

分析水=(減少的部分質(zhì)量/試樣重量)*100

3.灰分(Aad)

打開高溫爐電源，按"選項"鍵使"項目"顯示"2"，然后按下"啟動"和"消音"，"程序"顯示"1"鍵儀器自動升溫至850度"程序"顯示"2"后報警

用灰皿稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克

打開爐門將試樣放在爐門口，緩慢將試樣推入爐膛中央的高溫帶，(注意!不要是使煤樣爆燃，煙囪閥應打開)然后關(guān)上爐門按下"觸發(fā)"鍵，儀器自動向815度恒溫40分后報警結(jié)束

灰分=(灰皿中殘渣的重量/試樣重量)*100

4.揮發(fā)分(Vad)

打開高溫爐電源，按"選項"鍵使"項目"顯示"6"，然后按下"啟動"和"消音"，"程序"顯示"1"鍵儀器自動升溫至920度"程序"顯示"2"后報警

用揮發(fā)份坩堝稱取0.2毫米以下煤樣1克精確至0.0001克

打開爐門將試樣放在爐門口，迅速將試樣放入爐膛中央的高溫帶，(注意!煙囪閥應關(guān)閉，三分鐘內(nèi)爐溫必須升至900度)然后關(guān)上爐門按下"觸發(fā)"鍵，儀器自動向900度恒溫7分鐘。6分30秒報警7分鐘整取出后結(jié)束

取出后在空氣中冷卻約5分鐘后放入干燥器15分鐘后稱量(無干燥器的，將樣品冷卻至室溫)。

揮發(fā)份=(灼燒后減少的部分重量/試樣重量)*100 – Mad

5.固定碳

固定碳=100-(灰分+揮發(fā)+分析水)。

煤炭化驗儀器離開了熱電偶就無法測溫，控溫。熱電偶有時也會出現(xiàn)觸點斷裂，所以最后備用一支與 煤炭化驗儀器 相配的熱電偶，以防止熱電偶出現(xiàn)問題影響我們化驗工作。常用熱電偶可分為標準熱電偶和非標準熱電偶兩大類。所調(diào)用標準熱電偶是指國家標準規(guī)定了其熱電勢與溫度的關(guān)系、允許誤差、并有統(tǒng)一的標準分度表的熱電偶，它有與其配套 的顯示儀表可供選用。非標準化熱電偶在使用范圍或數(shù)量級上均不及標準化熱電偶，一般也沒有統(tǒng)一的分度表，主要用于某些特殊場合的測量。標準化熱電偶我國從1988年1月1日起，熱電偶和熱電阻全部按IEC國際標準生產(chǎn)，并指定S、B、E、K、R、J、T七種標準化熱電偶為我國統(tǒng)一設計型熱電偶。其中S、R、B屬于貴金屬 熱電偶，N、K、E、J、T屬于廉金屬熱電偶。了解熱電偶分類知識后，我們把煤炭化驗儀器所有的熱電偶進行歸類。 測硫儀使用溫度為1150度，一般用S型熱電偶。 量熱儀 使用溫度一般在5~40度，一般用于PT100型熱電阻。 馬弗爐和干燥箱使用溫度一般在30~1000度，一般用K型熱電偶。硅碳棒加熱的馬弗爐用S型，個別干燥箱用E型熱電偶或者PT100型。大多數(shù)煤炭化驗儀器都離不開加熱，所以熱電偶是煤質(zhì)化驗儀器不可缺少的配件。 ?