煤质化验挥发分

第六节 挥发分的分析及固定碳的计算
一、挥发分的分析
煤的挥发分是煤在规定条件下隔间空气加热,并进行水分校正后的挥发物质产率。
1.方式要点
称取必然量的空气干燥煤样放入带盖的瓷坩埚中,在900±10℃的温度下,隔间空气加热7min后,以所失去的质量占煤样原质量的百分数减去该煤样的水分(Mad)含量作为挥发分产率。因为煤的挥发分不是煤中原有的,而是煤在高温下热分解的产物,因此煤中挥发分的量应该叫挥发分产率。
煤的挥发分产率和其他指标之间的关系:
(1)挥发分、水分都和煤的变质程度有关,内在水分愈高,挥发分愈高。
(2)变质程度愈深,着火点愈高,挥发分愈低。
(3)关于不同的煤种来讲,含碳量愈高,挥发分愈低。
分析挥发分,最重要的是温度和时刻。因为温度和时刻事实上决定了挥发物的概念。温度必需操纵在在900±10℃之间,加热时刻必需是7min。
各类煤炭中挥发分的要紧成份是氢、氧、一氧化碳、甲烷和其他碳氢化合物和在煤热解时化合成的那部份水分。挥发分的组成因煤种不同而转变专门大。
在煤炭的化验分析项目中,挥发分是最重要的分析项目之一,因为它是确信煤炭分类的一个重要指标,预示在碳化进程中焦炭的产率,为煤炭购销提供基础资料和初步判定煤的加工利用特性。
3.分析步骤
(1)在预先于900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中,称取粒度小于的空气干燥煤样1±(称准到);然后将坩埚轻轻振动,使其中的煤样摊平后加盖,并放在坩埚架上。褐煤和长焰煤应预先压饼,并切成约3mm的小块。
(2)将马弗炉预先加热到920℃左右。打开炉门,迅速将方有坩埚的架子送入炉内恒温区,当即管好炉门并计时,使坩埚准确加热7min。实验开始时,炉温会有所下降,要求3m
in内炉温必需恢复到900±10℃并继续维持此温度到实验终止,不然此实验作废。加热时刻包括温度恢复时刻在内。
(3)从炉中掏出的坩埚,放在空气中冷却5min左右,移入干燥器中,冷却到室温(约20min)后称重。
知识链接:
该方式需把握一个关键,即如何判按时刻拨盘首位的置零时刻,有两点需要注意:
第一,关于高挥发分煤样,通常在845℃周围从炉门处开始冒出黑烟;低挥发分煤,通常要在855℃周围才冒黑烟。依照烟的浓度决定拨盘的置零时刻。这是因为,煤样的挥发分越高,发烧量也越大,冒出的烟量也就越多。
第二,将时刻拨盘首位置零,7s后,控温仪内的可控硅才使加热电源切断。通常,时刻拨盘首位置零时刻,是以3min内答复到890℃为第一目标位的;不然,以900℃为第一目标位,个别高挥发分煤易冲至911℃,使实验报废。一样,时刻设置为2min,时刻拨盘首位置零与3位时刻拨盘全数置零成效一样,只只是3位置零更费时刻。
6.分析结果的计算
空气干燥煤样的挥发分按下式计算:
                Vad= ×100-Mad                                      (3-6)
当空气干燥煤样中盐酸二氧化碳含量为2%~12%时,那么用下式计算Vad
Vad = ×100-Mad-CO2,ad(煤)
当空气干燥煤样碳酸盐二氧化碳含量大于12%时,那么:
Vad = ×100-Mad-[CO2,ad(煤)+ CO2,ad(焦渣)]
式中    Vad ——空气干燥煤样的挥发分产率,%;
        m——空气干燥煤样加热后减少的质量,g;
        m  ——空气干燥煤样的质量,g;
        Mad ——空气干燥煤样的水分含量,%;
CO2,ad(煤)——空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量,%;
CO2,ad(焦渣)——焦渣中二氧化碳占煤样量的百分数,%。
例:已知某煤样Mad=%, Aad=%,测挥发分时,坩埚重,加煤样重,加热后重,求空气干燥基、干基和干燥无灰基煤的挥发分(Vad 、Vd 、Vdaf)含量。
解:依照公式计算如下:
(1)Vad= ×100-Mad=×=%
(2)Vd= Vad ×=%
(3)Vdaf= Vad ×=%
此煤样的空气干燥基挥发分Vad =%,干基挥发分Vd =%,干燥无灰基挥发分Vdaf=%。
7.挥发分分析的重复性和再现性
挥发分分析的重复性和再现性见表3-4的规定。
表3-4 挥发分分析的重复性和再现性
挥发分/%
重复性(统一化验室)Vad/%
再现性(不同化验室)Vad/%
<20
20~40
>40
8.阻碍挥发分结果分析的因素
(1)温度的阻碍:温度是阻碍挥发分分析的重要因素。
煤样加热到200℃以上后,煤中游离水全数跑掉,结晶水也开始分解析出,同时脱去CO2的反映发生;300℃时有焦油显现;400℃以上时,煤样开始断裂;700℃时氢脱去更多;
不断加热,不断分解到900℃。
温度低,那么挥发不完全。温度由850℃提高到900℃,挥发分增加比较大。温度由900℃升到950℃,挥发分转变不专门大。温度高,固定碳易氧化。温度是不是准确是分析挥发分结果的关键因素,因此应常常注意炉温的校正。
(2)水分的阻碍:假设煤样的水分太高,使固定碳氧化:C+H2O=CO+H2,从而增加了挥发物的实出率,因此对外在水分高的煤必然要空气干燥后再测定挥发分;假设煤样未达到空气干燥状态,即不能在高于45℃的温度下烘煤样,因为那样可能将内在水分烘走一部份;还应注意M、A、V三项指标测试时刻不能超过3天,最好同步进行,不然因Mad的转变也能引发Vad的转变。
(3)灰分对挥发分分析值的阻碍:超级复杂,因此煤分类用精煤分析挥发分,以幸免干扰和阻碍。
当煤受热时,除有机物的热分解产物成蒸汽状态逸出外,煤中的水分也会逸出。另外,煤中的碳酸盐矿物质,如CaCO3、MgCO3 、FeCO3等也会分解出CO2。另外,FeS2也会部份形成SO2而逸出,如此必然阻碍分析结果。
(4)分析时刻不准:3min是不是上升到900℃,坩埚盖是不是盖严,测试中盖子是不是打开,都会或多或少地阻碍分析结果。

本文发布于:2024-09-20 17:43:17,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/2/94798.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:挥发   煤样   温度
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议