煤質化驗方法/煤質化驗知識/煤質分析技術知識/煤質分析設備技術問題解答
发布时间:2025-03-25 点击次数:1305次一:煤質(煤炭熱量計)化驗方法/煤質化驗知識/煤炭化驗設備技術問題解答
1.揮發分的含義?對揮發分的測定有何技術要求?
答:煤(煤炭熱量計)的揮發分是指煤樣在900±10℃隔絕空氣的條件下加熱7min,由煤中有機物分解出來的氣體和液體(呈蒸汽狀態)的産物。
揮發分的測定是一項規範性很強的試驗,其測定的結果完全取決于所規定的試驗條件,所以在測定燃煤揮發分時,對測定的技術要求很嚴。具體如下:
技術要求:(1)高溫爐內溫度應嚴格控制在900±10℃的範圍內,當放進試樣後,爐溫應在5min內恢複到900±10℃。
(2)加熱時間的計時應用秒表,即當試樣一送入高溫爐的高(煤炭熱量計)溫區開始計時,到試樣離開高溫爐爲止,這一操作過程應准確爲7min。否則,試樣做報廢處理。
(3)測定時應用專用的坩埚。當坩埚在爐內灼燒時應避免坩埚與坩埚之間、坩埚與高溫爐壁的直接接觸。
(4)在測定時,如坩埚或坩埚蓋上聚有黑煙時,試驗也做報廢處理。
2.三節爐測碳氫時應該特別注意什麽?說明原理、設備?
答:原理:第一節電爐起加熱燃燒樣品的作用,第二節電爐用來燃燒氧化試驗熱解後未氧化的産物,第三節電爐用來補充燃燒整個燃燒過程,在密閉通氧下進行。
設備:瓷舟,磨口塞,帶腳玻璃管。
注意事項如下:
(1)在燃燒過程中,必須滿足能夠使試樣完全燃燒的條件,無論在燃燒過程中要經曆多少反應,最終都能使樣品中的碳和氫定量的轉化爲二氧化碳和水。
(2)必須清除幹擾反應的産物,使燃燒反應後,只有純淨的二氧化碳和水進入吸收裝置。
(3)必須選擇適當的吸收劑,使二氧化碳和水能定量的被吸收;同時也要維持一定的氣體流速,使吸收(煤炭熱量計)反應有充裕的時間得以進行,氣體流速同時也是保證完全燃燒的必要條件。
3.測碳、氫有哪些元素幹擾測定?怎樣排除?
答:燃烧生成的SO2、NO2、Cl2会干扰测定,排除SO2用PbSO4在600℃下与其作用形成PbSO4而 被 除去,Cl2用金属? 银在200℃左右与其作用生产AgCl而被除去,金属银在高于500℃的条件下能与SO2?? 作 用形成Ag2SO4而被除去,NO2用粒状MnO2与其作用形成Mn(NO3)2而被除去。
4.用艾氏劑法測定煤中全硫時,應注意哪些問題?
答:用艾氏劑法測定煤中全硫時,應注意以下幾個問題:
(1)必須在通風下進行半熔,否則煤粒燃燒不完全而使部分硫不能轉化爲二氧化硫;
(2)沈澱劑BaCl2必須過量;
(3)在用水抽提、洗滌時,要求溶液體積不宜過大,以免影響測定結果;
(4)注意調節溶液酸度,使CO32-轉爲CO2逸出;
(5)在洗滌過程中,每次吸入蒸餾水前,應將洗液都濾幹,這樣洗滌效果好;
(6)在灼燒前不得殘留濾紙,高溫爐也應通風;
(7)灼燒後的BaSO4在幹燥器中冷卻後,及時稱量;
(8)必須做空白試驗。
5.燃料煤發熱量的含義是什麽?
答:燃料的發熱量是指單位重量的燃料完全燃燒時所釋放出來的熱量,其單位是J/g或MJ/kg。
對煤炭發熱量測定室有何要求?
答:(1)熱量室應作爲發熱量測定專用室,室內不得進行其它試驗工作;
(2)室內應配備窗簾,避免陽光直射;
(3)每次測定溫度變化不超過1℃爲宜;冬夏室溫差以不超過15~30℃爲宜。因此,有條件者應配制空調設備;
(4)測定發熱量時,室內應避免強力通風及熱源輻射,總之,爲了減少環境條件對發熱量測定結果的影響,發熱量測定室應盡可能地保持室溫的相對恒定。在室溫尚未恒定的時候不得進行發熱量的測定。
6.在氧彈充氧操作過程中,應注意些什麽?
答:(1)首先應檢查氧氣壓力表是否完好、靈敏,指示的壓力是否正確,操作是否安全。
(2)在氧彈充氧時,必須使壓力緩慢上升,直至所規定的壓力後再維持0.5—1min。
(3)在使用氧氣時不得接觸油脂。
(4)氧彈充氧應按規定壓力進行,充氧壓力不得偏低或過高。
7.在一次發熱量測定後,發現燃燒皿內有未燃盡煤樣,試分析是何原因?
答:可能原因爲:
(1)充氧壓力不足,或氧彈漏氣;
(2)煤質太差,揮發分太低;
(3)充氧速度太快或燃燒皿位置不正,使試樣濺出;
(4)點火絲埋入煤粉較深;
(5)試樣含水量過大或煤粉太粗。
8.燃燒皿內點不上火是何原因?
答:原因爲:
(1)點火開關或調節旋鈕接觸不良;
(2)點火絲與電極脫落;
(3)點火絲與燃燒皿或燃燒皿與另一電極接觸造成短路;
(4)點火絲與試樣接觸不良;
(5)充氧壓力偏低;
(6)試樣含水量過高,揮發分過低,試樣顆粒太大;
(7)氧彈漏氣。
9.使用天平有何注意事項?如何使用?
答:使用:任何天平必須首先調零(有的天平要看水平)。然後可以稱量。使用後必須使砝碼回位。有電源時必須停電。
注意事項:(1)在同一試樣的測定工作中必須用同一台天平,同一套砝碼測定;
(2)在同一試樣測定的幾次稱量過程中,不得多次調零。
(3)所稱物體質量不得超過天平最高載重量的1/2。
(4)不能在天平上稱量過冷或過熱的物體。
(5)被稱物體不得與稱盤直接接觸。有潮解性,揮發性得物質必須在有蓋的容器內,有腐蝕性的物質應放在密封容器內盛重。
(6)稱量時,被稱物體放左盤,砝碼放右盤,均應置于稱盤中心。
(7)旋轉制動旋鈕時,應緩慢均調,時天平梁平穩地啓動或制動,如指針仍在擺動時,應待指針將近中心零點時制動。
(8)向天平稱盤中加上或取下物品時,再加減法碼或開關天平玻璃門時,必須先將天平制動。
(9)在加物品或加減砝碼後,必須將各門完全關閉後,再啓動天平讀取讀數。
(10)往盤中加砝碼時,應按一定的次序。
(11)應用鑷子夾取砝碼,不得用手拿取。
(12)每台天平有固定的砝碼,整套砝碼不得拆散又用于另一台天平。
(13)防止陽光直射天平,用完天平後應及時罩上防塵罩。
(14)天平內應保持清潔,應用軟毛刷或綢布拂拭灰塵或灑落的試樣。如零件上有髒漬,可用綢布沾上無水酒精擦淨。
(15)天平內應置矽膠,並定期更換,烘幹處理。
10.何謂標准煤耗?計算出實習廠家煤耗,你覺得我廠煤耗可望控制在多少?如何計算?(需哪些數據?)
答:煤耗是火力發電廠主要的經濟考核指標,但各廠及同一廠的不同鍋爐之間,甚至同一鍋爐的不同階段內燃用的燃料的發熱量及全水分也有所不同,即燃料的低位發熱量,燃料中真正可利用的有效熱值不同。爲了采取統一的標准作爲計算煤耗的依據,我們將收到基低位發熱量爲29271KJ/Kg的煤定爲標准煤,即每29271KJ/Kg的熱量折算成1Kg標准煤。這樣,就將各種低位發熱量的煤耗統一到標准煤耗上來。
标准煤耗:b=(Qnet,ar·G)/(29.27E)??? 单位为Kg/(Kw·h)
式中:G――入爐煤(應用煤)的重量,Kg
Qnet,ar――按收到基計算的低位發熱量,MJ/Kg
E――發電量,Kw·h
29.271――標准煤的發熱量,MJ/Kg
低揮發分煤的簡介:
根据我国发电用煤质量标准,干燥无灰基挥发分Vdaf小于20 %为低挥发分煤,小于6. 5 %为特低挥发分煤。煤的着火与挥发分的质量和数量有关。随着煤化程度的提高,挥发分含量减小,煤发热量中挥发分的发热量的比率降低,使煤的着火变得困难;煤的岩相结构也变化,煤化作用的加深使结构紧密而稳定,孔隙率小,这就使煤的磨碎性能减弱,反应性降低,燃尽变差。
因此,低挥发分煤的特点是着火与燃尽都比较困难,需要较高的着火与燃尽温度,以及较长的燃尽时间。有研究表明[3 ] ,无烟煤的着火发生在颗粒上,挥发分是在进一步的燃烧过程中析出的,挥发分对着火的影响不大。为获得满意的燃尽效果,无烟煤必须磨得更细,使其表面积增大,以加速着火与燃尽。。一般说来, Vdaf可大致判别其着火、燃尽的难易程度。但在我国燃烧低挥发分煤的长期研究中发现,即使是Vdaf完全相同的两种煤,其燃烧特性也会相差甚远。因此,必须有更为可靠的判别数据。研究表明,以煤粉气流的着火温度IT 来判断着火的难易程度较为确切, IT < 700 ℃为较易着火煤; IT = 700~800 ℃为中等着火煤; IT ≥800℃为较难着火煤。在我国诸多的低挥发分煤中,最难烧的要算是福建的加福无烟煤和河北的万年无烟煤,它们都属于极低挥发分煤, Vdaf均为4 %左右,着火温度IT 分别为970 ℃和1 100 ℃,极难着火;燃尽指数RJ 分别为2. 94 和2. 32 ,极难燃尽。加福无烟煤同时又为低灰熔点的中等易结渣煤。
爲保證著火與燃燒的穩定性,其首要任務是必須采取有效的措施確保煤粉氣流的及時著火。需要有較高的爐膛火焰溫度和足夠的煤粉顆粒停留時間,同時在爐膛內必須風粉混合及時而均勻。對一些低灰熔點的低揮發分煤,要在保證穩定燃燒的前提下,采取措施防止爐內嚴重結渣。
可以在水冷壁上敷設衛燃帶,采用液體排渣,采用W或U型火焰的燃燒方式,如直流或旋流可以采用工大設計的燃燒器(穩燃效果不錯的,做個廣告),提高煤粉細度和一次風氣流中的煤粉濃度。
不過有些措施不利于降低NOx,有結渣和高溫腐蝕的傾向,可視其具體條件,采用相應的辦法解決。但穩燃應該是首選。
二:煤質分析技術/煤質分析知識-煤炭化驗技術問答
1.在煤質分析化驗中燃煤有哪些工業分析項目?有哪些元素分析項目?用什麽符號表示?
答:工業分析測出的煤的不可燃成分和可燃成分,前者爲水分和灰分,後者爲揮發分和固定碳,分別以M、A、V、Fc表示。
元素分析項目有:碳(C)、氫(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(M)、灰分(A)。
2.何謂燃煤基准?有哪幾種基准?
答:在工業生産或科學研究中有時爲某種目的將煤中的某些成分除去後重新組合並計算其組成百分含量這種組合體稱爲基准。有收到基、空氣幹燥基、幹燥基、幹燥無灰基。
3.何謂劣質煤?用于鍋爐燃燒有何危害?爲什麽?
答:劣質煤指灰分含量很高的各種煤炭産品,低劣煤用于鍋爐燃燒,不僅經濟性差,而且會造成燃燒輔助系統和對流受熱面的嚴重磨損以及維修費用的增加,因爲低劣煤灰分比較高,經濟性差,灰分量大,對受熱面的沖刷、磨損嚴重。
4.對入爐煤如何進行人工采樣?
答:火電廠的入爐煤多在輸煤皮帶的煤流中采樣,人工在輸煤皮帶上采樣時,鏟口應貼緊皮帶一次采取,不留底煤,如果分兩次采樣時,應輪換在皮帶兩邊采樣,兩者合並爲一個子樣,人工采樣只限于皮帶速度不超過1.5m/s,皮帶上煤層厚度不大于0.3m,且輸煤量不大于200T/h的條件下進行。
5.寫出縮制煤樣的全過程?各步目的?原理分別是什麽?
答:包括破碎、过筛、掺合、缩分、干燥五个环节,当需要使用浮煤作分析化验时,还要进行减灰步骤:(1)破碎? 目的是减小粘度,增加煤粒分散程度,改善煤的不均匀度;(2)筛分? 为使煤样破碎到必要的粒度,要用各种筛孔的筛子筛分;(3)掺合? 为使缩分后的煤样不失去代表性,每次缩分前都应掺合,使其均匀化,掺合煤样采用堆锥法;(4)缩分? 使煤样减少,又不失去其代表性;(5)干燥? 使煤样能畅通地通过破碎机、缩分机、二分器和筛子时,不能粘附在筛上;(6)减灰? 对需减灰的煤样,将原煤样放入重液中进行浮选,达到减灰的目的。
6.煤中水分存在形式?各自特點?
答:(1)外在水分? 指附着和润湿在煤块表面和大毛细管(直径>10-5 cm)孔中的水分,它以机械方式存留在煤中,煤在空气中,这种水分会不断蒸发,它的含量与外界条件有关,符号Mf;(2)内在水分? 吸附或凝聚在煤颗粒内部小毛细孔中的水分,它以物理、化学方式与煤结合,在的105~110℃温度下才能除去,符号Minh;(3)结晶水? 是与煤中3个物质相结合的水分,它要在200℃以上时,才能分解出来,工业分析不能作结晶水测定。
7.對測全水分的煤樣有何技術要求?
答:(1)試樣的粒度需要符合要求,粒度應小于6mm;(2)幹燥溫度必須按要求加以控制;(3)幹燥時間必須按要求加以控制。
8.灰分測定時的注意事項?
答:(1)瓷舟中的試樣要攤平,且試樣的厚度不得太大;
(2)灰化時可打開爐門,將耐熱板上的盛有試樣的瓷舟慢慢推進箱形高溫電爐爐口,先使瓷舟中的試樣慢慢灰化冒煙,待幾分鍾後試樣不再冒煙時,慢慢將瓷舟推入高溫爐內的熾熱部位,關閉爐門使試樣在815±15下灼燒。在灰化過程中如有煤樣著火爆燃,則這只煤樣就作廢必須重新稱樣灰化。
(3)溫爐應有煙囪或通風孔,以使煤樣在灼燒過程中能排除燃燒産物和保持空氣的流通。
(4)高溫爐的控制系統必須指示准確。高溫爐的溫升能力必須達到測定灰分的要求。
(5)灰化時間應能保證試樣在815±15的溫度下完全灰化,但隨意延長灰化時間也是不利的。