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煤質(zhì)技術(shù)百科1、煤質(zhì)化驗設(shè)備化驗流程 煤質(zhì)化驗設(shè)備化驗流程大體為: 具體步驟為 分析水(內(nèi)水):用干燥箱做出灰分, 全硫:用測硫儀做出 備注:準確的發(fā)熱量結(jié)果需要煤中的含硫值 2、煤質(zhì)分析方法-計算煤炭發(fā)熱量的新公式 國家煤炭院于60年代推出了煙煤、無煙煤、褪煤空氣干燥基低位發(fā)熱量的計算公式,經(jīng)過一段時間的應用,發(fā)現(xiàn)存在一定的缺陷和局限性。如煙煤的發(fā)熱量與水分、灰分、揮發(fā)分和焦渣特征有關(guān),但當時推導這一公式時,沒有把焦渣特征定量化納入公式中,而是根據(jù)焦渣特征的大小分組列出K值。在計算煙煤的發(fā)熱量時,根據(jù)焦渣特征大小,查出K值再納入公式。這不僅計算麻煩,而且K值呈臺階式變化,對于某些揮發(fā)分在邊界處的煤樣,其計算誤差就會增加,為此,國家煤炭院陳文敏教授領(lǐng)導的“七五”科技攻關(guān)項目,收集了全國大量煤樣數(shù)據(jù),利用多元回歸法,采用電子計算機進行大量的數(shù)據(jù)處理,研究推導出一套計算煙煤、無煙煤、褐煤低位發(fā)熱量經(jīng)驗公式。
3、氧彈式量熱儀(熱量計)檢驗方法 摘 要 氧彈式熱量計是目前檢測煤質(zhì)發(fā)熱量指標的主要儀器,其測熱性能將會直接影響發(fā)熱量測定結(jié)果的可靠性,所以各檢測單位新購進熱量計,都應該在使用前對其性能進行檢驗。鶴壁市華鼎儀器儀表有限公司是專業(yè)生產(chǎn)氧彈式量熱儀、氧彈式熱量計的大型領(lǐng)軍企業(yè),其產(chǎn)品性能超卓,測試準確,測定精度完全符合國家標準。 當前市場上其他眾多廠家生產(chǎn)的各種量熱儀層出不窮,性能各有差異,所以各檢測單位在購進量熱儀時更應對其測熱性能加以關(guān)注。根據(jù)長期的煤質(zhì)分析儀器使用與維護經(jīng)驗,系統(tǒng)地提出以密度、準確度作為考核儀器的指標來進行驗收,從而確立此類儀器選型、驗收標準。 1 熱量計工作原理、種類及構(gòu)造 111 發(fā)熱量、發(fā)熱量測定原理 發(fā)熱量定義為單位質(zhì)量的可燃物質(zhì)完全燃燒時所放出的熱量?扇嘉锇l(fā)熱量測量原理是將一定量的試樣置于充有一定壓力2.8~3.0MPa 密封的氧彈中,在充足的氧氣條件下,令試樣完全燃燒,燃燒所放出的熱量被氧彈周圍一定的水(內(nèi)桶水) 所吸收,其水的溫升與試樣燃燒放出的熱量成正比。發(fā)熱量即可由燃燒前后的溫差計算出來。Q = E( Tn-T0) / M Q 試樣發(fā)熱量(J / g) ; E 量熱系統(tǒng)熱容量(J / ℃) ; M試樣質(zhì)量(g) ; T0 量熱系統(tǒng)起始溫度( ℃) ; Tn 量熱系統(tǒng)吸收試樣放出熱量后的終值溫度( ℃) 。 112 熱量計種類、構(gòu)造 通常實驗室用于測定燃料發(fā)熱量的熱量計有恒溫式熱量計、絕熱式熱量計兩種。測量原理相同,但構(gòu)造上有些差異。恒溫式熱量計包圍量熱體系外筒是一個雙層水套,內(nèi)裝較多的水。測熱過程中水是靜止的,外筒僅用于給內(nèi)筒提供穩(wěn)定的工作環(huán)境。絕熱式熱量計除有雙層水套外,其頂蓋也設(shè)計為雙層水套。測熱過程中,雙層中的水借助循環(huán)水泵從外筒流向頂蓋從而起到絕熱作用。同時在外筒中還安裝有跟蹤內(nèi)筒水溫的加熱電極和溫控元件。恒溫式熱量計與絕熱式熱量計在市場上均有產(chǎn)品,也各有優(yōu)缺點。前者構(gòu)造簡單,操作簡便,但需對溫升進行校正,計算較為繁瑣。目前,隨著微機廣泛應用,問題已得到解決;后者構(gòu)造復雜,操作難以掌握,有時還受到季節(jié)的影響,用于帶走外筒水中多余熱量的冷卻水溫度不能滿足試驗要求。因此在一般情況下,恒溫式熱量計被廣泛采用。 2 熱量計檢驗方法的演進 在以往的熱量計驗收過程中,儀器到場開箱后,一般按合同規(guī)定,進行“密度”測試,合格后,便可用于檢測。事實證明,這個單一的技術(shù)驗收指標與實際分析的樣品存在差距。密度測試所用物質(zhì)為苯甲酸。苯甲酸是一種純凈物質(zhì),也是目前公認的量熱標準物質(zhì)。它性能穩(wěn)定、吸濕性低、容易完全燃燒。而平時分析的煤樣是一種混合物質(zhì),其熱性能并不穩(wěn)定,因此儀器在使用苯甲酸做密度驗收后,其準確度并不一定可信。為此,建立一套寶鋼私有的熱量計驗收方法,使所購入的儀器更好地為現(xiàn)場服務(wù)這一迫切需要擺在技術(shù)人員面前。經(jīng)過四年左右的摸索,初次系統(tǒng)地提出熱量計的驗收方法,并在一臺新儀器的驗收中初步進行使用,取得較好效果。 3 熱量計檢驗方法 3.1 熱量計密度檢驗 3.11 熱容量C 測試(熱容量密度檢定) 在規(guī)定條件下〔1〕,用燃燒熱標準物質(zhì)苯甲酸檢定熱量計的熱容量5 次,按不同的平均熱容量,其差不大于表1規(guī)定;或5 次重復試驗結(jié)果的平均值(.E) 和標準差,其相對標準差不應超過0.2 %,若超過0.2 %,再補作1次試驗,取符合要求的5 次結(jié)果的平均值(修至1J / K)作為該儀器的熱容量。若任何5 次結(jié)果的相對標準差都超過0.2 %,則應對試驗條件和操作技術(shù)仔細檢查并糾正存在問題后,重新進行檢定,舍棄已有的全部結(jié)果(見表1) 。 表1 熱容量C 測試
取用1g 左右的燃燒熱標準物質(zhì)苯甲酸(GBW(E)130035 標準值2480J/g)連續(xù)試驗熱容量密度測試結(jié)果(見表2) 。試驗表明:級差≤40J / K;RSD = 0.108 % (遠小于0.20 %) 密度測試合格。 表2 苯甲酸連續(xù)試驗熱容量密度
3.12 熱值誤差測定 取約0.17g 和1.13g 苯甲酸測量燃燒值,計算其熱值誤差ΔQ ,該值不超過60J / g 時,合格。其中ΔQ = QA -QS ( QA 為測得苯甲酸的平均熱J / g , QS 為苯甲酸的標準熱值) (見表3) 。試驗表明誤差≤60J / g 合格。 表3 熱值誤差測定
3.12 熱量計準確度檢驗 標準煤樣測試結(jié)果與標準值之差應在不確定度范圍內(nèi)或用燃燒熱標準物質(zhì)苯甲酸作為樣品進行5 次發(fā)熱量測定,其平均值與標準熱值之差不超過50 J / g。根據(jù)煤質(zhì)分析的經(jīng)驗我們發(fā)現(xiàn),采用苯甲酸進行準確度測試合格后標準煤樣測試結(jié)果并不理想,所以此次我們采用含硫量高和含硫量低的兩種國產(chǎn)標煤測試該儀器準確度(見表4) ,試驗表明標煤測試結(jié)果均在不確定度范圍內(nèi),儀器準確度合格(備注:標準煤樣應測定Mad 、Sad并作硝酸生成熱校正,經(jīng)基態(tài)轉(zhuǎn)換以干燥基熱量作比較) 。 表4 準確度測試結(jié)果
4、量熱儀的準備工作以及常規(guī)保養(yǎng) 1)依照裝箱單,把箱內(nèi)包裝物全部取出。 2)應仔細查看是否有缺件或損壞,查看是否缺損,并及時與供貨單位聯(lián)系尋求解決,切不可貿(mào)然使用。 3)量熱儀應遠離高溫熱源及蒸汽。 4)量熱儀應安裝在水平的水泥板或其它無振動的工作臺面上,并且與墻壁或其它物體的間距不小于150毫米。 5)切勿在儀器頂部位放置任何物品。 6)警告——儀器須良好接地。 7)依次將量熱儀主機、打印機、電腦擺放好。 8)連接打印電纜、顯示器及鍵盤。 9)接通具有良好接地的電源。 氧彈:除每次試驗后對氧彈進行清洗外,對以下幾點也應該注意和檢查: (1)氧彈只能用手擰動,當手感到有阻力時立即停止,切忌用工具硬擰。 (2)彈帽和閥座,用完后應沖洗干凈并擦干。 (3)彈杯沖洗干凈,擦洗螺紋,并檢查彈杯上部是否有機械損傷,注意不許將彈杯倒置。 (4)檢查密封圈有否磨損,如密封不嚴有漏氣現(xiàn)象,則應更換。 (5)進行定期絕緣性能檢查。 (6)定期對氧彈進行20Mpa水壓試驗,每次水壓試驗后,氧彈的使用時間不得超過2年。 (7)外套水筒:若長時間停做試驗,需將筒中的水放掉,保持內(nèi)部清潔干凈,不要使臟物掉入筒內(nèi)。 5、煤含硫量檢測知識-硫分分級 褐煤的硫分在基準發(fā)熱量 |