水分測定煤炭工業(yè)論文

時(shí)間:2022-08-14 04:10:11

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水分測定煤炭工業(yè)論文

1煤炭工業(yè)分析中水分測定的實(shí)驗(yàn)步驟

(1)打開稱量瓶蓋,放入已經(jīng)恒溫的干燥箱中,將干燥箱門關(guān)閉嚴(yán)實(shí)。根據(jù)煙煤和無煙煤劃分干燥時(shí)間,煙煤干燥時(shí)間為1h,無煙煤則需要干燥1.5h[2]。(2)嚴(yán)格控制干燥時(shí)間,結(jié)束后,將稱量瓶從鼓風(fēng)干燥箱中取出,立即蓋上瓶蓋,放入干燥器中,冷卻至室溫(一般為20min)并立即稱量。(3)進(jìn)行檢查性干燥,每次30min,直到連續(xù)兩次質(zhì)量減少不超過0.0010g或質(zhì)量增加時(shí),結(jié)束實(shí)驗(yàn)。水分小于2.00%時(shí),不必進(jìn)行檢查性干燥。(4)分析實(shí)驗(yàn)煤樣的水分由以下公式計(jì)算:Mad=m1/m×100式中,Mad為一般分析試驗(yàn)煤樣水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;m1為煤樣在干燥后失去的質(zhì)量,g;m為稱取的煤樣質(zhì)量。(5)水分測定的精密度要求如表1所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對照重復(fù)性限。如果超出既定范圍,分析煤樣必須重新實(shí)驗(yàn),以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效性。

2煤炭中水分的重要性

(1)在煤質(zhì)分析中,不同基準(zhǔn)的煤質(zhì)分析結(jié)果進(jìn)行換算時(shí),需要水分作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。工業(yè)分析中的灰分,通過實(shí)驗(yàn)得出的是空氣干燥基,經(jīng)過水分的換算,可以得到煤炭的干燥基。(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定的煤炭中水分的含量,可以粗略推斷出水分與煤炭變質(zhì)程度的關(guān)系。(3)煤的水分是煤炭交易過程中計(jì)價(jià)的一個(gè)輔助指標(biāo)。在運(yùn)輸過程中,水分會(huì)增加煤炭的無效運(yùn)輸量。例如在鍋爐燃燒中,水分高會(huì)影響穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo);在煉焦工業(yè)中,水分高會(huì)降低焦炭產(chǎn)率。大量水分在煤炭加熱過程中,要吸收大量的熱變成水蒸氣而蒸發(fā)掉。所以煤質(zhì)的水分越低越好。(4)一般在露天存放煤炭時(shí),水分是引起氧化的主要原因,因?yàn)槊禾吭跊]有密封的情況下,就會(huì)一直不停的吸收水分,影響煤炭質(zhì)量,甚至?xí)捎诿簤K凍結(jié)無法裝車。因此在存放煤炭時(shí),要避免潮濕,盡量選取相對干燥的空間,并保持良好的密封,以使煤炭盡可能少的吸收水分。(5)煤炭中水分對其加工利用、貿(mào)易等都具有很大的影響。譬如在煤炭利用中首先碰到的就是煤炭破碎問題,水分高的煤炭就難以破碎。(6)煤炭中的水分對焦煤的影響和煤炭干燥的效果都是很明顯的。煤炭中水分低便于焦?fàn)t各項(xiàng)操作指標(biāo)穩(wěn)定。

3影響水分產(chǎn)率測定的因素

將煤樣進(jìn)行篩分破碎,篩分方法的準(zhǔn)確性會(huì)直接影響煤炭最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因此應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩分。在制備分析樣品時(shí),嚴(yán)格控制每一關(guān),如干燥時(shí)間和制備過程。在實(shí)驗(yàn)開始前,將帶有嚴(yán)密磨口蓋的玻璃稱量瓶清理干凈,在鼓風(fēng)干燥箱中預(yù)先干燥并準(zhǔn)確稱重。鼓風(fēng)干燥箱溫度的精確度、溫度的高低控制以及是否可以保持恒溫。分析天平的精密度。在烘樣過程中,稱量瓶的瓶蓋是否打開,分析樣品是否平均平攤在稱量瓶中。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格控制各項(xiàng)時(shí)間,如烘樣時(shí)間、干燥器冷卻時(shí)間和檢查性干燥試驗(yàn)時(shí)間。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)驗(yàn)步驟,測定某一煙煤工業(yè)分析的水分。影響水分測定的各項(xiàng)因素下所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)差異如表2所示。

4針對影響因素所提出的相應(yīng)措施

(1)在制備分析煤樣時(shí),要嚴(yán)格控制煤樣的干燥時(shí)間,確定干燥箱的恒溫性,且干燥溫度不得超過40℃,否則,空氣干燥煤樣的水分測定結(jié)果會(huì)比國家標(biāo)準(zhǔn)檢測得偏低。(2)密封良好的分析試樣在送到實(shí)驗(yàn)室后要立即測定,稱量完樣品要立刻密封良好。實(shí)驗(yàn)室要隨時(shí)保持干燥,并嚴(yán)格控制室內(nèi)溫度和干濕度。(3)鼓風(fēng)干燥箱必須箱體嚴(yán)密,帶有自動(dòng)控溫裝置,能保持溫度在105~110℃范圍內(nèi)。(4)測溫元件要定期經(jīng)有資格的計(jì)量部門校驗(yàn)。分析天平也要定期由專門機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。(5)使用空氣干燥法測定煤中水分時(shí),必須使用帶鼓風(fēng)的烘箱,以保持干燥箱內(nèi)空氣流動(dòng),使烘箱溫度均勻。煙煤、無煙煤、褐煤等不同類別的煤炭干燥時(shí)間不一樣,要嚴(yán)格掌握干燥時(shí)間。(6)將稱量準(zhǔn)確的分析煤樣倒入稱量瓶中,將樣品平攤在稱量瓶中,蓋上瓶蓋。如果分析煤樣沒有平攤在瓶底,在干燥過程中會(huì)造成分析煤樣干燥不均勻,從而直接影響測定結(jié)果。(7)從干燥箱中取出帶有分析煤樣的稱量瓶后,要立即蓋上蓋,放入干燥器中冷卻至室溫,否則會(huì)吸收空氣中的水分,使測定結(jié)果不準(zhǔn)確。(8)從干燥箱中取出已冷卻并且干燥的稱量瓶后,要立即在分析天平上稱重。(9)進(jìn)行檢查性干燥試驗(yàn),每次30min,直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量減少不超過0.001g或質(zhì)量增加時(shí)為止。水分在2%以下時(shí),不必進(jìn)行檢查性干燥。

5結(jié)論

煤炭工業(yè)分析中,測定的水分?jǐn)?shù)據(jù)是十分重要的,在實(shí)驗(yàn)過程中要避免影響水分?jǐn)?shù)據(jù)測定的因素。因?yàn)樗苯記Q定了煤炭的工業(yè)分析,可以真實(shí)地反映煤炭自身的特性,對于煤田合理開局和勘探開采、科學(xué)有效利用都起到可靠的指導(dǎo)作用。

作者:吳雪閆怡昕楊釗單位:江蘇地質(zhì)礦產(chǎn)設(shè)計(jì)研究院