[科普中国]-煤质化验设备

煤质化验设备是一种针对煤质进行化验的各项数值指标的检测设备。

技术问题1.挥发分的含义？对挥发分的测定有何技术要求？ 答：煤的挥发分是指煤样在900±10℃隔绝空气的条件下加热7min，由煤中有机物分解出来的气体和液体（呈蒸汽状态）的产物。挥发分的测定是一项规范性很强的试验，其测定的结果完全取决于所规定的试验条件，所以在测定燃煤挥发分时，对测定的技术要求很严。具体如下：技术要求：（1）高温炉内温度应严格控制在900±10℃的范围内，当放进试样后，炉温应在5min内恢复到900±10℃。（2）加热时间的计时应用秒表，即当试样一送入高温炉的高温区开始计时，到试样离开高温炉为止，这一操作过程应准确为7min。否则，试样做报废处理。（3）测定时应用专用的坩埚。当坩埚在炉内灼烧时应避免坩埚与坩埚之间、坩埚与高温炉壁的直接接触。（4）在测定时，如坩埚或坩埚盖上聚有黑烟时，试验也做报废处理。

2.三节炉测碳氢时应该特别注意什么？说明原理、设备？ 答：原理：第一节电炉起加热燃烧样品的作用，第二节电炉用来燃烧氧化试验热解后未氧化的产物，第三节电炉用来补充燃烧整个燃烧过程，在密闭通氧下进行。设备：瓷舟，磨口塞，带脚玻璃管。注意事项如下：（1）在燃烧过程中，必须满足能够使试样完全燃烧的条件，无论在燃烧过程中要经历多少反应，最终都能使样品中的碳和氢定量的转化为二氧化碳和水。（2）必须清除干扰反应的产物，使燃烧反应后，只有纯净的二氧化碳和水进入吸收装置。（3）必须选择适当的吸收剂，使二氧化碳和水能定量的被吸收；同时也要维持一定的气体流速，使吸收反应有充裕的时间得以进行，气体流速同时也是保证完全燃烧的必要条件。

3.测碳、氢有哪些元素干扰测定？怎样排除？ 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.用艾氏剂法测定煤中全硫时，应注意哪些问题？

答：用艾氏剂法测定煤中全硫时，应注意以下几个问题：（1）必须在通风下进行半熔，否则煤粒燃烧不完全而使部分硫不能转化为二氧化硫； （2）沉淀剂BaCl2必须过量；（3）在用水抽提、洗涤时，要求溶液体积不宜过大，以免影响测定结果；（4）注意调节溶液酸度，使CO32-转为CO2逸出；（5）在洗涤过程中，每次吸入蒸馏水前，应将洗液都滤干，这样洗涤效果好；（6）在灼烧前不得残留滤纸，高温炉也应通风；（7）灼烧后的BaSO4在干燥器中冷却后，及时称量；（8）必须做空白试验。

5.燃料煤发热量的含义是什么？ 答：燃料的发热量是指单位重量的燃料完全燃烧时所释放出来的热量，其单位是J/g或MJ/kg。

对煤炭发热量测定室有何要求？ 答：（1）热量室应作为发热量测定专用室，室内不得进行其它试验工作；（2）室内应配备窗帘，避免阳光直射；（3）每次测定温度变化不超过1℃为宜；冬夏室温差以不超过15~30℃为宜。因此，有条件者应配制空调设备； （4）测定发热量时，室内应避免强力通风及热源辐射，总之，为了减少环境条件对发热量测定结果的影响，发热量测定室应尽可能地保持室温的相对恒定。在室温尚未恒定的时候不得进行发热量的测定。

6.在氧弹充氧操作过程中，应注意些什么？ 答：（1）首先应检查氧气压力表是否完好、灵敏，指示的压力是否正确，操作是否安全。（2）在氧弹充氧时，必须使压力缓慢上升，直至所规定的压力后再维持0.5—1min。（3）在使用氧气时不得接触油脂。（4）氧弹充氧应按规定压力进行，充氧压力不得偏低或过高。

7.在一次发热量测定后，发现燃烧皿内有未燃尽煤样，试分析是何原因？ 答：可能原因为：（1）充氧压力不足，或氧弹漏气；（2）煤质太差，挥发分太低；（3）充氧速度太快或燃烧皿位置不正，使试样溅出；（4）点火丝埋入煤粉较深；（5）试样含水量过大或煤粉太粗。

8.燃烧皿内点不上火是何原因？ 答：原因为：（1）点火开关或调节旋钮接触不良；（2）点火丝与电极脱落；（3）点火丝与燃烧皿或燃烧皿与另一电极接触造成短路；（4）点火丝与试样接触不良；（5）充氧压力偏低；（6）试样含水量过高，挥发分过低，试样颗粒太大；（7）氧弹漏气。

9.使用天平有何注意事项？如何使用？ 答：使用：任何天平必须首先调零（有的天平要看水平）。然后可以称量。使用后必须使砝码回位。有电源时必须停电。注意事项：（1）在同一试样的测定工作中必须用同一台天平，同一套砝码测定；（2）在同一试样测定的几次称量过程中，不得多次调零。（3）所称物体质量不得超过天平最高载重量的1/2。（4）不能在天平上称量过冷或过热的物体。（5）被称物体不得与称盘直接接触。有潮解性，挥发性得物质必须在有盖的容器内，有腐蚀性的物质应放在密封容器内盛重。（6）称量时，被称物体放左盘，砝码放右盘，均应置于称盘中心。（7）旋转制动旋钮时，应缓慢均调，时天平梁平稳地启动或制动，如指针仍在摆动时，应待指针将近中心零点时制动。（8）向天平称盘中加上或取下物品时，再加减法码或开关天平玻璃门时，必须先将天平制动。（9）在加物品或加减砝码后，必须将各门完全关闭后，再启动天平读取读数。（10）往盘中加砝码时，应按一定的次序。（11）应用镊子夹取砝码,不得用手拿取。（12）每台天平有固定的砝码，整套砝码不得拆散又用于另一台天平。（13）防止阳光直射天平，用完天平后应及时罩上防尘罩。（14）天平内应保持清洁，应用软毛刷或绸布拂拭灰尘或洒落的试样。如零件上有脏渍，可用绸布沾上无水酒精擦净。（15）天平内应置硅胶，并定期更换，烘干处理。

10.何谓标准煤耗？计算出实习厂家煤耗，你觉得我厂煤耗可望控制在多少？如何计算？（需哪些数据？） 答：煤耗是火力发电厂主要的经济考核指标，但各厂及同一厂的不同锅炉之间，甚至同一锅炉的不同阶段内燃用的燃料的发热量及全水分也有所不同，即燃料的低位发热量，燃料中真正可利用的有效热值不同。为了采取统一的标准作为计算煤耗的依据，我们将收到基低位发热量为29271KJ/Kg的煤定为标准煤，即每29271KJ/Kg的热量折算成1Kg标准煤。这样，就将各种低位发热量的煤耗统一到标准煤耗上来。标准煤耗：b=（Qnet，ar·G）/（29.27E）??? 单位为Kg/(Kw·h)式中：G――入炉煤（应用煤）的重量，KgQnet，ar――按收到基计算的低位发热量，MJ/KgE――发电量，Kw·h29.271――标准煤的发热量，MJ/Kg低挥发分煤的简介： 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 煤炭化验

煤炭化验，就是对煤炭的固定碳、硫、磷、发热量、胶质层指数、粘结指数、全水份、分析基水份、灰份、挥发份等属性的化验分析。

煤炭化验技术1.在煤质分析化验中燃煤有哪些工业分析项目？有哪些元素分析项目？用什么符号表示？

答：工业分析测出的煤的不可燃成分和可燃成分，前者为水分和灰分，后者为挥发分和固定碳，分别以M、A、V、Fc表示。元素分析项目有：碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）、水分（M）、灰分（A）。

2.何谓燃煤基准？有哪几种基准？ 答：在工业生产或科学研究中有时为某种目的将煤中的某些成分除去后重新组合并计算其组成百分含量这种组合体称为基准。有收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基。

3.何谓劣质煤？用于锅炉燃烧有何危害？为什么？ 答：劣质煤指灰分含量很高的各种煤炭产品，低劣煤用于锅炉燃烧，不仅经济性差，而且会造成燃烧辅助系统和对流受热面的严重磨损以及维修费用的增加，因为低劣煤灰分比较高，经济性差，灰分量大，对受热面的冲刷、磨损严重。

4.对入炉煤如何进行人工采样？ 答：火电厂的入炉煤多在输煤皮带的煤流中采样，人工在输煤皮带上采样时，铲口应贴紧皮带一次采取，不留底煤，如果分两次采样时，应轮换在皮带两边采样，两者合并为一个子样，人工采样只限于皮带速度不超过1.5m/s，皮带上煤层厚度不大于0.3m，且输煤量不大于200T/h的条件下进行。

5.写出缩制煤样的全过程？各步目的？原理分别是什么？ 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？各自特点？ 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.对测全水分的煤样有何技术要求？ 答：（1）试样的粒度需要符合要求，粒度应小于6mm；（2）干燥温度必须按要求加以控制；（3）干燥时间必须按要求加以控制。

8.灰分测定时的注意事项? 答：（1）瓷舟中的试样要摊平，且试样的厚度不得太大；（2）灰化时可打开炉门，将耐热板上的盛有试样的瓷舟慢慢推进箱形高温电炉炉口，先使瓷舟中的试样慢慢灰化冒烟，待几分钟后试样不再冒烟时，慢慢将瓷舟推入高温炉内的炽热部位，关闭炉门使试样在815±15下灼烧。在灰化过程中如有煤样着火爆燃，则这只煤样就作废必须重新称样灰化。（3）温炉应有烟囱或通风孔，以使煤样在灼烧过程中能排除燃烧产物和保持空气的流通。（4）高温炉的控制系统必须指示准确。高温炉的温升能力必须达到测定灰分的要求。（5）灰化时间应能保证试样在815±15的温度下完全灰化，但随意延长灰化时间也是不利的。

实验仪器对应的主要产品有:量热仪,定硫仪，马弗炉、工业分析仪，水分测定仪（或干燥箱），测氢仪（碳氢元素测定仪）,灰熔融性测定仪，粘结指数测定仪,转鼓系列等。主要应用于：煤炭、电力、冶金建材、地质、石油、化工、橡胶、环保、食品、饲料、焦化、大专院校及科研部门的实验室等。

国内检测中心实验室经多方投资，占地面积275平方米，具有量热仪等先进仪器，能够对煤炭的热量、水分、灰分、含硫分等常规项目进行全面检测。检测中心位于山西、山东、河南、湖北、湖南等地的煤运枢纽，附近有煤炭经营企业300家，煤炭年吞吐量达8000多万吨，建成后将结束当地检测机构小、散、差的现状，为煤炭生产、经营企业提供合法有效的检验数据，对服务区域经济发展，治理全市煤炭市场及防治大气污染工作具有重要作用。1

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学