煤質技術指標-揮發(fā)份常見問題

1.揮發(fā)份實驗步驟:

第1步：如果是褐煤和長焰煤應預先壓餅，并切成寬度約3mm的小塊。
第2步：在預先于900℃溫度下灼燒至質量恒定的帶蓋瓷坩堝中，稱取粒度小于0.2mm的一般分析試驗煤樣1g，稱準至0.0002g，然后輕輕振動坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。
第3步：將馬弗爐預先加熱至920℃左右。打開爐門，迅速將放有坩堝的坩堝架送入恒溫區(qū)，立即關上爐門并計時，準確加熱7min。坩堝及坩堝架放入后，要求爐溫在3min內恢復至（900±10）℃，此后保持在（900±10）℃，否則此次試驗作廢。加熱時間包括溫度恢復時間在內。
第4步：從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。

2.揮發(fā)份計算公式：

計算煤樣的空氣干燥基揮發(fā)分：

式中：
V_ad—空氣干燥基揮發(fā)分的質量分數(shù)，%；
m — 一般分析試驗煤樣的質量，單位為克（g）；
m1 — 煤樣加熱后減少的質量，單位為克（g）；
M_ad — 一般分析試驗煤樣水分的質量分數(shù)，%。

空氣干燥基揮發(fā)分換算成干燥無灰基揮發(fā)分及干燥無礦物質基揮發(fā)分:
干燥無灰基揮發(fā)分換算：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數(shù)為（2～12）%時，則：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數(shù)大于12%時，則：

式中：
V_daf — 干燥無灰基揮發(fā)分的質量分數(shù)，%；
(CO₂)_ad — 一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數(shù)（按GB/T 218測定），%；
(CO₂)_ad(焦渣) — 焦渣中二氧化碳對煤樣量的質量分數(shù)， %。
干燥無礦物質基揮發(fā)分換算：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數(shù)為（2～12）%時，則：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數(shù)大于12%時，則：

式中：
V_dmmf — 干燥無礦物質基揮發(fā)分的質量分數(shù)，%；
MM_ad — 空氣干燥基煤樣礦物質的質量分數(shù)（按GB/T 7560 測定），%。

3.什么是煤炭中的揮發(fā)份？全稱為(揮發(fā)份產(chǎn)率）

答：指煤中有機物和部分礦物質加熱分解后的產(chǎn)物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產(chǎn)物，所以稱揮發(fā)份產(chǎn)率。

揮發(fā)份大小與煤的變質程度有關，煤炭變質量程度越高，揮發(fā)份產(chǎn)率就越低。

在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來確定配煤的比例；同時更是汽化和液化的重要指標。  

常使用的有空氣干燥基揮發(fā)份（ Vad ）、干燥基揮發(fā)份（ Vd ）、干燥無灰基揮發(fā)份（ Vdaf ）和收到基揮發(fā)份（ Var ）。  

其中 Vdaf 是煤炭分類的重要指標之一。

4.為什么要稱揮發(fā)份產(chǎn)率而不稱為揮發(fā)分含量？

答：兩者含義不同，揮發(fā)份含量往往被人理解為是原來煤中的一個組成部分，是固有的，而實際上它是煤在特定的條件下受熱分解的產(chǎn)物。不同的溫度有不同的揮發(fā)份產(chǎn)率，其化學成分也有差異，所以揮發(fā)份測定結果不宜稱揮發(fā)份含量，稱揮發(fā)份產(chǎn)率更為確切。

5.揮發(fā)份測定應怎樣操作才能得到正確的結果？

答： 1 、稱量前坩堝應在 900±10℃ 的溫度下灼燒至恒重

2 、稱取的試樣質量應在 1± 0.01g 范圍內，并使試樣攤平

3 、高溫爐要有足夠的恒溫區(qū)

4 、坩堝要符合要求

5 、測定時要注意觀察爐溫在 3 分鐘內要恢復到 900± 10℃

6 、熱電偶要安裝正確并要定期校驗

7 、爐子要密封

8 、坩堝架要符合要求。

6.簡述揮發(fā)份對鍋爐燃燒有什么影響？

答： 1 、揮發(fā)份高的煤易著火，火焰大、燃燒穩(wěn)定，但火焰溫度較低；

2 、揮發(fā)份低的煤，不易點燃，燃燒不穩(wěn)定，化學和機械不完全燃燒損失增加嚴重時甚至引起熄火。

7.測定煤的揮發(fā)分產(chǎn)率應注意哪些問題？

為獲得可到的揮發(fā)分結果，注意一下問題：

一、測定溫度應嚴格控制在 900± 10℃ ，為此：

（一）、 定期對熱電偶及毫伏計進行校正，校正和使用熱電偶時，其冷端應放入冰水或將零點調到室溫，或采用冷端補償器；

（二）、 定期測量馬弗爐的恒溫區(qū)，裝有煤樣的坩堝放在馬弗爐恒溫區(qū)。

二、裝有煤樣的坩堝放入馬弗爐后，爐溫應在 3min 內恢復到 900± 10℃ ，為此：

（一）、 馬弗爐應經(jīng)常驗證其溫度恢復速度是否符合要求，或應手動控制以保證符合上述要求；

（二）、 每次試驗放同樣數(shù)目的坩堝，以保證坩堝及其支架的熱容量基本一致。

三、 總加熱時間（包括溫度恢復時間）要嚴格控制在 7min.

四、 要使用符合 GB211 規(guī)定的坩堝，坩堝蓋子配合嚴密。

五、 要用耐熱金屬做的坩堝架，它受熱時不能掉皮，若沾在坩堝上影響測定的結果。

六、 坩堝從馬弗爐取出后，在空氣中冷卻時間不宜過長，以防焦渣吸水

8.褐煤、長焰煤的揮發(fā)分測定時，為什么壓餅？

當測定低變質程度的煤如褐煤、長焰煤事，由于他們的水分和揮發(fā)分很高，如一松散狀態(tài)放入 900℃ 爐中加熱，則揮發(fā)分會驟然大量釋出，把坩堝蓋頂開（產(chǎn)生爆鳴聲）帶離碳粒，是結果偏高，而且重復性差，若將式樣壓成餅，切成 3mm 的小塊后再進行測定，由于試樣緊密可減緩揮發(fā)分的釋放速度，因而可有效地防止煤樣爆燃、噴濺，使測定結果穩(wěn)定可靠。

9.揮發(fā)分測定后發(fā)現(xiàn)坩堝蓋上有灰白色的物質是怎么回事？應如何米面這種現(xiàn)象？

坩堝蓋上的灰白色物質是煤樣氧化而生成的，它會使揮發(fā)分測定值偏高，這種氧化現(xiàn)象主要是由于坩堝蓋子不嚴，空氣侵入坩堝內而引起的。對于煙煤，特別是高揮發(fā)分煤并不嚴重，因為大量揮發(fā)分往外逸出會阻止空氣侵入，特別是高揮發(fā)分煤等低揮發(fā)分物質，氧化作用可能嚴重一些，此時可以在煤樣中加入幾滴揮發(fā)性液體（如苯等），加熱時揮發(fā)性液體揮發(fā)并往坩堝外逸出從而空氣侵入。

10.揮發(fā)分的含義？對揮發(fā)分的測定有何技術要求？

答：煤的揮發(fā)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(tài)）的產(chǎn)物。

揮發(fā)分的測定是一項規(guī)范性很強的試驗，其測定的結果完全取決于所規(guī)定的試驗條件，所以在測定燃煤揮發(fā)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℃的范圍內，當放進試樣后，爐溫應在5min內恢復到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溫區(qū)開始計時，到試樣離開高溫爐為止，這一操作過程應準確為7min。否則，試樣做報廢處理。

（3）測定時應用專用的坩堝。當坩堝在爐內灼燒時應避免坩堝與坩堝之間、坩堝與高溫爐壁的直接接觸。

（4）在測定時，如坩堝或坩堝蓋上聚有黑煙時，試驗也做報廢處理。

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