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    煤的灰分分析在火力發(fā)電中的應(yīng)用

    2014-12-12 14:15:16劉建新
    決策與信息 2014年17期
    關(guān)鍵詞:灰化煤樣灰分

    劉建新

    聯(lián)誼集團 大慶 163000

    煤的灰分分析在火力發(fā)電中的應(yīng)用

    劉建新

    聯(lián)誼集團 大慶 163000

    本文概述了利用工業(yè)分析儀分析煤的灰分的方法,使用該儀器分析灰分與國標(biāo)212-2001中緩慢灰化法和快速灰化法相比較,具有操作簡單,分析快速的優(yōu)點。

    SDTGA5000工業(yè)分析儀;分析煤樣;灰分

    一、前言

    火力發(fā)電以煤作燃料,就是利用其燃燒特性。煤燃燒時煤中水分被蒸發(fā),煤中的揮發(fā)分與固定碳燃燒時產(chǎn)生二氧化碳及水汽,并釋放大量的熱量,燃燒后的殘渣就是灰分。所謂灰分是指煤中所有可燃成分完全燃燒以及煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后的殘渣。

    煤中灰分含量過大,則煤的發(fā)熱量大為降低,就有可能導(dǎo)致鍋爐滅火,所以灰分大于40%的低質(zhì)煤,電廠不能單獨燃用;煤中灰分含量增加,還將導(dǎo)致鍋爐結(jié)渣的加重,而影響鍋爐安全經(jīng)濟運行。

    通常電煤灰分宜控制在20%~30%范圍內(nèi)。國標(biāo)中灰分的測定方法有兩種:緩慢灰化法和快速灰化法,緩慢灰化法為仲裁法。用工業(yè)分析儀測定煤的灰分方法簡便。

    二、實驗部分

    1、儀器設(shè)備

    1.1 SDTGA5000工業(yè)分析儀由主機(內(nèi)裝電子分析天平、爐體、加熱系統(tǒng)、運動機構(gòu)、控制系統(tǒng))、充氣設(shè)備、計算機組成。

    1.2 灰分坩堝

    1.3 樣勺

    1.4 干燥器

    2、分析步驟

    2.1 準(zhǔn)備工作

    準(zhǔn)備好預(yù)先灼燒質(zhì)量恒重的灰分坩堝;

    準(zhǔn)備好實驗樣品和預(yù)先干燥過的樣勺;

    檢查控制線路和電源線路是否緊固好。

    2.2 分析煤樣制備

    分析煤樣是指將已經(jīng)破碎至Φ6的煤樣攪拌均勻后,稱取100克放入稱量盤中,攤成均勻的薄層,在低溫(45℃±5℃)下干燥1小時后,煤樣的質(zhì)量變化不超過0.1%,即達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。然后,將烘干恒重的煤樣進(jìn)行再次粉碎,粉碎至粒度小于0.2毫米的煤樣。將制好的煤樣裝入小廣口瓶中,瓶內(nèi)應(yīng)留有1/4的空間。

    2.3 實驗設(shè)置過程

    啟動計算機和測控程序。

    界面主要由標(biāo)題欄、菜單欄、快捷按鈕欄,系統(tǒng)狀態(tài)欄、信息欄、數(shù)據(jù)顯示欄等組成。在菜單欄中的“系統(tǒng)設(shè)置”的下拉框里有一個測試方法選項,在測試方法窗口中選擇灰分方法為經(jīng)典快灰。

    點擊菜單欄中加熱系統(tǒng)菜單中“開始升溫”子菜單,此時爐子溫度的控溫指示條閃爍,同時顯示“升溫”狀態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定方法所需要的溫度后,點擊“開始實驗”快捷按鈕。等待稱樣盤和燃燒盤自動復(fù)位,點擊“確定”按鈕,系統(tǒng)進(jìn)入放樣窗口。

    2.4 實驗放樣過程

    放樣:在放樣窗口中“本次數(shù)量”中輸入試樣數(shù)量,每個樣都要做平行樣和空白樣。一批最多放15個樣。

    當(dāng)放樣窗口中的參數(shù)設(shè)置好后,在稱樣盤上的當(dāng)前位置放一個坩堝,關(guān)上放樣門,點擊“開始”按鈕,或者按鍵盤上的回車鍵。待自動稱量坩堝后,系統(tǒng)彈出“請加入試樣”對話框,按提示加入試樣,按紅色按鈕給予確定;不加試樣,按紅色按鈕則做空白樣處理。若加入的樣重合適,主界面的數(shù)據(jù)欄內(nèi)會顯示樣重大小。

    加入試樣前,要將樣品充分?jǐn)嚢杈鶆颍嚇颖环Q量后要將該樣搖勻。當(dāng)放完所有試樣后,系統(tǒng)提示“全部完成,請予確認(rèn)”時,關(guān)上放樣門再次按主機上的紅色按鈕,系統(tǒng)進(jìn)入測試狀態(tài)。

    4、實驗測試過程

    放樣結(jié)束后,系統(tǒng)自動控制爐門開關(guān),機械手升降、機械手左右移動來完成進(jìn)樣動作,此過程中提示欄顯示“正在進(jìn)樣”信息。進(jìn)完樣后,系統(tǒng)根據(jù)所設(shè)置的灰分測試方法,自動對試樣進(jìn)行分析。在測試過程自動通壓縮空氣,出樣前10分鐘,系統(tǒng)自動開保說溫?zé)?。出完樣后,提示欄顯示“正在等待冷卻”信息。冷卻時間到了,系統(tǒng)自動稱量試樣,計算灰分值,將其結(jié)果顯示在主界面中的數(shù)據(jù)欄內(nèi)。

    5、記錄數(shù)據(jù)

    一般實驗結(jié)束后直接進(jìn)入數(shù)據(jù)界面,查看實驗數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)在誤差范圍內(nèi),取算術(shù)平均值計。

    灰分的精密度是這樣要求的:

    當(dāng)灰分小于15%時,重復(fù)性不超過0.2%,再現(xiàn)性不超過0.30%;

    當(dāng)灰分15~30%時,重復(fù)性不超過0.3%,再現(xiàn)性不超過0.50%;

    當(dāng)灰分大于30%時,重復(fù)性不超過0.50%,再現(xiàn)性不超過0.70%。

    三、注意事項

    分析煤樣的制備絕對不能高溫干燥,一定控制在50度以內(nèi),僅僅去除煤中外在水分。稱樣前要攪拌均勻,稱樣時試樣要平鋪,搖勻;每批樣要分析至少一個空白樣,兩個平行樣。

    [1]曹長武.火力發(fā)電廠燃料試驗方法及應(yīng)用.中國電力出版社,2007.

    [2]曹長武.火力發(fā)電廠用煤技術(shù).中國電力出版社,2006

    [3]大慶聯(lián)誼股份有限公司煤質(zhì)分析規(guī)程

    劉建新,男,化工分析助理工程師,1972年3月28日,本科學(xué)歷,主要從事煉油化工分析的技術(shù)和研究工作。

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