煤工业分析实验指导书.pdf

煤的工业分析实验指导书 煤的工业分析其内容包括煤中水分、灰分、挥发分含量的测定和固定碳含量 的计算。从广义上讲，还包括发热量和硫的测定，但由于后者有其特殊性，一般 都将这两项单独列出。 煤的水分和灰分不很稳定，但对燃烧又有较大影响。根据水分和灰分的测定， 可以大体了解煤的可燃质含量。而通过挥发分的测定，则可大致了解煤的焦渣特 征。 根据煤的工业分析结果，可以给锅炉设计提供依据，给锅炉热工试验提供煤 质资料，并可以指导锅炉运行和改进锅炉运行等。 一. 工业分析常用设备与仪器 1. 干燥箱 干燥箱，又称烘箱或恒温箱，用以测定煤的水分和干燥仪器等。 干燥箱的热源是装在箱底的电热丝。箱内的热流传导方式有两种：一种是空 气自然对流，即箱底的热空气向上升，箱顶的冷空气向下降，形成对流。这种流 动方式箱子上、下部温差较大，被烘干物宜放在上部，切不可放在底部。另一种 是机械鼓风强迫对流，使箱内温度均匀。一般上、下部温差不超过 0.5℃，被烘干 物的干燥速度也较快。 烘箱顶部装有水银温度计，以指示箱内温度；同时装有温度控制装置，以控 制箱内温度为某一定值。其控温精度可在±0.5℃以内，控温范围一般是25～200 ℃。 2. 马费炉 马费炉，又称箱形电炉，用以测定煤的灰分、挥发分及灰渣含碳量等。 马费炉的热源是炉膛外层嵌绕的电热丝。电热丝一般用镍铬丝，能耐 1080～ 1100℃的高温。考虑到炉壁存在热阻，电热丝与炉内需有一定温差。为使电热丝 不致烧坏，马费炉的常用温度仅限于 900℃，最高不得超过 1000℃。 马费炉一般装有自动控温装置以控制炉温，可保持炉温波动在±10℃以内。 3. 干燥器 干燥器用以防止试样吸收水分用，用厚玻璃制造，盖与缸之间有磨口密合， 其间可涂以凡士林，保证严密性。起盖时要平推。内部附有带孔瓷板，板下放硅 胶等干燥剂，以保持器内干燥状态。 4. 天平 工业分析中试样称量用分析天平。 1 1 二. 煤中水分的测定方法 水分的测定包括工作煤样全水分的测定和分析煤样水分的测定。 1. 工作煤样全水分的测定 做全水分用的煤样必须用不透气的容器（如铁筒、玻璃瓶等）包装，并用胶 布封口，以免在运送、存放过程中损失水分。实验室在测定前应检查容器的包装 密封情况，拭净，用工业天平称其毛重（称准到 0.1g ）。如与标签上记载的毛重不 符，应将减轻的重量作为水分损失量，并对煤样净重计算出百分数（W ）。然后 1 按煤样的不同粒度分别测定全水分。 (1) 粒度为 13mm 以下试样全水分的测定 测定工作分两步进行，先测定煤的外水分，然后将煤样粉碎到 3mm 以下再 测定其内水分。两次水分的总和，即为全水分。 a. 外水分的测定 将试样全部倒在已知重量的长方形浅盘中，称出容器总重量，即可得煤样净 重 G （不少于1kg）。将试盘中煤样摊平，其厚度不得超过25mm，放在温度为45～ 50℃的烘箱内干燥 8h，取出在室温下冷却并称重。然后在室温下进行自然干燥， 并经常搅拌。自然干燥 8h 后称重。若两次称量之差不超过 0.3%，则认为干燥完 全，否则须继续进行自然干燥，每次 1h，直到前后两次重量之差不超过 0.3%为 止。试样在干燥后减轻的重量 G1 与原试样重量 G 之比的百分数，即为试样的外 水分 Ww ，即 G W 1 =×100% w G b. 内水分的测定 将上述经自然干燥后的煤样粉碎到 3mm 以下，并缩分到250～300g 。装入带 磨口塞的玻璃瓶中备用。 称取煤样 10～15g （精确到0.01g ），放入一预先烘干并已知重量的大型带盖 磨口玻璃瓶中（直径 70mm，高40mm ）