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摘 要:分析了煤的内、外因素对挥发分产率的影响。阐述了准确测定挥发分的必要性。
关键词:煤挥发分产率温度规范操作
中图分类号:TQ533.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(c)-0050-02
1 引言
随着我国国民经济的迅速发展煤炭已成为我国的重要能源之一。勘查煤炭资源、提高煤炭质量、合理利用煤炭以及发展煤炭的综合利用,都需加强煤质分析的化验工作。其中煤的工业分析（水份、灰分、挥发分产率、固定碳含量）是检测煤质最直观最实用的指标。下面要谈的是挥发分产率这一重要指标。我国和国际煤炭分类方案都是以煤的挥发分产率作为第一分类指标,它能大致地代表煤的变质程度,同时又能根据挥发分产率和焦渣特性初步判断煤的加工利用性质。所以探讨影响煤挥发分产率测定结果的主要因素,得到准确的挥发分测定结果很有必要。
2 仪器的使用
(1)马弗炉 国标规定测挥发分时马弗炉的烟囱应关闭,炉门的透气孔合严,热电偶热接点的位置应当在坩锅和炉底之间,并距炉底20mm~30mm处。恒温区的范围:左右为两侧炉膛中间的三分之一区域,前后为炉门与后壁的二分之一区域。
(2)专用坩埚 我国采用的是瓷坩埚,高为40mm,上口内径30mm,外径33mm,低外径18mm,壁厚1.5mm;盖外径35mm,盖槽外径29mm,盖厚4mm,坩埚总质量（15～20）g。
由此可见,900℃均比850℃的测值高而稳定。
任何煤在隔绝空气加热时都要经历软化、膨胀、析气、固化（一次热解）等过程。到700～900℃时要进行二次热解,如加热最终温度不一,即使同一煤样热解温度和热解出该温度下气体的量也不同,因此它们的挥发分产率也不同。从产物对热的稳定性来看,只有在二次热解终了时,所得的焦块对热才稳定。试验证明:煤在900℃以前分解不完全。比如850℃以下碳酸盐分解不完全,测定的挥发分误差大,结果不稳定;温度从850℃升到900℃时,挥发分增加比较大;而从900℃再升高,挥发分增加就不多。所以国标规定:当煤样在900℃热分解已经完成时,测出的挥发分产率最为准确。
4.3 煤变质程度的影响
年轻的褐煤挥发分产率Vdaf一般在40%～60%,随变质程度加深,Vdaf下降,到中等变质程度的主焦煤,Vdaf不超过20%,到瘦煤Vdaf小于20%,而无烟煤Vdaf则更小。图1、图2是煤变质成度和干燥无灰基挥发分（Vdaf）的关系。
图2中,曲线1对于Vdaf小于20%的煤适用;曲线2适用于Vdaf大于20%的煤;曲线3适用于褐煤。
如表2所示。
4.4 煤中水分的影响
煤的空气干燥基水分的大小与周围空气的相对湿度有一定关系,在不同煤种间水分值（Mad）的差异远比空气的相对湿度的影响大,因而Mad值基本上能较好地反映煤化程度的深浅。如挥发分Vdaf在25.00%左右的焦煤和肥煤等炼焦煤,其Mad值普遍低至0.50%以下,而Vdaf为25.00%左右的不黏煤,其水分Mad值最低也在3.00%以上,最高可达到15.00%左右。总的趋势是在挥发分产率相同的情况下,凡焦渣特征号数（即黏结性）越小的煤,Mad越高。此外,煤中挥发分的多少和煤是否经受风氧化也有密切关系,风氧化后的煤其挥发分特别高。
4.5 成煤物质的影响
年轻的腐泥煤的挥发分产率比相同变质程度的腐植煤挥发分产率更高。如山西浑源的藻煤,其挥发分产率在72.80%,和其相应变质程度的腐植煤是气煤,最高挥发分产率不超过45.00%,即使腐植煤中挥发分产率最高的褐煤,Vdaf也没超过70.00%。
4.6 挥发分本身对煤的影响
如果挥发分产率很大,则挥发性物质可以保护煤中不挥发物质免于燃烧;如果挥发分产率很少时,对于不挥发物质的燃烧就很明显。对瘦煤、无烟煤、炼焦煤来说,则测出的挥发分值不能正确表示有机挥发物。
5 结语
通过以上内外因的综合分析可以看出,要想保证挥发分产率的准确性,一定要严格按照国家标准操作。除了要保证坩埚的严密性;温度、时间的准确性;和规范的操作外。认真的工作态度,积极的工作热情,先进的检测技术和加强业务培训都是很重要的保证。
参考文献
[1] GB212-2008,煤的工业分析方法[S].
[2] 杨金和,陈文敏,段云龙.煤炭化验手册[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[3] 白浚人.煤化学[M].北京:地质出版社,1989.
[4] 白浚人,刘凤歧,姚星一,等.煤质分析[M].北京:煤炭工业出版社,1982.
[5] 张丽珊.煤炭化验操作问答[M].北京:煤炭工业出版社,1985.
关键词:煤挥发分产率温度规范操作
中图分类号:TQ533.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(c)-0050-02
1 引言
随着我国国民经济的迅速发展煤炭已成为我国的重要能源之一。勘查煤炭资源、提高煤炭质量、合理利用煤炭以及发展煤炭的综合利用,都需加强煤质分析的化验工作。其中煤的工业分析（水份、灰分、挥发分产率、固定碳含量）是检测煤质最直观最实用的指标。下面要谈的是挥发分产率这一重要指标。我国和国际煤炭分类方案都是以煤的挥发分产率作为第一分类指标,它能大致地代表煤的变质程度,同时又能根据挥发分产率和焦渣特性初步判断煤的加工利用性质。所以探讨影响煤挥发分产率测定结果的主要因素,得到准确的挥发分测定结果很有必要。
2 仪器的使用
(1)马弗炉 国标规定测挥发分时马弗炉的烟囱应关闭,炉门的透气孔合严,热电偶热接点的位置应当在坩锅和炉底之间,并距炉底20mm~30mm处。恒温区的范围:左右为两侧炉膛中间的三分之一区域,前后为炉门与后壁的二分之一区域。
(2)专用坩埚 我国采用的是瓷坩埚,高为40mm,上口内径30mm,外径33mm,低外径18mm,壁厚1.5mm;盖外径35mm,盖槽外径29mm,盖厚4mm,坩埚总质量（15～20）g。
由此可见,900℃均比850℃的测值高而稳定。
任何煤在隔绝空气加热时都要经历软化、膨胀、析气、固化（一次热解）等过程。到700～900℃时要进行二次热解,如加热最终温度不一,即使同一煤样热解温度和热解出该温度下气体的量也不同,因此它们的挥发分产率也不同。从产物对热的稳定性来看,只有在二次热解终了时,所得的焦块对热才稳定。试验证明:煤在900℃以前分解不完全。比如850℃以下碳酸盐分解不完全,测定的挥发分误差大,结果不稳定;温度从850℃升到900℃时,挥发分增加比较大;而从900℃再升高,挥发分增加就不多。所以国标规定:当煤样在900℃热分解已经完成时,测出的挥发分产率最为准确。
4.3 煤变质程度的影响
年轻的褐煤挥发分产率Vdaf一般在40%～60%,随变质程度加深,Vdaf下降,到中等变质程度的主焦煤,Vdaf不超过20%,到瘦煤Vdaf小于20%,而无烟煤Vdaf则更小。图1、图2是煤变质成度和干燥无灰基挥发分（Vdaf）的关系。
图2中,曲线1对于Vdaf小于20%的煤适用;曲线2适用于Vdaf大于20%的煤;曲线3适用于褐煤。
如表2所示。
4.4 煤中水分的影响
煤的空气干燥基水分的大小与周围空气的相对湿度有一定关系,在不同煤种间水分值（Mad）的差异远比空气的相对湿度的影响大,因而Mad值基本上能较好地反映煤化程度的深浅。如挥发分Vdaf在25.00%左右的焦煤和肥煤等炼焦煤,其Mad值普遍低至0.50%以下,而Vdaf为25.00%左右的不黏煤,其水分Mad值最低也在3.00%以上,最高可达到15.00%左右。总的趋势是在挥发分产率相同的情况下,凡焦渣特征号数（即黏结性）越小的煤,Mad越高。此外,煤中挥发分的多少和煤是否经受风氧化也有密切关系,风氧化后的煤其挥发分特别高。
4.5 成煤物质的影响
年轻的腐泥煤的挥发分产率比相同变质程度的腐植煤挥发分产率更高。如山西浑源的藻煤,其挥发分产率在72.80%,和其相应变质程度的腐植煤是气煤,最高挥发分产率不超过45.00%,即使腐植煤中挥发分产率最高的褐煤,Vdaf也没超过70.00%。
4.6 挥发分本身对煤的影响
如果挥发分产率很大,则挥发性物质可以保护煤中不挥发物质免于燃烧;如果挥发分产率很少时,对于不挥发物质的燃烧就很明显。对瘦煤、无烟煤、炼焦煤来说,则测出的挥发分值不能正确表示有机挥发物。
5 结语
通过以上内外因的综合分析可以看出,要想保证挥发分产率的准确性,一定要严格按照国家标准操作。除了要保证坩埚的严密性;温度、时间的准确性;和规范的操作外。认真的工作态度,积极的工作热情,先进的检测技术和加强业务培训都是很重要的保证。
参考文献
[1] GB212-2008,煤的工业分析方法[S].
[2] 杨金和,陈文敏,段云龙.煤炭化验手册[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
[3] 白浚人.煤化学[M].北京:地质出版社,1989.
[4] 白浚人,刘凤歧,姚星一,等.煤质分析[M].北京:煤炭工业出版社,1982.
[5] 张丽珊.煤炭化验操作问答[M].北京:煤炭工业出版社,1985.