煤中灰分的来源及测定意义
时间：2024-05-31 阅读：228
煤中灰分的来源及测定意义
1、煤中灰分的来源及测定意义
（1）煤中灰分的来源
煤中的灰分不是煤的固有成分，而是煤中所有可燃物质燃烧后以及煤中矿物在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。灰分常称为灰分产率。
煤中矿物的来源有3种：
①原生矿物质。
即成煤植物中所含的无机元素，一般含量较少。
②次生矿物。
它是在成煤过程中外界汇入或与煤伴生的矿物质，一般含量也较少。
③外来矿物质。
它是煤炭开采和加工处理中混入的矿物质。
（2）测定意义
灰分是降低煤炭质量的物质，在煤炭加工利用的各种场合下都带来有害的影响，因此测定煤的灰分对于正确评价煤的质量和利用等都有重要意义。
①灰分是煤炭贸易计价的主要指标。
②在炼焦工艺中，灰分是评价焦碳质量的重要指标。
③锅炉燃烧中，根据灰分计算锅炉热效率，考虑排渣工作量等。
④在煤质研究中，根据灰分可以大致计算煤的发热量和矿物质等。
2、测定原理
称取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉或灰分快速测定仪中，以一定的速度加热到，灰化并灼烧到质量恒定。
（1）缓慢灰化法
称取一定量的空气干燥煤样，放入低于100℃的马弗炉中，在30min内升温至500℃，并在此温度下保温30min，再（815±10）℃，灼烧1h至质量恒定。以灰渣的质量占煤样质量的百分数为灰分产率。
缓慢灰化法的理论依据为：
①炉温在100℃一下开始实验，30min后升至500℃从而防止煤样爆燃。
②在500℃停留30min，使煤中硫氧化物一经生成就及时排出，避免生成硫酸钙，减少灰中固定硫的量。
③灰化过程中始终保持良好通风状态，使硫氧化物一经生成就及时排出，减少CaO与硫氧化物的接触机会，因此要求高温炉装有烟囱，或将炉门开启一小缝使炉内空气自然流通。
④在815℃灼烧足够长的时间，以保证碳酸盐分解后及全部驱出。
（2）快速灰化法
①快速灰分测定仪法。
将装有煤样的灰皿放在预先加热至（815±10）℃的灰分快速测定仪的传送带上，煤样自动送入仪器内进行灰化，然后送出。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
②马弗炉法。
将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至（815±10）℃的马弗炉中化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样的灰分。
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