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测定煤灰熔融性的意义及影响因素

作者:未知

  摘 要:作为煤炭的重要性能指标之一,煤灰熔融性同样也是产品质量的衡量标准之一。文章立足于煤灰熔融性的测定现状,首先分析了其定义与内涵,其次对煤灰熔融性的测定过程进行了探讨,并在最后对煤灰熔融性的影响因素进行了解析,希望可以有效提升煤灰熔融性的测定水平,提升测定的精度与真实性。
  关键词:煤灰熔融性;测定方法;影响因素
  随着科学技术的快速发展,目前我国对于节能减排以及资源的合理科学利用都提出了更高的要求。煤灰熔融性是一种表征煤炭气化生产水平的技术指标,其同时也是锅炉设计中必不可少的重要参数之一,通过对其进行测定,可以划分出相应的煤炭类型,从而为进一步提升資源的综合利用效率奠定良好的基础。其中,煤灰熔融性对于燃烧后的结渣问题影响最大,如果选择不善不但会影响设备的运行,同时也会对安全生产产生不利的影响。为了进一步探讨煤灰熔融性的测定影响因素,现就其概念与相关价值分析如下。
  1 煤灰熔融性概述
  1.1 概念
  对于煤气化生产环节而言,煤灰熔融性较低意味着煤气的质量下降。在固态排渣的锅炉当中,如果煤灰熔融性较强,那么意味着其综合气化的效益也会更高。作为表征煤灰在一定条件下随着温度提升而发生形变的物理状态,熔融性的分析不但直接影响到煤气化的生产,同时也会影响到生产实践中的各个方面,必须予以高度重视。
  1.2 煤灰熔融性测定的意义
  测定煤灰熔融性对于煤气化生产等活动具有重要的意义。首先,选择不同煤质的煤炭进行生产时,其熔融性不同会带来不同的熔渣类型与数量,那么在处理结焦时就需要根据不同的类型进行处理,否则就会导致设备的损耗带来经济方面的损失;其次,熔融性的测定十分复杂,这是由于物质成分所决定的,不同类型的煤炭的氧化物、中间化合物的类型众多,实际测试起来难度很大,所以一般通过直接测试熔融性的方式对其进行表征;最后,煤灰熔融性的测定是对煤炭的软化、半球化以及流动特征进行测定的环节,所以这些形态的转换能力也是衡量产品质量的重要依据。
  2 煤灰熔融性的测定过程
  2.1 样品制备
  在干燥环境下取适量煤样,根据国家技术标准进行烧灰,取得烧制后的煤灰置于玛瑙研钵中进行研磨,颗粒度要小于0.1mm。这个过程中要力图均匀,在完成研磨后,需要结合煤炭的成分来选择相应的处理模式,要尽可能小心处理,确保灰样具有充分的代表性。
  2.2 灰锥制作
  灰锥的尺寸选择需要根据国家技术标准进行,通过选择调整后的灰放入到灰锥的模子当中,最后至于空气中风干备用。
  2.3 灰锥放置
  在实验前,放置灰锥托板时,务必做到轻放,防止已安放固定好的灰锥有轻微的移动或侧倒。
  2.4 托板材料的选择
  根据成分差异可以将煤灰划分为碱性与酸性两种情况。其中碱性组分与酸性组分的比会影响到材料的选择。在大多数情况下,根据酸碱性进行选择可以有效提升材料的选择水平。
  3 影响煤灰熔融性测定的因素
  3.1 试验环境
  试验环境对于煤灰熔融性的测定具有决定性的影响。一般来说,氧化的氛围稳定性以及高成本性决定了试验过程中往往无法保持稳定的氛围,所以大多数情况下会选择弱还原性的气氛进行实验。目前,大多数实验室都选择了封碳法以及通气法进行实验,在国家技术标准中对于相关领域的技术规程提出了明确的要求。在封碳量选择方面需要根据实际的标准物质进行控制,比如应用通气法时需要控制好氛围,选择合适的炉内气氛控制模式,通过科学有效的在线检测系统来进行检测,以此来确保系统的稳定性。
  3.2 热电偶精度
  为了确保炉膛温度与电脑一致,需要确保热电偶的测量精度,这也是提升测定结果精度的基本条件。在进行测试之前,需要提前对热电偶进行校准,确保温度测量的精准度能够达到预期的测量要求,具体的方法是采用金丝进行热电偶准确度的检测。
  3.3 煤灰成分
  煤灰熔融性的测定与煤灰成分具有密切关系,这是由于在熔融过程中,氧化铝本身具有支撑作用,其对于熔融的温度会产生影响。在氧化铝不断增加的过程中,熔融温度也会提升,在达到40%以后,软化温度则会达到1500℃,此时的氧化硅就会作为助熔的成分影响到熔融的效果。在弱还原的气氛当中,氧化铁同样也会影响到煤灰的熔融温度。
  4 总结
  综上所述,煤灰熔融性对于煤炭煤气化生产具有重要的影响,其影响因素主要包括试验环境、热电偶、煤灰成分等,同时还与实验者的技术水平具有密切的联系。为了进一步减少不良影响,提升煤灰熔融性的测定精度,除了完善设备,提升技术水平,还需要加强人员队伍的建设,引入高端人才,实现煤灰熔融性的测定水平提升,为行业的发展创造条件。
  参考文献:
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  [2]关瑞,王宝旗.浅谈煤灰熔融性测定中影响准确度的因素[J].陕西煤炭,2016,35(04):59-61.
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