一種氧彈法快速測定煤炭灰分的方法和裝置的製作方法
2023-10-18 07:01:44
專利名稱：一種氧彈法快速測定煤炭灰分的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於煤質分析測試，具體涉及一種煤炭灰分快速測定方法。
背景技術：
灰分是評價煤炭質量的基本依據。無論熱電廠鍋爐燃燒、鋼鐵廠高爐冶金，還是水泥廠水泥燒成，都對煤炭的灰分有一定要求，煤炭灰分是煤炭貿易、洗選、煤質研究的主要指標。
灰分的測定方法主要有X螢光分析法和工業分析法，前者設備昂貴、誤差大，使用不廣泛；一般都採用工業分析法測定煤炭灰分。
國家標準規定的灰分測定方法有緩慢的灰化法和快速灰化法，其要點都是將煤樣置於馬福爐中灼燒一定時間再稱重得到。這些方法雖然結果精確，但操作複雜、需要時間長，測定一個樣品緩慢灰化法需要3-4小時，快速灰化法也需要1-2小時；而且馬福爐耗電量大。因此，傳統的灰分測定不能適應煤質快速化驗的需要。
發明內容
本發明針對上述方法的不足，利用氧彈法原理提出一種煤炭灰分快速測定的方法。
本發明的具體技術方案如下氧彈法是國標規定的測定煤炭發熱量的標準方法，煤炭在氧彈筒內燃燒後自然留下灰分，但按照國標方法發熱量測定後裝煤炭的坩鍋中留下的灰量遠遠低於標準測定方法，因為發熱量標準測定條件下充氧壓力為2.8～3.0MPa，因充氧壓力大，灰分飛濺使測定結果偏低，調整實驗條件減少灰分飛濺，再加以數學校正，最後得到與標準方法結果相近的灰分測定結果。
本發明的特徵是先利用測定煤炭發熱量的氧彈法測定煤炭燃燒後留下的灰分量，然後根據灰分和揮發分含量確定出校正係數，再計算出最終結果，具體步驟是1)先將煤炭試樣置於氧彈筒內的燃燒坩鍋內；2)向氧彈筒內充入具有一定壓力的氧；3)點火燃點後測定坩鍋內灰分殘留量；4)根據煤炭灰分和揮發分含量確定出校正係數，再計算出最終結果。其計算公式是
Ad=Ww0(1-Mad)]]>w0稱量樣(g)W燃後殘渣量(g)Mad空氣乾燥基水分η校正係數Ad灰分一種氧彈法快速測定煤炭灰分的裝置，它包括氧彈筒、裝在氧彈筒內的燃燒坩鍋，其特徵是坩鍋口上外加一降低灰分飛濺的四周布滿小孔的多孔罩；小孔的數量及孔徑大小根據煤的品質確定；氧彈筒內充氧壓力為0.8-2.5MPa；本發明測定煤炭灰分方法耗時約5分鐘，耗電量幾乎可以忽略不計；如果與發熱量聯測則完全不需要增加工作量，實現了灰分快速測定的目的。
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
圖1是氧彈筒內多孔罩安裝示意圖。
圖中，1.坩鍋架，2.多孔罩，3.坩鍋，4.氧彈筒。
具體實施例方式
本裝置由氧彈筒(4)、裝在氧彈筒內的坩鍋(3)、坩鍋架等組成，在坩鍋(3)上加裝有一多孔罩。
實施例1某煤炭其工業分析結果如表1表1
採用本方法將充氧壓力降低到0.8MPa，將一不鏽鋼發熱量坩鍋的多孔罩周邊均勻鑽φ3mm孔8個，罩在發熱量坩鍋上，充氧後強制點火燃燒，5分鐘後打開氧彈，稱取實驗前後樣品重，計算得到快速測定灰分，再乘以校正係數1.06，即得到灰分值。詳細數據於表2。
表2
實施例2某煤炭其工業分析結果如表3。
表3
採用本方法將充氧壓力降低到2.5MPa，將一不鏽鋼發熱量坩鍋的多孔罩周邊均勻鑽φ3mm孔8個，罩在發熱量坩鍋上，充氧後強制點火燃燒，5分鐘後打開氧彈，稱取實驗前後樣品重，計算得到快速測定灰分，即得到灰分值。詳細數據於表4。
表4
權利要求
1.一種氧彈法快速測定煤炭灰分的方法，其特徵在於先利用測定煤炭發熱量的氧彈法測定煤炭燃燒後留下的灰分量，然後根據灰分和揮發分含量確定出校正係數，再計算出最終結果，具體步驟是1)先將煤炭試樣置於氧彈筒內的燃燒坩鍋內；2)向氧彈筒內充入具有一定壓力的氧；3)點火燃燒後測定坩鍋內灰分殘留量；4)根據灰分殘留量和揮發分含量確定出校正係數，再計算出最終結果。
2.根據權利要求1所述的氧彈法快速測定煤炭灰分的方法，其特徵是煤炭灰分按如下公式計算出Ad=Ww0(1-Mad)]]>w0稱量樣(g)W燃後殘渣量(g)Mad空氣乾燥基水分η校正係數Ad灰分
3.根據權利要求1所述的氧彈法快速測定煤炭灰分的方法，其特徵是氧彈筒內充氧壓力為0.8-2.5MPa。
4.一種氧彈法快速測定煤炭灰分的裝置，它包括氧彈筒、裝在氧彈筒內的燃燒坩鍋，其特徵是坩鍋口上外加一降低灰分飛濺的四周布滿小孔的多孔罩。
5.根據權利要求3所述的氧彈法快速測定煤炭灰分的裝置，其特徵是小孔的數量及孔徑大小根據煤的品質確定。
全文摘要
本發明提出了一種氧彈法快速測定煤炭灰分的方法，其主要技術方案是控制氧氣擴散速度，利用國標氧彈性測定燃燒後殘留下的灰分量，再計算出煤炭的灰分。該方法具有設備簡單，測定速度快的優點。
文檔編號G01N25/20GK1536351SQ03113130
公開日2004年10月13日 申請日期2003年4月4日 優先權日2003年4月4日
發明者張洪, 張 洪 申請人:張洪, 張 洪