煤的物理化学特性及测定

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1、第四章煤的物理化学特性及其测定对于火电厂的动力煤，除需要了解其化学组成外，还必须了解与其使用有关的物理化学特性，以便在选用燃烧设备、设计燃烧系统、改善或提高燃烧经济性和确保锅炉安全运行等方面提供重要依据。动力煤的主要物理化学特性有：密度、着火性、可磨性、煤粉细度和煤灰的熔融性等。第一节煤的密度一、密度的定义及其表示方法前面已经介绍过，这里不再赘述。二、密度的测定方法根据定义，煤的真（相对）密度TRD定义为在20℃时煤（不包括煤的孔隙）的质量与同温度、同体积水的质量之比。因此，测定煤的真（相对）密度时，应使水完全浸入煤的毛细孔内，通常使用浸润剂如十

2、二烷基硫酸钠溶液；视（相对）密度ARD定义为在20℃时煤（包括煤的孔隙）的质量与同温度、同体积水的质量之比。因此，测定煤的视（相对）密度时，应设法封闭煤的毛细孔防止水浸入，通常使用涂蜡的方法，在煤块的表面上涂一层石蜡。堆积密度是在规定条件下测出的，所以只要严格规定装煤容器的体积和装煤方式，准确称出所装煤的重量，就可换算成定义的堆积密度。1．真（相对）密度的测定按照国际标准GD/T217－1996《煤的真相对密度测定方法》：1）测定步骤准确称取粒度小于0.2mm空气干燥煤样2g(称准到0.0002g)，通过无颈小漏斗全部移入密度瓶中。用移液管向密度

3、瓶中注入浸润剂（十二烷基硫酸钠(化学纯)溶液：20g／L）3mL，并将瓶颈上附着的煤粒冲入瓶中，轻轻转动密度瓶，放置15min使煤样浸透，然后沿瓶壁加入约25mL蒸馏水。将密度瓶移到沸水浴中加热20min，以排除吸附的气体。取出密度瓶，加入新煮沸过的蒸馏水至水面低于瓶口约lcm处并冷至室温。然后于20±0.5℃的恒温器中(根据室温情况可适当调整恒温器温度)保持1h(也可在室温下放置3h以上，最好过夜)，记下室温温度。用吸管沿瓶颈滴加新煮沸过的并冷却到20℃(或室温)的蒸馏水至瓶口，盖上瓶塞，使过剩的水从瓶塞上的毛细管溢出(这时瓶口和毛细管内不得有

4、气泡存在，否则应重新加水、盖塞)。迅速擦干密度瓶，立即称出密度瓶加煤、浸润剂和水的质量m1。15空白值的测定：按上述方法，但不加煤样，不在沸水浴中加热，测出密度瓶加浸润剂、水的质量m2(在恒温条件下，应每月测空白值一次；在室温条件下，应同时测定空白值)。同一密度瓶重复测定的差值不得超过0.015g。密度瓶2）结果计算真相对密度按下式计算：式中：——干燥煤的真相对密度；md——干燥煤样质量，g；m2——密度瓶加浸润剂和水的质量，g；m1——密度瓶加煤样、浸润剂和水的质量，g。干燥煤详质量按下式计算：式中：m——空气干燥煤佯的质量，g；Mad——空气

5、干燥煤样水分。按GB2l2规定测定，%。在室温下真相对密度按式(3)计算：15式中：Kt——t℃下温度校正系数，Kt＝dt／d20。dt——水在t℃时的真相对密度；d20——水在20℃时的真相对密度。Kt值可由下表列出。校正系数Kt表 温度，℃校正系数，Kt温度，℃校正系数，Kt61.00174210.9997971.00170220.9995681.00165230.9995391.00158240.99909101.00150250.99883111.00140260.99857121.00129270.99831131.00117280.9

6、9803141.00100290.99773151.00090300.99743161.00074310.99713171.00057320.99682181.00039330.99649191.00020340.99616201.00000350.99582 3）精密度真相对密度测定重复性和再现性如下表规定：重复性再现性0.02（绝对值）0.04（绝对值）2．燃煤堆密度的测定在电厂应用最多的是堆密度。一般是将煤样小心地装入或压实于已知质量的容器中称量，根据容器的体积计算堆密度。煤的堆密度测定，可采用容积大小不同的容器（通常为铁制，结构坚固，内表

7、面光滑），一般来说，容器容积越大，测定准确度越高。煤场存煤堆密度的测定15煤场存煤，一般煤堆较大，煤在不同部位所承受的压力不同，因而其堆密度也不同。煤场盘煤时既要测定不加压堆密度，用以代表煤层上部的堆密度，又要测定加压堆密度，用以代表煤层下部堆密度。常用的有两种方法：模拟法测定先将盛煤样容器（一般为0.8m×0.5m×0.3m）称量，然后装煤至顶部以上，用硬质直板刮平、称量，求出不加压密度，用它代表煤堆上层煤的堆密度。在煤堆中先挖一个坑，将上述容器埋入，用推土机堆满煤并往返压实，然后将盛煤容器取出、刮平、称量，求出压实堆密度，用它代表煤堆下层煤的

8、堆密度。煤堆挖坑法测定在煤堆顶面，挖一个0.5m×0.5m×0.5m的小坑，将挖出的煤称量，计算出堆密度。第二节煤的着火点测定一、着火点