¿Qué equipos e instrumentos se necesitan para las pruebas de calidad del carbón?
Los indicadores básicos para las pruebas de calidad del carbón incluyen humedad, cenizas, materia volátil, carbono fijo, características de la escoria de coque, poder calorífico, espesor máximo de la capa coloide, índice de adhesión, temperatura de fusión de las cenizas de carbón (punto de fusión de las cenizas), Índice de molienda de Hastelloy, etc. El equipo requerido incluye un medidor de humedad por microondas en línea, un medidor inteligente de volatilización de cenizas de alta eficiencia y ahorro de energía, un calorímetro automático por microcomputadora, un medidor de capa coloidal por microcomputadora, un medidor de índice de adhesión y un probador de punto de fusión de cenizas integrado por microcomputadora, capacidad de molienda de Hastelloy. probador de índice.
1. Humedad (M)
La humedad del carbón se divide en dos tipos uno es la humedad interna (Minh), que es la humedad contenida cuando las plantas se convierten en carbón; el otro es el agua externa (Mf), que es la humedad adherida a la superficie del carbón y a las grietas durante la minería, el transporte y otros procesos. La humedad total es la suma de la humedad externa e interna del carbón. En general, cuanto mayor es el grado de deterioro del carbón, menor es la humedad intrínseca. La humedad intrínseca del lignito y del carbón de llama larga es generalmente mayor, mientras que la humedad intrínseca del carbón pobre y la antracita es menor.
La existencia de humedad es extremadamente perjudicial para la utilización del carbón. No solo desperdicia muchos recursos de transporte, sino que también cuando se utiliza carbón como combustible, la humedad del carbón se convierte en vapor, que consume. calor al evaporarse; además, carbón limpio. La humedad también tiene un cierto impacto en la coquización. Generalmente, por cada 2% de aumento de humedad, el poder calorífico se reduce en 100kcal/kg (kcal/kg); por cada 1% de aumento de humedad en el carbón limpio fundido, el tiempo de coquización se prolonga de 5 a 10 minutos.
Nota: Para detectar la humedad en el carbón se requiere el medidor de humedad en línea por microondas MS-590, es el único instrumento en el mundo que no se ve afectado por factores como altura, tamaño, densidad, temperatura,. variedad y peso de la sustancia que se mide, un medidor de humedad en línea que puede medir con precisión la humedad sin necesidad de compensación de altura, compensación de densidad y compensación de temperatura. Puede medir la humedad y la densidad al mismo tiempo, y la humedad y la densidad tienen cada una. modelos de datos independientes y curvas de calibración;
2. Contenido de cenizas (A)
El residuo que queda después de la combustión completa del carbón se llama ceniza, que se divide en ceniza externa y ceniza interna. . La ceniza externa proviene del techo y de los fragmentos de roca en la molienda. Tiene una gran relación con la razonabilidad del método de extracción del carbón. La mayor parte de las cenizas externas se pueden eliminar mediante clasificación. La ceniza intrínseca es la materia inorgánica contenida en la propia planta de formación de carbón. Cuanto mayor sea la ceniza intrínseca, peor será la selectividad del carbón. La ceniza es una sustancia nociva. A medida que aumenta el contenido de cenizas en el carbón térmico, disminuye el poder calorífico, aumenta la cantidad de descarga de escoria y el carbón es propenso a formar escoria, en general, por cada aumento del 2% en el contenido de cenizas, el poder calorífico disminuye en aproximadamente 10 kcal/kg. A medida que aumenta el contenido de cenizas en el carbón limpio fundido, el coeficiente de utilización del alto horno disminuye, la resistencia del coque disminuye y el consumo de piedra caliza aumenta, por cada aumento del 1% en el contenido de ceniza, la resistencia del coque disminuye en un 2%, la capacidad de producción del alto horno; disminuye un 3% y el consumo de piedra caliza aumenta un 4%.
3. Materia volátil (V)
Cuando el carbón se calienta a alta temperatura y se aísla del aire, los productos gaseosos y líquidos emitidos se denominan materia volátil. Los principales componentes de la materia volátil son el metano, el hidrógeno y otros hidrocarburos. Es uno de los indicadores importantes para identificar el tipo y la calidad del carbón. En términos generales, a medida que aumenta el grado de deterioro del carbón, disminuye el contenido volátil del carbón. El lignito y el carbón gaseoso tienen un mayor contenido de volátiles, mientras que el carbón pobre y el carbón de antracita tienen un menor contenido de volátiles.
4. Carbono fijo (FC)
El contenido de carbono fijo se refiere al residuo después de eliminar la humedad, las cenizas y la materia volátil. Es un indicador importante para determinar el uso del carbón. La diferencia después de restar 100 la humedad, las cenizas y la materia volátil del carbón es el contenido de carbono fijo del carbón. Dependiendo de la base utilizada para calcular la materia volátil, se puede calcular el contenido de carbono fijo en base seca, en base seca sin cenizas, etc.
5. Características del residuo de coque (CRC)
La forma del material restante tras la descomposición térmica del carbón. Se divide en 8 números de serie según diferentes formas, y el número de serie es el código de las características de la escoria de coque.
1——Polvo. Es todo polvo, ninguna partícula pegada entre sí.
2——Adhesión. Se convierte en polvo o básicamente en polvo cuando se toca con los dedos, y los grumos más grandes se convierten en polvo cuando se tocan ligeramente.
3——Viscosidad débil. Use sus dedos para presionar ligeramente hasta que quede suave.
4 ——Sin unión por fusión. Presione con fuerza con los dedos para romperlo en pedazos pequeños. La superficie superior del residuo de coque está opaca y la superficie inferior tiene un ligero brillo plateado.
5 - No se expande, no se funde ni se seca. El residuo de coque forma piezas planas y los límites de las partículas de carbón son difíciles de distinguir. La superficie superior de la escoria de coque tiene un brillo metálico blanco plateado evidente, y la superficie inferior tiene un brillo blanco plateado más evidente.
6——Unión fundida por microexpansión.
No se puede triturar con los dedos. Las superficies superior e inferior de la escoria de coque tienen un brillo metálico blanco plateado, pero hay pequeñas burbujas de expansión en la superficie de la escoria de coque.
7——Unión por fusión por expansión. Tanto la superficie superior como la inferior de la escoria de coque tienen un brillo metálico de color blanco plateado y están obviamente hinchadas, pero la altura no supera los 15 mm.
8——Unión fundida por fuerte expansión. Las superficies superior e inferior de la escoria de coque tienen un brillo metálico blanco plateado y la altura de la escoria de coque es superior a 15 mm.
Nota: Para detectar el contenido de cenizas, la materia volátil, el carbono fijo y las características de escoria de coque del carbón, se requiere un probador inteligente de volatilización de cenizas de alta eficiencia y ahorro de energía.
6. Poder calorífico (Q)
El poder calorífico se refiere al calor generado cuando una unidad de masa de carbón se quema por completo y se divide principalmente en poder calorífico alto y poder calorífico bajo. . El alto poder calorífico del carbón menos el calor de vaporización del agua es el bajo poder calorífico. La unidad internacional de poder calorífico es millón de julios/kg (MJ/kg), y la unidad comúnmente utilizada es kcal/catties. La relación de conversión es: 1MJ/kg = 239 kcal/kg? 18J. Por ejemplo, el poder calorífico es 550 kcal/g, 5500 kcal/kg = 550÷239 14 = 23 MJ/kg. Para facilitar la comparación, cuando medimos el consumo de carbón, debemos convertir el carbón realmente utilizado con diferentes poderes caloríficos. en carbón estándar. El poder calorífico es de 29, 27 MJ/kg (700okcal/kg). El estándar de poder calorífico comúnmente utilizado en el comercio interno es el poder calorífico bajo base (Qnet,ar), que refleja el efecto de aplicación del carbón. Sin embargo, factores externos como la humedad tienen una gran influencia, por lo que Qnet,ar no puede reflejar la verdadera calidad del carbón. carbón. El estándar de valor calorífico general para el comercio internacional es el secado al aire de alto poder calorífico (Qnet,ar), que puede reflejar con mayor precisión la verdadera calidad del carbón y no se ve afectado por factores externos como la humedad. En las mismas condiciones de humedad, cenizas, etc., el poder calorífico en la posición alta de la base de secado al aire es aproximadamente 1,25 MJ/g (300 kcal/kg) mayor que el poder calorífico en la posición baja de la base receptora.
Nota: Para detectar el poder calorífico del carbón se requiere un calorímetro automático por microcomputador
7. Espesor máximo de la capa de coloide (Y)
Cuando es bituminoso. El carbón se calienta a un cierto Después del calentamiento, el espesor máximo de la capa coloide formada es el valor máximo de la diferencia entre el cuerpo coloidal y la capa F medida por la sonda en la determinación del índice de la capa coloide de carbón bituminoso. Es uno de los estándares importantes para la clasificación del carbón. El carbón térmico tiene una capa coloide gruesa y es propenso a coquizarse; el carbón limpio tiene requisitos claros para el espesor de la capa coloide.
Nota: Se requiere un instrumento de medición de la capa coloide de microcomputadora para detectar el espesor de la capa coloide de carbón.
Índice de unión (G)
Bajo condiciones específicas. La capacidad del carbón bituminoso para unirse con la antracita especial después del calentamiento es uno de los estándares importantes para la clasificación del carbón y un indicador importante para la fundición de carbón limpio. Cuanto mayor sea el índice de marchitamiento, más fuerte será la propiedad de coquización.
Nota: Se requiere un instrumento de medición del índice de adherencia para detectar el valor G del carbón
Temperatura de fusión de las cenizas de carbón (punto de fusión de las cenizas)
Obtenido en condiciones especificadas La temperatura de deformación de fusión (DT), la temperatura de ablandamiento (ST) y la temperatura de flujo (FT) de las cenizas de carbón que cambian con la temperatura de calentamiento a menudo se expresan mediante la temperatura de ablandamiento (ST). Cuanto mayor sea la temperatura de fusión de las cenizas, menos probable es que las cenizas de carbón se conviertan en escoria. Debido a los diferentes diseños de calderas, los requisitos para la temperatura de fusión de las cenizas también son diferentes. La temperatura de fusión de las cenizas de carbón está directamente relacionada con el rendimiento del carbón cuando se utiliza como combustible y materia prima de gasificación. La temperatura de fusión de las cenizas de carbón es baja y las cenizas de carbón son fáciles de convertir en escoria, lo que aumenta la dificultad de la escoria, especialmente en estado sólido. -Las calderas de escoria y las calderas móviles tienen requisitos de temperatura de fusión de cenizas de carbón más altos.
Nota: Se requiere un probador del punto de fusión de cenizas integrado en una microcomputadora para detectar la fundibilidad de las cenizas de carbón.
Índice de molienda de Hastelloy (HGI)
Molebilidad de Hartelloy. El índice es un indicador importante que refleja la capacidad de molienda del carbón. La capacidad de molienda del carbón se refiere a la dificultad de triturar una cierta cantidad de carbón hasta convertirlo en polvo con el mismo consumo de energía. El índice de capacidad de molienda es grande y el carbón se muele fácilmente hasta convertirlo en polvo. En la inyección de carbón para calderas de generación de energía y altos hornos, el índice de capacidad de molienda es un indicador importante para la evaluación de la calidad. +. Fluidez de Gibbon (ddpm) La fluidez del carbón representa la viscosidad del coloide formado durante la carbonización del carbón y es uno de los indicadores de plasticidad del carbón. La fluidez es un medio eficaz para estudiar la reología y la mecánica de descomposición térmica del carbón. También puede caracterizar la plasticidad del carbón y guiar la mezcla del carbón y la predicción de la resistencia del coque.
La fluidez de Gibbon es un índice de fluidez expresado por la velocidad máxima de rotación de un par fijo en el coloide formado al calentar carbón, y se expresa por el ángulo de rotación por minuto.
Nota: Para probar la capacidad de molienda del carbón se requiere un probador de índice de molienda Hastelloy