5-關(guān)于煤的空氣干燥狀態(tài)的探討(國(guó)網(wǎng)能源阜康發(fā)電公司)

關(guān)于煤的空氣干燥狀態(tài)的探討[摘要]

對(duì)影響制備一般分析煤樣的空氣干燥時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)分析，得到了煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)的最佳試驗(yàn)條件。[關(guān)鍵詞]空氣干燥水分干燥時(shí)間煤樣引言空干基分析煤樣的制備是工業(yè)分析的基礎(chǔ)，煤樣的制備方法首先決定空干基水分的測(cè)定值，進(jìn)而影響到工業(yè)分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。因此空干基煤樣的制備是工業(yè)分析中至關(guān)重要的一步，是決定數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這里我們就來(lái)探討一下煤樣的制備方法。目前華電新疆發(fā)電有限公司哈密分公司已裝設(shè)煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱CEMS系統(tǒng)）。為今后大氣污染物排放、治理污染以及繳納排污費(fèi)提供科學(xué)依據(jù)。1、概況

國(guó)網(wǎng)能源阜康發(fā)電公司化驗(yàn)班在對(duì)化驗(yàn)員組織煤樣采制培訓(xùn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤樣制備好后在空氣中放置六小時(shí)后烘干與制備好后立即烘干，煤樣空干基水分與全水分的差距有很大的不同，從而發(fā)現(xiàn)所采用的制樣方法煤樣沒有達(dá)到空干基狀態(tài)。2、空氣干燥狀態(tài)的定義空干基是指以空氣干燥狀態(tài)為分析基礎(chǔ)，內(nèi)在水在實(shí)際應(yīng)用中用空氣干燥基水分表示更恰當(dāng)。所謂空氣干燥基水分是指煤樣與空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)保持的水分，該狀態(tài)就稱為空氣干燥基狀態(tài)。國(guó)標(biāo)對(duì)空氣干燥狀態(tài)做了量的確定，即當(dāng)煤樣的質(zhì)量變化不超過(guò)0.1%時(shí)就認(rèn)為達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。3、空干基煤樣的制備GB474-2008《煤樣的制備方法》中對(duì)空氣干燥方法作了如下描述:“將煤樣攤成薄層,在45～50℃的溫度下干燥,例如干燥1h,使煤樣的煤樣質(zhì)量變化不超過(guò)0.1%,則達(dá)到空氣干燥狀態(tài),煤樣也可在0.2mm之前干燥”,煤樣在空氣干燥狀態(tài),如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成煤樣在空氣中冷卻時(shí),煤中水分逸出量低于空氣中水分的進(jìn)入量,因此剛從干燥箱取出時(shí),樣品與空氣濕度仍未達(dá)到平衡狀態(tài),需在空氣中吸收部分水分量后達(dá)到平衡狀態(tài),所以干燥后都需要有在空氣中冷卻平衡的過(guò)程,即每隔1h應(yīng)稱量一次,直到重量變化不超過(guò)0.1%為止。按照國(guó)標(biāo)煤樣的制備程序，從粒度小于1mm的煤樣中縮分出100g用于制備分析用煤樣；或?qū)⒘６刃∮?mm的煤樣，縮分至3.75kg后，如使之全部通過(guò)3mm的圓孔篩，則可用二分器直接縮分出不少于100g用于制備分析用煤樣。在粉碎成0.2mm的煤樣之前，應(yīng)用磁鐵將煤樣中的鐵屑吸去，在粉碎到全部通過(guò)孔徑為0.2mm的篩子，并使之達(dá)到空氣干燥狀態(tài)，然后裝入密閉容器中（裝入煤樣的量不應(yīng)超過(guò)煤樣瓶容積的3/4，以便使用時(shí)混合），送交實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)?？諝飧稍锘簶邮敲嘿|(zhì)各項(xiàng)化驗(yàn)分析所采用的最一般分析煤樣?？諝飧稍锘簶泳褪敲簶舆_(dá)到空氣干燥平衡狀態(tài)的煤樣，空氣干燥基煤樣的粒度小于0.2mm?？諝飧稍锘簶泳褪菍⒚簶訑傞_置于實(shí)驗(yàn)室大氣中進(jìn)行空氣干燥，到連續(xù)干燥1h后質(zhì)量變化不超過(guò)總質(zhì)量的0.1％，即達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。煤樣水分較高時(shí)，也可先在溫度不超過(guò)50℃的干燥中干燥一定時(shí)間，然后取出置于實(shí)驗(yàn)室大氣中使之達(dá)到空氣干燥平衡狀態(tài)。4、影響煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)的因素國(guó)標(biāo)GB474-2008《煤樣的制備方法》規(guī)定，煤樣的干燥時(shí)間為40℃時(shí)不超過(guò)4小時(shí)，30℃時(shí)不超過(guò)6小時(shí)，磨制煤樣前的干燥階段溫度不宜過(guò)高，因此這一干燥階段的溫度設(shè)定在40℃為宜，不宜超過(guò)45℃，易氧化的煤不超過(guò)50℃，一方面高溫下可造成樣品的進(jìn)一步氧化,另一方面樣品的過(guò)度干燥,會(huì)造成煤中水分與空氣中的水分嚴(yán)重失衡,大大加長(zhǎng)在空氣中的平衡時(shí)間。這一階段時(shí)間也不宜過(guò)長(zhǎng)，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)同樣會(huì)造成煤樣的氧化進(jìn)而影響到空干基水分。綜上所述，煤樣達(dá)到空氣干燥狀態(tài)的條件有三方面，一是干燥溫度，二是干燥時(shí)間，三是冷卻時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)中我們分別選用了二種煤樣：1是全水在20%左右的煤樣、2是是全水分在10%以下的煤樣，并根據(jù)表1選用了干燥溫度，其中煤樣實(shí)際空干基水分?jǐn)?shù)據(jù)選用了將煤樣放在自然環(huán)境中使其與空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得的空干基水分（當(dāng)日實(shí)驗(yàn)室溫度19℃，22%濕度），不同溫度下試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2、3表1不同環(huán)境溫度下的干燥時(shí)間環(huán)境溫度（℃）干燥時(shí)間（h）20不超過(guò)2430不超過(guò)640不超過(guò)4表2全水分為19.6%煤樣1的試驗(yàn)結(jié)果：序號(hào)干燥溫度（℃）干燥時(shí)間（h）冷卻時(shí)間（h）空干基水分（%）120210.56.482305.50.55.533451.50.55.0944520.54.1954810.58.036481.50.56.24表3全水分為8.8%煤樣3的試驗(yàn)結(jié)果：序號(hào)干燥溫度（℃）干燥時(shí)間（h）冷卻時(shí)間（h）空干基水分（%）120210.51.792305.50.51.463451.50.51.2244520.51.1954810.52.336481.50.51.18結(jié)論：通過(guò)對(duì)煤樣1、2的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)30℃烘干5.5小時(shí)，空氣中冷卻半小時(shí)的空干基水分與自然條件下的空干基水分最為接近，其次是48℃烘干1.5小時(shí)，空氣中冷卻半小時(shí)，但在電廠實(shí)驗(yàn)室煤樣制備過(guò)程中受到化驗(yàn)工作限制往往沒有進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的烘干的條件，另在烘箱中干燥的煤樣過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)相同質(zhì)