灰熔点测定仪常见问题及保护要领

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目次

名词解释 | 影响身分

灰锥建造 | 温度特性

一样平常保护 | 相干链接

什么是灰熔点、灰的粘温特性?那两个目标对气化操纵前提有甚么影响

煤灰熔融性是动力和睦化用煤的重要指标。煤灰是由种种矿物质构成的混合物,没有一个流动的熔点,只要一个融化温度的局限。煤灰熔融性又称灰熔点。煤的矿物质身分差别,煤的灰熔点比其某一单个身分灰熔点低。灰熔点的测定要领常用角锥法(睹国标GB219-74)。将煤灰取糊精混淆塑成三角锥体,放正在高温炉中加热,凭据灰锥形态转变肯定DT(变形温度)、ST(硬化温度)、HT(半球温度)和FT(融化温度)。一样平常用ST评定煤灰熔融性。
粘温特性是指煤的灰分正在差别温度下熔融时,液态灰所显示的流动性。
煤灰的熔融性是取煤灰化学构成相干的一个重要指标,对煤的气化和熄灭有很大影响。一般而言,煤灰中酸性组分 SiO2、Al2O3、TiO2 和碱性组分 Fe2O3、CaO、MgO、Na2O 等的比值越大,灰熔点越下。煤灰中铁的化合价煤灰熔融性有很大的影响,正在强氧化性气氛下(铁以三氧化二铁的情势存在)大概正在强借原性氛围下(铁以单质铁的情势存在)会使灰的熔融点比半借原性条件下(铁以氧化铁的情势存在)下出很多,那是因为氧化铁可取灰中的三氧化二铝、二氧化硅天生一种低熔点的二价铁、铝的硅酸盐。Shell 煤气化属熔渣、气流床气化,为包管气化炉能顺遂排渣,气化操纵温度要高于灰熔点 FT约 100~150℃。若是灰熔点过高,必将要求进步气化温度,从而影响气化炉的运转经济性。 因而FT温度低对气化排渣有益。对下灰熔点的煤,一样平常能够经由过程增加助熔剂去改动煤的熔融特性,以包管气化炉的一般运转。但个中一些组分凌驾肯定的含量以后便会到达“饱和” ,如到场石灰石到一定量后,灰中氧化钙占主导地位,反而会使煤灰熔点降低。
灰渣粘温特性差对装配的影响
1)激冷室积灰:
因为粘温特性差,液态渣正在活动历程中跟着温度的低落,黏度直线上升、灰渣流动性削弱,构成挂渣,梗塞了降管。再之渣口处气流速度快,将黏度下的液态灰渣拉成玻璃丝状,这类玻璃丝起着粘结剂感化,使细灰易粘结正在激热室内,给停炉后的清算事情带来很大难题,使激冷室液位一般掌握遭到影响,严峻时以至致使串气泊车。
2)灰水管线磨蚀加速
粗渣细且有大量的玻璃丝,灰水中固含量增添,管线、阀门磨蚀加速,灰水界区频仍磨漏,渣斗轮回泵出口管线屡次磨穿,偶然不能不泊车处置惩罚,严峻影响消费稳固运转。
3)炉砖消耗快:
渣口处渣黏度大,不容易活动,需进步炉温去低落黏度。炉膛温度下,炉壁渣黏度低,炉砖剥落快;渣口下渣黏度大,渣心或下落管易堵渣。
4)有用工艺气含量低:
正在灰渣从炉内到渣口排挤历程中,温度低落,渣黏度增大,致使渣心或下落管梗塞,为了熔渣不能不进步℃,以进步炉温去到达熔渣的目标,如许便需求更多的碳取氧气回响反映天生CO2去进步热量,致使工艺气中CO2含量下,响应的有用气身分CO+H2含量低落,并且因为CO含量低落及热负荷下,水气比高,使变更回响反映温度难以保持,不利于变更工段下负荷操纵。
5)下落管破坏
因为粘温特性欠好,正在渣从渣心向下活动历程中温度低落、黏度增大,致使挂渣、难以活动,挂渣致使气体偏流,使下落管结渣或烧穿,质料煤改换前,每次停炉后都不能不检验下落管。下落管堵渣后需求翻开炉头大盖,用风镐停止野生敲击消灭灰渣,一样平常需求十几天才气完成。费时辛苦,被迫处于单炉运转,严峻制约消费的下负荷运转
6)出口工艺气温度下
因为粘温特性欠好,灰渣从渣心排挤历程中,黏度上升、流动性变差,正在下落管中构成挂渣,使气流通道变窄,阻碍气流取火打仗。气流速度加速,气流冲出套管下沿,形成气体未经环隙而短路,使工艺气流温度下而联锁跳车。

煤灰熔融性的测定要领中四个熔点温度注释

煤灰熔融性的测定要领中四个熔点温度:变形温度(DT)硬化温度(ST)半球温度(HT)活动温度(FT)
1、变形温度(DT)
灰锥尖端或棱最先变圆或蜿蜒时的温度,(如灰锥尖连结锋利和笔挺,灰锥体膨胀和倾斜不算变形温度)某些下熔点(一样平常是ST大于1400℃)的煤灰,正在升温历程中会泛起正在低温度下灰锥尖最先微直,然后变曲,到肯定温度后又蜿蜒的征象,第一次蜿蜒不是灰锥部分融化而是因为灰分发生热剖析而形成,故不算,应以第二次蜿蜒的温度为DT。
2、硬化温度(ST):
灰锥蜿蜒至锥类触及托板或灰锥酿成球形时的温度,正在最初一种状况下,不管试样体积是膨大照样缩小,只要眼睛观察到它的高度即是或小于底少就算ST。
3、半球温度(HT):
灰锥形变近似半球形,即高约即是底少的一半时的温度。
4、活动温度(FT):
灰锥融化睁开成高度正在1.5mm以下的薄层时的温度。
判定“活动温度”的要害是“灰样融化睁开成薄层”有的煤(如CaO含量下的煤灰)正在高温下会酿成小于1.5mm的小烧结块,现实已到达活动温度。

煤灰熔融性的测定要领中四个熔点温度

影响煤灰熔融性的几点要素

起首,煤样必需是≤0.2mm的氛围枯燥煤样,灰化煤样用灰皿中的煤样应包管少于0.15g/cm2并用慢速灰化法灼烧至恒重。不然,会果黄铁矿氧化不完全和碳酸盐剖析不完全等缘由,使灰身分发作转变,致使效果也发作转变。
2.灰样粒度一定要相符要求灼烧恒重后的灰样,应研磨至≤0.1mm,不然,过粗灰样,建造的灰锥就松散,其测值偏低。别的,过完灰样的筛子必需洗濯枯燥后再过第 2个灰样,以防备灰样净化影响测值。
3.注重热电偶端头取灰锥间的间隔
热电偶端头间隔灰锥应为2mm阁下。若太近,端头能够取灰锥粘连,没法判定其熔融温度;若太远,端头所测温度取灰锥地点部位现实温度不符,使效果禁绝。
4.碳物资及其量应合实用封碳法调试炉内氛围,碳物资及量的挑选应适宜。一样平常气疏型的,正在刚玉舟中心安排石墨粉 15~20g,两头安排无烟煤40~ 50g;气密型的安排石墨粉 5~6g。但正在实际操作中,用刚玉管安排石墨粉0~30g,才气调准实验氛围。因为石墨粉量大,高温下炉膛内烟雾过多而影响判定。以是,正在用气密刚玉管调试时,应加适当石墨粉和无烟煤,防备烟雾过多。
5.严格控制升温速度:
900℃之前的升温速度应严格控制正在15~20℃/min;900℃今后掌握正在 (5±1)℃/min。由于煤灰熔融历程是一个灰样从部分熔融到悉数熔融的历程,并且炉热通报,和灰样到达温度匀称皆需求肯定工夫。因而测定时,升温速度不克不及太快,测值偏高;但也不能太慢,会使实验周期加长。
6.硅碳管受热匀称并有充足的恒温区:
测定用的硅碳管一定要受热匀称,且有充足恒温区,不然果硅碳管受热不均,使有的部位温度下。有的部位温度低,所测温度取炉膛中灰锥地点部位的现实温度不符。使效果禁绝。
7.制止主观身分影响:
现在,所测温度多数是 目视判定。而煤灰的4个特性熔融温度重要是凭据试样形状转变判定,尺寸转变只是个参考身分。因而,目视视察有肯定偏差。别的,因为煤灰为混合物,灰的构成差别,受热时的形状转变也各别。偶然借会发生一些特别转变,如起泡、收缩、缩小、蜿蜒又变曲、忽然消逝等,给效果的判定增添难题。实际上,尺度中给的图例,是一样平常图例,实验者应凭据履历正出确判定温度。如今海内又消费出用摄像机并经由过程显示屏视察灰锥转变的仪器。这些显示屏皆有放大感化,判定灰锥转变时,易发生偏差,以是一样平常不要从屏幕上寓目。如从屏幕上判定,应正在调试仪器时肯定显示屏上灰锥的放大比例,以便于视察活动温度时判定高度。

总之,测定煤灰熔融温度历程中,每个细节皆很重要,且人为因素较多。实验时一 定要卖力、细致、范例。

正确测定煤灰熔融性的影响身分

煤灰熔融性是动力用煤和睦化用煤的重要指标,同时又是设想汽锅的主要参数,正确测定煤灰熔融性有其主要的理论意义。煤灰熔融性对汽锅熄灭有主要影响。正在一样平常的固态排渣汽锅和气化炉中,结渣是消费中的严峻题目之一,可给汽锅熄灭带来难题并影响汽锅一般运转,以至形成停炉变乱。对气化炉来讲,则会形成煤气质量下落,因而,正在固态排渣的汽锅和气化炉中,质料煤的灰熔融温度越高越好。但对链条炉来讲,则要求有较低的灰熔融温度,因而可知,煤灰熔融性的测定异常具有实际意义。煤灰熔融性是表征煤灰正在肯定条件下随加热温度而转变的变形、硬化、呈半球和活动特性的物理状况。当正在划定条件下加热煤灰试样时,跟着温度的降低,煤灰试样会部分熔融到悉数熔融并随同发生肯定的物理状况,即变形、硬化、半球和活动。煤灰熔融性4种转变点的温度重要由其煤灰中矿物质身分决意。煤中的矿物质身分极为庞大,重要由硅、铝、钛、钙和镁等多种元素的氧化物及其问的化合物组成的庞大混合物构成。
正在现行的国家标准中一般用4种温度示意其物理状况,即变形温度(DT)、硬化温度(ST)、半球温度(HT)和活动温度(FT),GBT/219—2008中划定煤灰熔融的测定要领:将剖析试样正在肯定温度下灼烧而成的煤灰,正在划定的灰锥模型中制成特定巨细的三角灰锥,正在特定的气体介质中,对灰锥停止加热,正在其加热的历程中视察灰锥正在受热历程中的 形状转变,观察并纪录其特性熔融温度,即变形温度(DT)、硬化温度(ST)、半球温度(HT)和活动温度(FT)。

灰锥的建造

1.煤灰的制备:
与氛围枯燥基状况下的剖析煤样适当,严厉根据国标GBT/212-2008中的划定停止烧灰,与烧制后的煤灰正在玛瑙研钵研细至0.1mm以下。正在研细的历程中,用力要匀称,可沿研钵顺时针或逆时针研磨。为剖析煤样正在815℃条件下灰化,有些硬煤的身分对照庞大,效果正在一样的条件下,形成外面的煤样灰化比内里的更完整,因此致使煤灰匀称。为了扫除正在煤的灰化历程中形成的偏差,实行职员应把灰化后的灰悉数放入玛瑙研钵中并小心肠研细,切忌不可取灰皿中表里的一部分或局部灰样停止研磨,以更利于灰样的匀称性及代表性,同时也便于灰锥的建造。

煤灰的造样
2.灰锥的建造:
灰锥的尺寸正在新订正的GBT/219—2008中停止了调解,即下20mm,底为边长7mm的正三角形,锥体的一侧里垂直于底面。正在建造的历程中起首与(1~2)g研磨好的煤灰放正在瓷板或玻璃板上,用数滴糊精溶液(参照国标GBT/219-2008中5.1:将糊精10g溶于10mL蒸馏水中配成100/L溶液)润湿并用不锈钢铲子调成可塑状,匀称天将调制好的灰放入灰锥模型中,安排历程中左手大拇指小心肠把挡板按正在灰锥模型底部,然后用右手小心肠用不锈钢铲子把调制好的灰铲入灰锥模中挤压成型。最初将模内灰锥小心肠推至瓷板或玻璃板上,于氛围中风干备用。经由过程实行图数据注解:调制密硬的灰锥使其变形温度比一般低5℃~10℃;借有的实行职员为了数据的快速性,将其不完全枯燥的灰锥安排炉膛内停止实行,此时不完全枯燥的灰锥要吸取炉膛内的一部分热值,披发出肯定的水蒸气,致使视察孔不清楚;同时损坏炉膛内已有的强借原性氛围,致使影响测定效果的准确性。,灰锥锥尖的欠缺或变是曲接影响实验者对变形温度的判定,以是正在安排灰锥前应对已不完全的灰锥模子停止从新制备。
灰锥的安排灰锥正在炉膛中的位置间接影响测定效果的准确性,即灰锥放正在恒温区并紧邻热电偶末尾2 mm处。若安排得太远,灰锥受热变形后极易取热电偶末尾发作黏结,不只难以判断试样的熔融温度从而影响测定效果的准确性,借破坏热电偶的使用寿命;安排太近,灰锥所在位置的温度取热电偶末尾所测的温度会偏低,致使炉膛内的温度更高,则实行数据的值比现实偏高20℃阁下,以是为了灰锥的安排准确性,应多理论。使灰锥托板不只要安排到正确位置,并且要取刚玉舟安排正在统一水平线上;灰锥正在重力的感化下,跟着温度降低易向左或左倾斜,从而影响实验者的判断,易形成实行失利。

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与1~2g 煤灰放正在瓷板或玻璃板上,用数滴10%的糊精水溶液润湿注,调成可塑状,然后用小尖刀铲入灰锥模中挤压成型。用小尖刀将模内灰锥小心肠推正在灰锥托板上。

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灰锥建造历程视频

托板材料的挑选:

煤灰身分大抵分为碱性和酸性,碱性组分取酸性组分之比大于1,为碱性灰;反之为酸性灰。我国实验室现供应的有酸性和碱性托板2种,实行职员凭据煤灰的身分挑选合适的托板。由于煤灰灰锥正在1500℃的高温条件下与其酸碱性相反的托板发作化学反应而影响测试效果;以是碱性灰应挑选氧化镁所造的托板,酸性灰应挑选氧化铝所造的托板。测试完毕后,待温度降到室温时,翻开炉门掏出刚玉舟细致视察托板,如发明灰锥取托板黏连,应从新制备新的灰锥,挑选相反的托板,从新实行。
实验氛围:
煤灰熔融性的测定效果重要受实行氛围的影响;我国现行的尺度GBT/219—2008划定为氧化氛围和强借原性氛围,因为氧化氛围的不稳定性和高成天性,一般实验室选用强借原性氛围。现阶段,实验室选用封碳法或通气法掌握炉膛内的实行氛围。国标GBT/219—2008供应了封碳法和通气法的操纵顺序。封碳法即正在刚玉舟中心安排石墨粉(15~20)g,两头安排无烟煤(40~50)g(对气疏高刚玉管炉膛)或正在刚玉舟中心安排石墨粉(5~6)g(对气密刚玉管炉膛),详细的封碳量要正在实际操作历程中运用尺度物资才气获得掌握。正在实验中,差别量的碳物资正在差别的温度下所天生的C0和C02的体积差别,两者正在炉膛内始终处于一个静态中:当C0多于CO2时,炉膛内氛围呈强还原性,其之间的体积靠近于1:1时,氛围就呈弱还原性,掌握炉膛内碳含量对氛围的调解至关重要。
(1)运用通气法掌握氛围时,将预备好的试样灰锥和尺度物资的灰锥(每次实行历程中都要安排)放正在已拔取好的托板上,一并放正在刚玉舟上,小心肠推入炉膛内热电偶2mm阁下处,调试到程度,关上炉盖,最先加热。到600℃最先通入氢气或一氧化碳和二氧化碳的混合气体,流量为800mL/min~1000ml/min,低于大概高于流量值,对试样的熔融温度发生提早或退后50℃~100℃。
(2)炉内氛围的掌握:为包管实验数据的正确及科学有效性,一般要对炉内氛围停止活期搜检。详细有尺度物资测定法和与气剖析法2种要领。接纳尺度物资测定法时,其现实测定值取强借原性氛围下的尺度相差不超过40℃,则证实炉内氛围为强借原性;如凌驾40℃,则凭据其取强借原性或氧化性气氛下的参比值的靠近水平和刚玉舟中碳物资的氧化状况去判定炉内氛围,并加以调解。
接纳与气剖析法时,用一根气密刚玉管从炉子下温带以肯定的速度(以不改动炉内气体构成为准,一样平常为(6~7)mL/min)掏出气体停止剖析。如正在(1000~1300)℃范围内,借原性气体(一氧化碳、氢气和甲烷等)的体积分数为10%~70%.同时l100℃以下借原性气体的总体积和二氧化碳的体积不大于1:1、氧含量低于0.5%,则炉内氛围为强借原性。若是发作偏向,要实时对氢气和二氧化碳气体流量加以调解,以包管炉内氛围的准确性。

灰熔点测定仪温度特性

煤怎样按灰熔融特性温度分类:

种种煤的灰熔融特性温度一样平常正在1100~1600℃之间。ST>1400℃的煤称难堪熔灰分的煤,ST=1200~1400℃的煤称为中熔灰分的煤,ST<1200℃的煤称为易熔灰分的煤。

影响灰熔融特性温度的果素有哪些:

(1)介质身分。理论证实,当四周介质性子改动时,会使灰熔点发作转变。比方,当有CO2、H2等复原气体存在时,会使熔点低落。那是因为复原性气体能使灰分中的高价氧化铁复原,发生低熔点的氧化亚铁的原因。
(2)身分身分。构成煤灰的身分及种种身分的含量比例,是决意灰熔融特性温度上下的最根基身分。煤灰的身分一样平常是三氧化铝(AL2O3)、二氧化硅(SiO2)、种种氧化铁(FeO、Fe2O3、 Fe3O4)、钙镁氧化物(CaO、MgO)及碱金属氧化物(Na2O、K2O)等,但主要成分是SiO2、FeO、ΣFeO和CaO,其他身分则甚微。若灰中含有熔点较下的物资越多,则灰的熔点也越高;若灰中含有熔点较低的物资越多,则灰的熔点也越低。当煤中硫铁矿(FeS2)等含量较多时,也会使灰熔点下落。有的物资有助熔感化,好比CaO自己熔点为2570℃,但它正在取FeO和AL2O3构成混合物时,灰熔点会低落到1200℃。
(3)浓度的身分。当灰分构成一样,所处情况的四周介质也一样,但煤中含灰量不同时,熔点也会发作转变。烧多灰分的煤轻易结渣。

热电偶的精确度:
煤灰熔融性是用温度示意的。为了包管炉膛内的温度取电脑的显现值同等,炉膛内的温度只能经由过程热电偶去正确传导,故热电偶丈量的正确与否是灰熔融性测定准确度的决定性身分。国标GBT/219—2008中划定,实验室要活期对热电偶停止校核,以包管温度丈量准确度相符磨练要求。详细要领:用金丝(直径不小于0.5mm,厚度O.5mm~1.0mm,纯度99.99%,熔融性温度l064℃)、钯丝(直径不小于0.5mm,厚度0.5mm~1.0 mm,纯度99.99%,熔融性温度1554℃)去搜检热电偶(包孕高温计)的准确度,熔融性温度差值小于10℃则以为热电偶传导取电脑指导值同等,其熔融温度才气测定正确。

灰熔融性测定仪一样平常保护取调养:

1 .样品要充足细 (0.1mm 以下 ) ;
2 .制做灰锥时灰锥尖要连结完好;
3 .灰锥粘贴时灰锥应取灰锥托板呈垂直状况;粘好后的灰锥完整枯燥后,才气投入实行;
4 .连结石英片、镜头等光路部件的干净 ;
5 .为保正效果的准确性,可根据具体情况从数据库所生存的图象停止野生判定;
6 .高温炉不宜长时间恒温正在极限温度;
7 .硅碳管等元器件应活期改换 ;
8 .果非常状况致使仪器不克不及一般事情时 , 应处置惩罚后再运用。

灰熔点测定仪相干链接:

GB/T219 煤灰熔融性的测定要领
各型号灰熔点测定仪技术参数对比表
HR-4型灰熔点测定仪
HR-3型微机灰熔点测定仪
ZDHR-3微机灰熔点测定仪
HR-2灰熔融性测定仪
灰熔点测定仪配件

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