煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)

1、精品文檔實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：煤的工業(yè)分析實(shí)驗(yàn)院系：能源動(dòng)力與機(jī)械工程班級(jí)：熱能 1004 班姓名：學(xué)號(hào)：同組人：實(shí)驗(yàn)日期：華北電力大學(xué)。1 歡迎下載精品文檔一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)通過(guò)規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件測(cè)定煤中水分、 灰分、揮發(fā)分和固定碳含量的百分?jǐn)?shù)，并觀察評(píng)判焦碳的粘結(jié)性特征。 通過(guò)本實(shí)驗(yàn)使同學(xué)們了解煤工業(yè)分析的原理、方法、步驟和使用的儀器、設(shè)備等知識(shí)。煤的工業(yè)分析采用空氣干燥試樣， 其成分重量百分?jǐn)?shù)在右下角用空氣干燥基“ ad”表示。二、實(shí)驗(yàn)類型綜合型。三、實(shí)驗(yàn)儀器箱式電爐、鼓風(fēng)干燥箱、灰皿、稱量瓶、坩堝及坩堝鉗，電子天平等。四、實(shí)驗(yàn)原理取一定量經(jīng)空氣干燥過(guò)的煤粉試樣， 用加熱分解的方法， 使其在不同

2、溫度下加熱，使煤中的水分、 揮發(fā)分依次逸出， 按試樣減輕的重量求出空氣干燥基的水分和揮發(fā)分，然后將固定碳燒出，殘余的重量即為灰分。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（一）水分的測(cè)定1. 方法要點(diǎn)稱取一定量的分析試樣，置于 105 110oC 的烘箱中，干燥到恒重，其失去的重量占試樣原重量的百分?jǐn)?shù)，即為分析試樣水分。2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備儀器1）電熱干燥箱 1 臺(tái)，帶自動(dòng)調(diào)溫裝置，內(nèi)附鼓風(fēng)機(jī)，并能維持 105110oC。2）玻璃稱量瓶，帶有磨口蓋，直徑為 40mm，高為 25mm。3）干燥器 1 個(gè)，并裝有干燥劑（變色硅膠） 。4）分析天平 1 臺(tái)，可精確到 0.0002 克。5）小勺一把6）煤樣若干，粒度為 0.2

3、毫米以下。3. 實(shí)驗(yàn)步驟1）用預(yù)先干燥和稱量過(guò) ( 精確至 0.0002g) 的稱量瓶稱取粒度為 0.2mm 以下的空氣干燥煤樣10.1g （精確至 0.0002g ），平攤在稱量瓶中。2）打開(kāi)稱量瓶蓋，將稱量瓶放入預(yù)先鼓風(fēng)并加熱到 105110 oC 的干燥箱中進(jìn)行干燥，在一直鼓風(fēng)的條件下，煙煤 1 小時(shí)，褐煤和無(wú)煙煤干燥 1 1.5 小時(shí)。3）干燥完畢，從干燥箱中取出稱量瓶，立即加蓋，在空氣中冷卻2 3分鐘后，放入干燥器中冷卻到室溫（約20 分鐘），稱重。4）進(jìn)行檢查性干燥， 每次 30 分鐘，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過(guò) 0.001g 或質(zhì)量增加時(shí)為止。在后一種情況下，要采用質(zhì)量

4、增加前一次的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù)。水分在 2%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。4. 結(jié)果計(jì)算與允許誤差。2 歡迎下載精品文檔M adG1 100(1-1)G式中： M ad 空氣干燥煤樣的水分含量，%；G1煤樣干燥后失去的重量，克；G煤樣的重量，克。表 1-1水分測(cè)定允許誤差水分 M ad （ %）同一實(shí)驗(yàn)室允許誤差（ %）100.4（二）灰分測(cè)定灰分的測(cè)定分為緩慢灰化法和快速灰化法。緩慢灰化法為仲裁法； 快速灰化法可作為例常分析方法。1.方法要點(diǎn)：稱取一定重量的煤樣，放入箱形電爐內(nèi)緩慢燃燒，然后在 815 oC 10oC 灼燒到恒重，從爐中取出冷卻到室溫稱量，以殘留物重量占煤樣原重量的百分?jǐn)?shù)，作為空氣

5、干燥基灰分。2. 需要儀器設(shè)備1）箱形電爐，帶有調(diào)溫裝置，能保持 81510 oC，有熱電偶，高溫表和調(diào)溫裝置。2）灰皿（瓷船），長(zhǎng)方形灰皿的底面長(zhǎng)為45 毫米，寬 22 毫米，高為 14毫米。3）干燥器，內(nèi)裝干燥劑（變色硅膠或無(wú)水氯化鈣）。4）分析天平，精確到0.0002 克。5）小勺一把。6）坩堝鉗一把3. 實(shí)驗(yàn)步驟灰分測(cè)定采用快速灰化法。1）啟動(dòng)箱式電爐，將溫度設(shè)定在 8502）在預(yù)先灼燒和稱出重量（精確至 0.0001 克）的灰皿中，稱取粒度為0.2mm以下的空氣干燥煤樣10.1 克（精確至 0.0001 克），均勻地?cái)偲皆诨颐笾小?）觀察箱式電爐的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到 850時(shí)，把灰皿連

6、同煤樣分成一派或二排、三排按順序放到加熱到 850的箱形電爐的爐門入口處。4）打開(kāi)爐門，將灰皿緩慢推進(jìn)電爐入口處使煤樣慢慢灰化，待 5 10 分鐘后，煤樣不再冒煙時(shí)， 以每分鐘不大于 2 厘米的速度 把二、三排灰皿順序推入爐內(nèi)熾熱處。5）關(guān)閉爐門，重新設(shè)定箱式電爐的溫度到 815。使煤樣在 81510oC 的溫度下，灼燒 40 分鐘。6）從爐中取出灰皿，先放到空氣中冷卻 5 分鐘，再放到干燥器中冷卻到室溫（約 20 分鐘），稱重。3 歡迎下載精品文檔7）進(jìn)行檢查性灼燒 ，每次 20 分鐘，直到重量變化小于0.001 克為止，采取最后一次測(cè)定的重量作為計(jì)算依據(jù)?；曳中∮?15的不進(jìn)行檢查性灼燒。

7、如果遇到檢查時(shí)結(jié)果不穩(wěn)定，應(yīng)改用緩慢灰化法測(cè)定。4. 測(cè)定結(jié)果按下列計(jì)算G 1Aad100(1-2)G式中： Aad 空氣干燥煤樣的灰分產(chǎn)率，%；G1恒重后的灼燒殘留物的重量，克；G煤樣的重量，克。表 1-2 灰分測(cè)定的允許差值灰分 Aad%允許差同一實(shí)驗(yàn)室 Aad %不同實(shí)驗(yàn)室 Aad %300.50.7“( 三 ) 揮發(fā)分測(cè)定1. 方法要點(diǎn)：稱取 10.1 克煤樣，放入帶蓋的瓷坩堝中，在 90010oC 的溫度下，隔絕空氣加熱 7 分鐘，以失去的重量占煤樣原重量的百分?jǐn)?shù)， 減去該煤樣的水分（ M ad ）作為揮發(fā)分。2. 實(shí)驗(yàn)需用儀器設(shè)備1）箱形電爐，帶有調(diào)溫裝置，能保持在 900oC10

8、oC，并附有熱電偶及高溫表，熱電偶測(cè)點(diǎn)距膛底部2030 毫米。2）分析天平精確到0.0001 克。3）磁質(zhì)坩堝，坩堝較深并有蓋，上口外徑為33 毫米，高為 40 厘米，底徑為 18 毫米，坩堝總重量為1520 克。4）坩堝架：用鎳絲制成的，其大小能放入箱形電爐中不超過(guò)恒溫區(qū)為限，并要求坩堝底部距爐底 2030 毫米。5）秒表。6）帆布手套兩副。7）鐵夾子（坩堝鉗）一個(gè)。3.實(shí)驗(yàn)步驟：1）將箱式電爐預(yù)熱到920。2） 稱取粒度為 0.2 毫米以下的空氣干燥煤樣 10.1 克（精確至 0.0001 克），放入已恒重的坩堝中，加蓋。2）將坩堝放在坩鍋架上， 再將坩堝架連同坩堝迅速放入預(yù)先加熱到 92

9、0oC 的箱形電爐中并關(guān)上爐門，準(zhǔn)確加熱 7min。 坩堝及架子剛放入后，爐溫會(huì)有所下降，但必須在 3 分鐘內(nèi)使?fàn)t溫恢復(fù)至 90010 ，否則此實(shí)驗(yàn)作廢。 加熱時(shí)間包括溫度恢復(fù)時(shí)間在內(nèi)。3）到規(guī)定時(shí)間后，從爐中取出坩堝，在空氣中冷卻5 6 分鐘后，放入干。4 歡迎下載精品文檔燥器中，冷卻到室溫（約20 分鐘），稱重。4. 結(jié)果計(jì)算與允許誤差VadG1 100 M ad(1-3)G式中： Vad 空氣干燥煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率，%；G1煤樣加熱后減少的重量，克；G煤樣的重量，克；其余符號(hào)，意義同前。表 1-3 揮發(fā)分測(cè)定的允許誤差揮發(fā)分 Vad%允許差同一實(shí)驗(yàn)室 Vad %不同實(shí)驗(yàn)室 Vad %400

10、.81.55. 焦渣特征分類1）粉狀全部粉狀，沒(méi)有互相粘著的顆粒。2）粘著用手指輕碰即成粉狀， 或基本上是粉狀， 基中有較大的團(tuán)塊或團(tuán)粒，輕碰即成粉狀。3）弱粘結(jié)用手輕壓即碎成小塊。4）不熔融粘結(jié)用手指用力壓才裂成小塊， 焦渣上表面無(wú)光澤， 下表面稍有銀白色光澤。5）不膨脹熔融粘結(jié)焦渣形成扁平的餅狀， 煤粒的界限不易分清， 表面有明顯銀白色金屬光澤。6）微膨脹熔融粘結(jié)用手指壓不碎， 在焦渣上下表面均有銀白色金屬光澤，但在焦渣的表面上，具有較小的膨脹泡（或小氣泡） 。7）膨脹熔融粘結(jié)焦渣上、下表面有銀白色金屬光澤，明顯膨脹，但高度不超過(guò) 15 毫米。8）強(qiáng)膨脹熔融粘結(jié)焦渣上、下表面有銀白色金屬光

11、澤，焦渣高度大于15 毫米。（四）固定碳的測(cè)量固定碳按下式計(jì)算：FC ad 100 (M ad Vad Aad )(1-4)式中 : ： FC ad 空氣干燥煤樣的固定碳含量，%；干燥無(wú)灰基揮發(fā)分記錄實(shí)驗(yàn)室干濕球溫度。六、數(shù)據(jù)記錄及處理。5 歡迎下載精品文檔表 1-4水分測(cè)量操作卡稱取 1g0.1g ，精確到 0.0001g 樣品兩份，分別置于兩個(gè)干燥的稱量瓶中；145干燥 60min ；從干燥箱中取出樣品后，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中冷卻5min 左右，在干燥皿中冷卻至室溫，稱量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程公式平行試樣備注12稱量瓶質(zhì)量（g）稱量瓶 +樣品質(zhì)量（ g）干燥后稱量瓶 +樣品（ g）樣品原始質(zhì)量（g）干燥后樣

12、品質(zhì)量（g）（ %）=相對(duì)誤差（ %）同一實(shí)驗(yàn)室允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值M5.0%0.2%5.0% M 10.0%0.3%表 1-5灰分檢測(cè)操作卡稱取 1g0.1g ，精確到0.0001g 樣品兩份，分別置于干燥的瓷皿中；850緩慢（速度小于2cm/min ）推入箱式電爐； 815 10灼燒 60min ；在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中冷卻 7min 左右，干燥皿中冷卻至室溫，稱量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程公式平行試樣備注12灰皿質(zhì)量（ g）灰皿 +樣品質(zhì)量（ g）灼燒后灰皿 +樣品（ g）樣品原始質(zhì)量（g）灼燒后樣品質(zhì)量（g）（%）=相對(duì)誤差（ %）同一實(shí)驗(yàn)室允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值A(chǔ)15.0%0.2%15.0% M 30.0%0.3%。6 歡迎下載精品文檔表 1-6揮發(fā)分測(cè)量操作卡稱取 1g 0.1g ，精確到 0.0001g 樣品兩份，分別置于干燥的坩堝中； 快速推入箱式電爐； 900 10灼燒 7min；在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中冷卻 8min 左右，干燥皿中冷卻至室溫，稱量。實(shí)驗(yàn)過(guò)程公式平行試樣備注12坩堝質(zhì)量（ g）坩堝 +樣品質(zhì)量（ g）恒 溫 后 坩 堝 + 樣 品（ g）樣品原始質(zhì)量（ g）恒溫后樣品質(zhì)量（ g）（ %）=相對(duì)誤差（ %）同一實(shí)驗(yàn)室允許的相對(duì)誤差絕對(duì)值V5.0%0