¿Cuáles son los indicadores de prueba del carbón? moleble
La humedad total es la humedad contenida en el carbón.
La ceniza es la ceniza que queda después de quemar el carbón.
Los componentes volátiles son componentes volátiles en la combustión del carbón.
El carbón fijo se refiere al residuo después de eliminar la humedad, las cenizas y las materias volátiles del carbón (analizador industrial, horno de mufla).
El azufre total es el contenido de todos los elementos azufrados del carbón (índice de contaminación).
El poder calorífico es el poder calorífico del carbón y es un indicador importante para determinar la calidad y el uso del carbón.
El primer indicador:
Humedad (metros)
La humedad del carbón se divide en humedad interna, humedad externa, agua de cristalización y agua descompuesta. Demasiada humedad en el carbón no favorece el procesamiento y el transporte. La estabilidad térmica y la conducción de calor se verán afectadas durante la combustión, y el rendimiento de coque se reducirá durante la coquización y el ciclo de coquización se prolongará. En la actualidad, los indicadores de humedad que informamos con frecuencia son: 1. La humedad total (Mt), que es la suma de toda la humedad interna y externa del carbón, también se expresa comúnmente como Mar y generalmente se establece por debajo del 8%. 2. La humedad seca al aire (Mad) se refiere a la humedad contenida en el carbón en estado secado al aire. También se puede considerar como humedad inherente, que en la antigua norma nacional se denominaba "humedad de base analítica".
El estado de aparición del agua en el carbón se puede dividir en dos categorías. Una es el agua combinada con minerales, llamada agua ligada o agua cristalizada. Por ejemplo, el yeso (CaSO4. 2H2O) y el caolín (Al2O3. Agua cristalina en sílice. 2H2O) se combinan con minerales en forma de compuestos. Esta parte de agua generalmente debe descomponerse y precipitarse a una temperatura superior a 200 °C. Por ejemplo, dos moléculas de agua cristalina de CaSO4 en 2H2O solo se pueden eliminar completamente por encima de 500 °C, y se pueden eliminar 1,5 partes de agua cristalina. a 1700°C.. En análisis industrial el agua no incluye esta parte del agua de cristalización. Otro tipo de agua está asociada a la materia orgánica del carbón en su estado físico. Es decir, el agua existe en el carbón en forma de unión y adsorción, y esta distribución de agua se denomina colectivamente agua libre. A una temperatura de 105-1100°C, después de un cierto período de evaporación, esta agua libre se puede eliminar por completo. La cantidad de agua libre puede representar hasta cierto punto el grado de carbonificación del carbón y también es uno de los más importantes. Parámetros que determinan la calidad del medio. Cuando el agua absorbida por el capilar del interior del carbón alcanza la saturación, el agua contenida en él se denomina agua interna superior del carbón. El tamaño del volumen capilar del carbón puede representar básicamente el grado de carbonificación. Especialmente para el carbón de baja coalificación, la superficie interna del capilar es grande y el contenido máximo de humedad en su interior también es alto.
La humedad externa y la humedad interna del carbón se denominan colectivamente humedad total (Mt) del carbón. Dado que la humedad externa del carbón cambia con los cambios en las condiciones externas, como la geología de las minas de carbón y la humedad atmosférica, el contenido de humedad total del carbón también cambia con frecuencia.
La humedad base receptora se refiere a la humedad total del carbón. Contiene humedad tanto interna como externa. Si el secador de aire contiene humedad, solo contiene humedad interna, no humedad externa.
El segundo indicador:
Ceniza a
La ceniza se refiere al residuo que queda después de quemar el carbón. No es la suma de los minerales del carbón, sino los residuos químicos y de descomposición de estos minerales. Un alto contenido de cenizas indica bajos componentes combustibles en el carbón. Bajo poder calorífico. Al mismo tiempo, en la coquización de carbón limpio, el contenido de cenizas del coque está determinado por el contenido de cenizas. Los indicadores de cenizas normales incluyen cenizas secas al aire (Aad) y cenizas secas (ad). También es útil la aceptación de cenizas alcalinas (Aar).
Uno de los indicadores básicos de la calidad del carbón. El residuo que queda tras la combustión completa del carbón se denomina ceniza, concretamente en cenizas y cenizas inherentes. Las cenizas externas provienen de fragmentos de roca y ganga del techo y del suelo, lo que tiene mucho que ver con la racionalidad de los métodos de extracción del carbón. La mayoría de las cenizas externas se pueden eliminar clasificándolas. La ceniza intrínseca es la materia inorgánica contenida en las plantas originales a partir de las cuales se formó el carbón. Cuanto mayor sea el contenido inherente de cenizas, 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 descarga de escoria y el carbón es propenso a formar escoria; en términos generales, por cada aumento del 2% en el contenido de cenizas, el poder calorífico disminuye en aproximadamente 100 kcz1/kg. El contenido de cenizas del carbón limpio de fundición aumenta, el coeficiente de utilización del alto horno disminuye, la resistencia del coque disminuye y el consumo de piedra caliza aumenta en un 1%, la resistencia del coque disminuye en un 2% y la capacidad del alto horno disminuye en un 3%; %, y el consumo de piedra caliza aumenta un 4%.
El tercer indicador:
El componente volátil se llama rendimiento del componente volátil v.
Los componentes volátiles se refieren a los productos de la descomposición térmica de la materia orgánica y algunos minerales del carbón. No todos son componentes inherentes al carbón, pero algunos son productos de pirólisis, por lo que se denomina rendimiento de componentes volátiles. El tamaño de la materia volátil está relacionado con el grado de deterioro del carbón.
Cuanto mayor sea el grado de deterioro del carbón, menor será el rendimiento volátil. En términos de combustión, se utiliza para determinar el modelo de caldera; en coquización, se utiliza para determinar la proporción de mezcla de carbón, al mismo tiempo, también es un indicador importante de vaporización y licuefacción. Los más utilizados son la volatilización seca al aire (Vad), la volatilización seca (Vd), la volatilización seca sin cenizas (Vdaf) y la volatilización recibida (Var). Entre ellos, Vdaf es uno de los indicadores importantes para la clasificación del carbón. ¿Qué impacto tendrá en la combustión y el funcionamiento de la caldera? Cuando el carbón se calienta a una determinada temperatura, parte de la materia orgánica y los minerales del carbón se descomponen y escapan, y los productos del gas que se escapa (principalmente H2, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, etc.) se denominan materia volátil del carbón. La materia volátil es el producto de la descomposición del carbón a altas temperaturas y su cantidad cambia con los cambios en la temperatura y el tiempo de calentamiento. En términos generales, la materia volátil se refiere a la tasa de producción de gas de materia orgánica y materia mineral calentada por carbón en condiciones específicas. Es decir, el carbón seco se calienta a 65438 ± 00 °C en el aire y el gas separado durante 7 minutos representa el porcentaje en masa del componente seco sin cenizas, que se denomina componente volátil seco sin cenizas Vdaf. Los volátiles son los productos gaseosos del hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el azufre y algo de carbono del carbón, la mayoría de los cuales son gases inflamables. Con un alto contenido de materia volátil, el carbón es fácil de incendiar y arde de manera estable. Por lo tanto, la materia volátil es un indicador importante de las características de combustión y tiene muchos efectos en el funcionamiento de la caldera. Por ejemplo, el volumen y la forma del horno deben considerarse en función del tamaño de la materia volátil; la materia volátil afecta la elección del tipo de quemador y el método de distribución de aire, así como la elección del tipo de molino de carbón y el tipo de sistema de pulverización. Al mismo tiempo, las materias volátiles también son uno de los indicadores importantes para la clasificación del carbón. La muestra de carbón se aísla del aire y se calienta a una temperatura determinada durante un tiempo determinado. La suma de líquido (estado de vapor) y gas producido por la descomposición de la materia orgánica del carbón se denomina materia volátil.
La materia volátil del carbón está compuesta principalmente por agua, óxidos de hidrocarburos e hidrocarburos (principalmente CH4), pero no se incluyen el agua físicamente adsorbida (incluida el agua externa y el agua interna) y el dióxido de carbono mineral del carbón. En el contenido volátil.
El cuarto indicador:
Carbón fijo FC
Después de eliminar el agua, las cenizas y la materia volátil del carbón, lo que queda es carbono fijo. El carbono fijo del carbón, al igual que la materia volátil, también es un indicador del grado de deterioro del carbón y aumenta con el grado de deterioro.
Después de la pirólisis del carbón se producen sustancias volátiles, lo que queda son carbono fijo y cenizas. Los diferentes tipos de carbón tienen diferentes contenidos de carbono fijo. El carbono fijo es el componente básico que participa en la reacción de gasificación. En la industria del carbón, es el carbono olefínico que queda tras el escape de la fase conductora. El contenido de carbono fijo del carbón o del coque se expresa como porcentaje en peso restando el peso del agua, la materia volátil y las cenizas del peso normal de la muestra, o restando el peso de la materia volátil y las cenizas del peso de la muestra. El contenido de carbono fijo es una de las clasificaciones del carbón y el índice de calidad del carbón y el coque. En términos generales, cuanto menos material volátil, más carbono fijo. Se coloca aproximadamente >:1 g de muestra en polvo en un crisol estándar con tapa y se calienta a 850°C durante 7 minutos. Después de drenar el agua y la materia volátil, se resta el contenido de cenizas del peso restante. En la industria del asfalto, se refiere a los componentes disueltos en benceno, tolueno o disulfuro de carbono. También se llama carbono combinado para distinguirlo del carbono libre insoluble.
El contenido de carbono fijo se refiere al residuo después de eliminar la humedad, las cenizas y las materias volátiles del carbón. Es un indicador importante que determina la calidad y el uso del carbón. El carbono fijo es una fuente importante del poder calorífico del carbón, por lo que algunos países utilizan el carbono fijo como parámetro principal para calcular el poder calorífico del carbón. El carbono fijo también es un indicador importante del carbón utilizado en la síntesis de amoníaco.
Fórmula de cálculo del carbono fijo: (FC)ad=100-(Mad Aad Vad) Cuando el contenido de CO2 del carbonato en la muestra de carbón es del 2-12%, (FC)ad = 100-(Mad -Aad Vad)-CO2, ad (carbón) Cuando el contenido de carbonato de CO2 en la muestra de carbón analizada es superior al 12%: (FC)AD = 100-(madaad Vad)-CO2, AD (carbón) Mad - análisis de muestra de carbón de humedad media, %; Aad - análisis del contenido de cenizas de muestras de carbón, %; VAD - análisis de materia volátil en muestras de carbón, %; ad (carbón) - análisis de contenido de CO2 de carbonatos en muestras de carbón, %; , ad (residuos de coque) - Contenido de CO2 en residuos de coque en el carbón, %
El quinto indicador:
Azufre total St
Azufre Es un elemento nocivo en el carbón, incluido el azufre orgánico y el azufre inorgánico. Sólo menos del 1% puede utilizarse como combustible. Algunas áreas requieren menos de 0,6 y 0,8. Hoy en día, el carbón respetuoso con el medio ambiente y la energía verde se refieren al carbón con bajo contenido de azufre. Los indicadores comúnmente utilizados son: azufre total seco al aire (ST, ad), azufre total seco (St, D) y azufre total recibido (St, ar).
Contenido de azufre en el carbón. El azufre, el fósforo, el flúor, el cloro y el arsénico son componentes nocivos del carbón, entre los cuales el azufre es el más importante. Cuando se quema carbón, la mayor parte del azufre se oxida en dióxido de azufre (SO2), que se emite con los gases de combustión, contamina la atmósfera, daña el crecimiento de animales y plantas, la salud humana y corroe los equipos metálicos cuando se utiliza carbón con alto contenido de azufre. se utiliza para la coquización metalúrgica, también afectará la calidad del coque y del acero. El contenido de "azufre" es uno de los indicadores importantes para evaluar la calidad del carbón.
Sexto indicador:
Valor calorífico q
Calorímetro/Calorímetro es un instrumento para medir el poder calorífico del carbón La unidad es la tarjeta.
El poder calorífico del carbón a largo plazo utilizado en el transporte y la venta de carbón incluye: valor calorífico base secado al aire, poder calorífico base secado al aire mayor y poder calorífico base receptor bajo.
La unidad del calor es J. 1J [Joule (oreja)] = 1N·m (Newton·m) = 107 erg. La unidad de calor habitual en mi país es la de 20°C calórico, en adelante denominado calórico. 1 caloría (20 grados Celsius) = 4,1816J El poder calorífico se expresa en kJ/g (kilojulios/gramo) o MJ/kg (megajulios/kilogramo).
Poder calorífico del cartucho: En una bomba de oxígeno, cuando hay exceso de oxígeno [la presión inicial del oxígeno es 2,6 ~ 3,0 MPa (26 ~ 30 atm)], el calor generado por la combustión de la unidad de masa de la muestra se llama poder calorífico del cartucho. Los productos de la combustión son dióxido de carbono, ácido sulfúrico, ácido nítrico, agua líquida y cenizas sólidas.
Nota: El calor de combustión de cualquier sustancia (incluido el carbón) varía con la temperatura final de los productos de la combustión. Cuanto mayor sea la temperatura, menor será el calor de combustión. Por tanto, una definición estricta de poder calorífico debería especificar la temperatura de los productos de combustión. Sin embargo, en la medición del poder calorífico real, debido a limitaciones de condiciones específicas, no es realista limitar la temperatura final a una temperatura específica o a un rango muy estrecho. Por cada aumento de temperatura de 65438±0k, el calor de combustión del carbón y el ácido benzoico disminuye aproximadamente 0,4 ~ 65438±0,3j/g. Cuando se calibra la capacidad calorífica y se mide el poder calorífico a temperaturas similares según las normas , el efecto de la temperatura sobre el calor de combustión Los efectos pueden anularse casi por completo sin siquiera pensarlo.
Mayor poder calorífico a volumen constante: En la combustión real de carbón en plantas industriales, el azufre solo produce dióxido de azufre y el nitrógeno se convierte en nitrógeno libre, lo que difiere de la situación en las bombas de oxígeno. Se obtiene un poder calorífico más alto restando la diferencia entre el calor de generación de ácido sulfúrico diluido y el calor de generación de dióxido de azufre y el del ácido nítrico diluido del poder calorífico del cartucho.