Способ определения влажности и зольности угля

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 497 А 1)4 60 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНОСТИ И ЗОЛЬНОСТИ УГЛЯ(57) Изобретение относится к теплоэнке. Целью его является сокращение вЦелью его является сокращение вропределения влажности и зольности топри сохранении точности определенигревание анализируемой пробы осуляют с постоянной скоростью в воздсреде в два этапа, на первом - от150 С при давлении (20 - 50) 1 О Па, нром - свыше 150 С при давлении 100при непрерывной регистрации темпери массы пробы. Последующее опредвлажности и зольности проводят расчпутем. 2 ил, 1 табл. 1 АЖ Бюл.28адский технологозно-бумажной ическии инп ром ышлен. ФедчишинВ, Шнурова6 01 М 9/24 азарин ина и 159813, кл. Игрп 1 а Мз 1 з Ме 1 Ьод сопряг. СЬегп Ьзг. Раг 1 2 ИМИЯ, 1982 1 е 1. 1.11111 га 1 п 1 Ье з(цду. ВцсЬагез;5. 1, з. а., , вып. 9,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент ГДР1981.Маг 1 а Рорезсц,11 оп о 1 1 Ьеггпа апа 1 уо 1 соа 1 з, - 2-пд Ма 1.7 - 10 Ьер 1. 1981. АТ. 5.10, 613. РЖ Х9 П 179. ергетиремени емени плива я. На- цествушной 20 до а вто Па атуры еление етным1413497е мы 6 откачки воздуха, вентиля 7 и самописца 8. 17=фф" 100 Я; М и зольность 1Изобретение относится к теплоэнергетик и может быть использовано при анализе угля на тепловых электрических станциях, производственных и отопительных котельных.Целью изобретения является сокращение времени определения при сохранении точности.На фиг. 1 изображена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - вспомогательный график. 1 ОСущность изобретения заключается в том что в предлагаемом способе нагревание угла от 20 до 150 С при давлении (20 - 50) ( К 10 Г 1 а приводит к интенсификации удаления влаги в области температур 60 - 80 С за счет снижения температуры кипения воды ри этом процесс удаления влаги заканчивается раньшс, чем в известном способе (при одинаковой скорости нагревания). При рави. увеличении скорости нагревания в извел ном способе процесс удаления влаги заканчивается после начала процесса выгорания органической массы угля (при достижении температуры 200 С), что вызывает снижение точности определения влажности.В предлагаемсм способе процесс удаления влаги заканчивается до начала процесса 25 выгорания органической массы (до достижения температуры 150 С), что позволяет точно определить влажность угля. При нагревании пробы до полного выгорания (:700"С) предлагаемый способ позволяет более точно определить влажность с равной точностью определения зольности при более высокой скорости нагревания, что в конечном итоге приводит к сокращению времени определения при сохранении точности.Проведенные лабораторные исследования позволяют выбрать предлагаемые условия определения влажности и зольности. При температуре более 50 С у угля начинается выгорание органической массы (выделение летучих веществ), поэтому процесс удаления влаги должен быть закончен до 40 достижения температуры 150 С. При давлении (50 -100) 10 Па наблюдается несущественное снижение температуры наиболее интенсивного удаления влаги и процесс удаления влаги не успевает закончиться до начала процесса выгорании органической мас сы угля. При давлении (20 - 50) 10 Па наиболее интенсивное удаление влаги происходит в интервале температур 60 - 80 С и удаление влаги заканчивается до начала выгорания органической массы (что дает возможность точно определить влажность).Дальнейшее понижение давления не приводит к повышению точности определения влажности.Устройство для осуществления предлагаемого способа состоит из вакуумных термо- у весов, включающих камеру 1 нагревания, нагреватель 2, весы 3, тарельчатый держатель 4 с выстроенной термопарой 5, систе. Способ осуществляют следующим образом.Пробу угля массой М помещают на тарельчатый держатель 4, включают систему 6 откачки воздуха (при закрытом вентиле 7) и самописец 8. При снижении давления в камере 1 нагревания включают нагреватель 2. повышающий температуру по заданной программе. По мере повышения температуры из угля удаляется влага, особенно интенсивно в интервале температур 60 - 80 С, после чего интенсивность удаления влаги снижается и при достижении температуры 130 - 150 С удаление влаги прекращается (точка т на ленте самописца 8 на фиг. 2). В это время открывается вентиль 7, давление в камере 1 нагревания повышается до 1 ООК )(1 О Па, и дальнейшее повышение температуры происходит в проточной воздушной среде при давлении 100 10 Па. Повышение температуры осуществляют до полного выгорания органической массы угля (точка т 2 на ленте самописца 8 на фиг. 2), после чего выключают нагреватель 2, систему 6 откачки воздуха, самописец 8 и закрывают вентиль 7. Пользуясь кривыми температуры и убыли массы пробы (скорости убыли массы пробы), расчетным путем определяют влажность А - В- фф, 100 ог(2)Пример. Проводили определение влажности и зольности лабораторной пробы ирша - бородинского угля, по предлагаемому способу. Влажность и зольность пробы, определенные по стандартному способу, составили соответственно 28,9 и 7,1 Я (таблица, способы 11 и 12). Пробу массой 49,51 мг нагревали со скоростью 0,167 град/с (10 град/мин) в интервале температур 20 в 1 С при давлении 20 10 Па, а свыше 150 С - при давлении 100 10 Па.Массаудаленной влаги т=14,40 мг (фиг. 2), полная убыль массы т=46,06 мг, полная длительность анализа = 4200 с (70 мин) с учетом взвешивания.По формуле (1) рассчитывали влажность пробы 14,40У= -- 100=294.49,51По формуле (2) рассчитывали зольностьпробы л 49,51 - 46,06А = ----- -100=7,0 Я49,511413497Отклонение полученных значений от величин, определенных по стандартному способу, находится в допустимых пределах (1, 2).Результаты определения влажности и зольности сведены в таблицу.Анализ данных, представленных в таблице, показывает, что минимальное время определения влажности и зольности угля по условию точности для предлагаемого способа сокращается в 3 раза.Предлагаемый способ позволяет оценить содержание внешней и коллоидной влаги в пределах влажности пробы, так как указанные виды влаги удаляются в различных температурных интервалах (внешняя 60 - 80 С, коллоидная 100 - 110 С). 4а также обеспечивает повышение производительности труда персонала химических лабораторий ТЭС. фор,пула изобретения Способ определения влажности и зольности угля путем нагревания анализируемой пробы с постоянной скоростью в воздушной среде до полного выгорания, непрерывной регистрации температуры и массы пробы во время нагревания с последующим определением влажности и зольности расчетным путем, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения при сохранении точности определения, нагревание пробы осуществляют в два этапа: на первом - от 20 до 150 С при давлении (20 - 50) Х 10 Па, на втором - свыше 150 С при давлении00 10 Па,Использование предлагаемого способа позволяет корректировать режим работы котлоагрегатов по качеству сжигаемого угля Полное Минимальное ВлажЗоль -Скоростьнагревания,град/с КонечДавление при нагСпособ ность 7время время анализа ость,ная темперевании пробы з интерваза, с ности ратуранагрева, С мин ле температур20-150 С,Па Известный1 100 10 10010 10010 600 28,9 7,0 7800 600 29,5 7,2 4200 0,083 О, 167 0,333 7800 130 600 30,4 7,0 2400 3Предлагаемый4 7,1 7800 29 0 600 0,083 0,167 29 1 7,0 4200 29, 1 7,0 2400 29,0 7,0 7800 29,1 7,0 2400 29,1 7,1 2400 29,3 7,1 7800 600 600 2400 40 600 600 600 600 10Стандартный11 13200 220 105 28,9 - 9180 800-25 7,1 13200 12 20 10 20 10 20 10 10 10 10 10 50 10 60 10 0,333 0,083 0,333 0,333 0,083 анали- по условию точ 1413497