Угольное тепло (также известное как теплотворная способность) является основным показателем для измерения качества угля, который напрямую определяет ценность использования и экономическую ценность угля. Он широко используется в расчетах по торговле, коэффициентах производства и контроле затрат в электроэнергетике, металлургии, химической промышленности, отоплении и других отраслях. Для предприятий точное овладение знаниями об анализе угольного тепла может не только избежать экономических потерь, вызванных ошибками в тестах, но и оптимизировать схемы использования угля и повысить эффективность производства. В этой статье подробно объясняются основные моменты и стандартные процессы анализа угольного тепла, а также распространенные технические проблемы и решения на практике, предоставляя предприятиям практические рекомендации для тестирования.

Суть угольного тепла заключается в выделении тепла на единицу массы угля после полного сжигания. Обычно используемая единица представляет собой ккал / кг (ккал / кг) или килоджоуль / кг (кДж / кг). Промышленность в основном обнаруживает два показателя: высокое тепловыделение и низкое тепловыделение. Высокое тепловыделение - это общее тепло после того, как водяной пар в продуктах сгорания конденсируется в воду и выделяет скрытое тепло после полного сжигания угля; низкое тепловыделение - это фактическое доступное тепло после вычета скрытой теплоты водяного пара. Это также наиболее часто используемый эталонный индекс в производстве предприятий, который напрямую связан с эффективностью сжигания котлов, выработки электроэнергии и расходами на уголь.
Стандартный процесс анализа теплотворности угля должен строго следовать GB / T 213-2008 "Методы определения теплотворной способности угля", а основные этапы включают подготовку проб угля, калибровку приборов, сжигание кислородной бомбы, измерение температуры и расчет результата. Во-первых, проба угля должна быть подготовлена к пробе угля, высушенной на воздухе, с размером частиц менее 0,2 мм, чтобы убедиться, что проба однородна и репрезентативна, чтобы избежать неполного сгорания из-за неравномерного размера частиц и повлиять на результаты обнаружения; во-вторых, перед использованием
калориметра кислородной бомбы необходимо использовать бензойную кислоту (стандартное вещество с теплотворной способностью) для калибровки теплоемкости прибора, чтобы убедиться, что точность прибора соответствует требованиям, что является предпосылкой точного тестирования; затем взвесить образец угля определенного качества в кислородной бомбе, заполнить его кислородом высокого давления (контроль давления при 2.8-3 МПа), поместить его во внутренний цилиндр калориметра и полностью сжечь образец угля через устройство для регистрации изменения температуры воды во внутреннем цилиндре; наконец, в соответствии с теплоемкостью, качеством пробы угля и изменение температуры воды, вычислить высокую теплотворную способность угля, а затем объединить содержание влаги и водорода в пробе угля для преобразования низкой теплотворной способности
В процессе фактического тестирования многие компании столкнутся с различными техническими проблемами, что приведет к чрезмерному отклонению результатов испытаний, влияющему на производственные и торговые решения. Вот четыре наиболее распространенных типа технических проблем и подробные решения:
Одним из них является ошибка, вызванная нерегулярной подготовкой образцов угля. Это наиболее распространенная проблема, в основном проявляющаяся в том, что размер частиц угольной пробы не достигает 0,2 мм, смешивание не является равномерным или потеря воды и загрязнение образца угля в процессе подготовки. Например, некоторые компании не полностью измельчают образец угля, чтобы сэкономить время, а образец угля с крупными частицами не может быть полностью сожжен в кислородной бомбе, что приведет к измерению низкой теплотворной способности; если примеси смешиваются во время подготовки образца угля или вода испаряется из-за длительного воздействия воздуха, фактическая теплотворная способность образца угля не будет соответствовать обнаруженному значению. Решение: Подготовьте образцы угля в строгом соответствии с GB / T 474-2008 "Способ подготовки образцов угля", чтобы обеспечить равномерный размер частиц и отсутствие примесей. Запечатывайте и храните их вовремя после подготовки, чтобы избежать потери влаги и окисления.
Во-вторых, калибровка и техническое обслуживание калориметра кислородной бомбы не выполняются. Прибор не калибруется регулярно, отклонение теплоемкости слишком велико, или уплотнение кислородной бомбы не является строгим, и отказ системы зажигания повлияет на результаты испытаний. Например, старение уплотнительного кольца кислородной бомбы приводит к утечке воздуха, а образец угля сжигается с недостаточным количеством кислорода, что приведет к неполному сгоранию и измерению низкой теплотворной способности; качество воды во внутреннем цилиндре калориметра ухудшается, и система смешивания выходит из строя, что приведет к неточному измерению температуры воды, что затем повлияет на расчет результата. Решение: откалибруйте теплоемкость прибора бензойной кислотой не реже одного раза в месяц, проверяйте герметизацию кислородной бомбы перед каждым испытанием, регулярно заменяйте уплотнительное кольцо и провод зажигания, очищайте внутренний цилиндр и вовремя заменяйте внутреннюю воду цилиндра, чтобы убедиться, что прибор находится в
Третье - неправильный контроль лабораторной среды. Согласно требованиям национального стандарта, температура в помещении калориметра должна поддерживаться на уровне 15-30 ° C, а изменение температуры в помещении не должно превышать 1 ° C для каждого измерения и избегать прямых солнечных лучей, чрезмерной конвекции воздуха и помех сильного магнитного поля. Если температура окружающей среды колеблется слишком сильно, это приведет к изменению тепловыделения калориметра и отклонению результатов измерений; в условиях высокой влажности образец угля легко впитывает влагу, что также приведет к снижению измеряемой величины теплотворной способности. Решение: Установите высокоточную систему кондиционирования воздуха и контроля температуры и влажности в помещении калориметра, контролируйте и регулируйте температуру и влажность окружающей среды в режиме реального времени, избегайте прямых солнечных лучей и конвекции воздуха и держитесь подальше от оборудования с сильным магнитным полем (например, сварочных аппаратов
Четвертое - ошибка расчета результата. Некоторые сотрудники лаборатории не знакомы с формулой преобразования высокой и низкой теплотворной способности или игнорируют влияние влажности образцов угля и содержания водорода, что приводит к неверным результатам расчета. Например, неспособность вычесть скрытую теплоту, соответствующую влажности образцов угля и содержанию водорода, сделает расчетное значение низкой теплотворной способности слишком высоким, что введет предприятия в заблуждение при использовании коэффициента угля. Решение: Освойте формулу преобразования, точно определите влажность и содержание водорода в образцах угля, строго замените соответствующие параметры при расчете и хорошо проделайте работу по определению параллельных образцов для обеспечения точных результатов (допустимая погрешность параллельных образцов не превышает 120 Дж / г).
Кроме того, предприятиям также необходимо обратить внимание на сохранность образцов угля. Высушенные на воздухе образцы угля должны быть герметизированы и храниться в сушилке не более 7 дней, чтобы избежать снижения теплотворной способности из-за окисления. В то же время персонал лаборатории должен пройти профессиональную подготовку, чтобы ознакомиться с работой приборов и национальными стандартными спецификациями, чтобы избежать ошибок, вызванных эксплуатационными ошибками. Овладение вышеперечисленными знаниями может эффективно повысить точность тестирования теплоты угля, помочь предприятиям точно контролировать качество угля, снизить производственные затраты и избежать торговых споров.