WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Технічний аналіз вугілля - Реферат

Технічний аналіз вугілля - Реферат

0С для кам'яного вугілля і антрацитів 25 хв. (човник No2) і 20 хв. (човник No3), для бурого вугілля відповідно 15 і 10 хв.
Зольність аналітичної проби випробуваного вугілля (в %) обчислюють за формулою:
,
де m1 - маса прожареного човника, г;
m2 - маса човника з паливом, г;
m3 - маса човника із золою, м.
Зольність кожної проби визначають паралельно в двох наважках. Розходження, що допускаються залежать від зольності.
Якщо вона нижча за 10 %, то допускаються розходження між паралельними визначеннями в одній лабораторії 0,2 %, в різних лабораторіях 0,3 %, при зольності 10-20 % - 0,3 і 0,4 %; при зольності 20-25 % - 0,4 і 0,5 %; при зольності понад 25 % - 0,5 і 0,7 %.
Зольність аналітичної проби на суху (Аd) і робочу масу в % перераховують за формулами:
, ,
де і - відповідно масова частка вологи в аналітичній пробі і робочої вологи в пробі, що випробовується, %.
У ряді робіт показано, що при визначенні зольності "солоного" вугілля з підвищеним вмістом лужних металів можуть виникати істотні помилки, за рахунок випаровування при температурах 800-830 0С основної кількості лужних металів і хлору. Рекомендується для визначення зольності такого вугілля проводити їх озолення при температурі 600 0С протягом 3 годин.
Оскільки при озоленні твердих горючих копалин відбувається зміна хімічного складу мінеральної частини, внаслідок її розкладання і окиснення, то зольність вугілля відрізняється від вмісту мінеральної частини вугілля. Тому часто необхідно визначати крім зольності і безпосередній вміст в них мінеральних компонентів. Для цього проби вугілля обробляються розбавленою соляною, а потім плавиковою кислотою, в яких розчиняється значна частина мінеральних компонентів, що містяться в ТГК. Випробування проводять за міжнародним стандартом ISO 602-74. З прикладу, приведеного в цьому стандарті, видно, що різниця між зольністю вугілля і масовою часткою мінеральних речовин (Мd) у високозольному вугіллі може досягати 5 %.
При визначенні зольності і масової частки вуглецю в органічній масі палива значний вміст карбонатів в мінеральній речовині може бути причиною похибок, оскільки при спаленні палива карбонати розкладаються і виділяють вуглекислоту. Масову частку СО2 в мінеральній речовині визначають ваговим і об'ємним методами за міжнародним стандартом ISO 925-75 або за ГОСТ 13455-76 шляхом розкладання карбонатів соляною кислотою і вловлювання СО2 в поглиначах або в газовимірювальній бюретці.
Для виділення мінеральної частини вугілля останнім часом використовується спосіб окиснення органічних речовин вугілля в низькотемпературній (до 150 0С) кисневій плазмі. В твердому залишку добре діагностуються практично всі основні мінерали, що містяться у вугіллі. Сьогодні метод дослідження складу мінеральних домішок із застосуванням низькотемпературної плазми використовується тільки в науково-дослідних роботах.
Розробка і використання фізичних методів визначення вмісту мінеральних речовин у вугіллі пов'язана з вдосконаленням технології гірничного виробництва, методів збагачення і переробки палив. Сучасні методи контролю повинні забезпечувати експресність, показність об'єкта, що аналізується, можливість використання в різних технологічних процесах і передачі інформації в автоматичну систему управління підприємством. Фізичні критерії повинні бути основані на відмінності властивостей органічної складової і мінеральних домішок. Такими критеріями можуть бути: густина, динамічний модуль пружності, міцність, природна радіоактивність вугілля і мінеральних домішок.
На практиці найбільше поширення отримали фізичні методи, основані на взаємодії вугілля і мінеральних домішок з потоками йонізуючих випромінювань різних енергій. Як критерій оцінки в них звичайно використовують густина вугільної маси, вміст органічних речовин або різних мінеральних компонентів, а також поєднання вищезгаданих показників. Кількісно вони оцінюються шляхом реалізації різних схем взаємного розташування джерела випромінювання, детектора і проби.
Для аналізу аналітичних проб вугілля призначений прилад ЗАР-2-1 оснований на зворотному відбитті рентгенівського випромінювання.
Для аналізу проб вугілля лабораторної крупності (до 3 мм) використовують прилад РКТ-1, який оснований на реєстрації ослаблення гамма-випромінювання, що випускається ізотопом 241Аm.
Прилад БРА-9 призначений для одночасного визначення в аналітичній пробі мінеральних речовин і сірки при використанні відбитого розсіювання м'якого гамма-випромінювання від джерела 55Fe в поєднанні з реєстрацією флуоресцентного випромінювання заліза, що збуджується випромінюваннями ізотопу 238Pu.
Проби вугілля крупністю до 25 мм можна аналізувати приладом ЕАЗ. Вміст мінеральних речовин оцінюється по густині потокці, спрямованого вперед гамма-випромінювання ізотопу 241Am. Прилад РАМ-1М призначений для аналізу вогкості і вмісту мінеральних речовин в рухомому потоку вугілля крупністю до 13 мм шляхом реєстрації зворотного відбиття рентгенівського випромінювання.
Для безперервного контролю рядового вугілля в потоці розроблені установка ВСКЗ-1 і прилади 7 серій РКТП, в яких використані принцип ослаблення жорсткого гамма-випромінювання і спрямованого вперед гамма-випромінювання.
За походженням мінеральні компоненти прийнято поділяти на внутрішні, що утворилися з мінеральної частини первинних рослинних матеріалів, і зовнішні, що складаються з мінеральних частинок, принесених у торф або вугілля ззовні.
Відсутня явно виражена залежність між загально зольністю і природою та сиупенем вуглефікації ТГК. Зольність Аd практично для всіх видів ТГК коливається від 0,5 до 40 %, для горючих сланців від 40 до 70-80 %. У одному і тому ж пласті найбільшою зольність має фюзиніт, найменшоу вітриніт, а лейптиніт займає проміжне положення.
Вихід летких речовин
Найважливішою особливістю ТГК є здатність до термохімічних перетвореннь при нагріванні без доступу повітря, ступінь і глибина яких залежатьпри рівних умовах від природи, складу, структури і властивостей даного різновиду ТГК.
Вихід летких речовин є показником структурних особливостей складових частин викопного вугілля, оскільки характеризує кількість термічно нестабільних атомних угрупувань, які відщепляються при даній температурі. Визначення виходу летких речовин (V, %) необхідне для оцінки практичної цінності різних видів вугілля.
Цей показник важливий для оцінки властивостей енергетичного вугілля, як характеристика реакційної здатності і займистості палива, а також для коксівного вугілля оскільки він визначає вихід коксу і хімічних продуктів коксування.
При визначенні виходу летких речовин необхідно суворо дотримувати всі умови методик, відображених в ГОСТ 6382-80 і міжнародному стандарті ISO 562-74, оскільки цей показник може помітно змінюватися при зміні умов дослідження.
Під леткими речовинами ТГК розуміють складну суміш всіх газів і пароподібних продуктів, що утворюються і що виділяються при нагріванні ТГК без доступу повітря до певної температури. Стандартом передбачений нагрів наважки вугілля (1 г) в фарфоровому тиглі з кришкою протягом 7 хв. в заздалегідь розігрітій до 850 25 0С муфельній або тигельній печі. Вихід летких речовин з аналітичної проби (Vа, %) визначається по різниці між масою початкової наважки вугілля і масою твердого нелеткого залишку з урахуванням вмісту в ньому вологи:
,
де G - маса палива, г;
G1 - втрата маси палива при нагріванні, г;
- масова частка вологи в аналітичній пробі, %.
Вихід летких речовин на сухе беззольне паливо ( , %) обчислюють за формулою:
.
Вихід летких речовин кожної проби визначають у двох наважках. Розходження між результатами не повинна перевищувати 0,5 %, а при >45 % допускається розходження до 1 %.
Якщо масова частка двоокису вуглецю карбонатів мінеральної речовини більше 2 %, то розрахунок проводять за формулою:
, %.
Відмінність у визначенні виходу летючих речовин по ISO 562-74 в
Loading...

 
 

Цікаве