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2017-10-18  来自: 华维仪器 浏览次数:1045
HWHX-1型煤炭活性是煤和焦炭对二氧化碳的化学反应性,即在一定高温条件下煤炭对二氧化碳的还原能力。 活性高的煤还原能力强,活性低的煤还原能力差。因此,煤炭活性是表示煤炭化学稳定性的指标之一。煤的化学活性对气体和燃烧有密切的关系,活性高的煤在气化和燃烧过程中的反应快、效率高,因此活性也是一种重要的气化和燃烧特性指标。随着技术的发展,煤炭活性指标在生产中的应用还将日益广泛。 二、仪器结构及其主要技术指标 HWHX-1型煤炭活性测定仪,由硅碳高温炉、可控硅温度控制器 及气体分析器三部分组成,具有升温速度快、保温性能好、控温准确、灵敏等优点。 1.硅碳管高温炉 硅碳管是以碳化硅为主要原料经高温再结晶制成的管状电加热元件,本仪器采用一端接线的双螺纹硅碳管。被测煤样置于硅碳管内的刚玉管中,这样可以获得较高的温度,炉体内采用泡沫氧化铝扇形保温砖,重量轻,保温性能好。 2.可控硅温度控制器 采用大电流可控硅和交流接触器等主要元器件制成,具有控温精确、故障率小等特点,温度控制范围室温-1600℃。 3.气体分析器 能分析CO及CO2 的简易气体分析器。 4.主要技术指标 项 目 技 术 指 标 炉膛温度 短时最高炉温1500℃,使用炉温1200℃-1300℃ 恒温区 100mm Δt<±10℃ 升温速度 20-25℃/min 1小时内可使温度达到1200℃-1300℃ 硅碳管 双螺纹型Φ45/35×500mm 反应管 刚玉管Φ25/20×850mm 控制器 在0-1600℃全量程内可自动进行恒温控制 功 率 4-5kw 电源电压 220V 50Hz 三、仪器的安装 取下散热罩及炉前挡板,将硅碳管小心地插入刚玉外炉管内,导线穿过散热罩小孔和硅碳管的电极相连,然后装上散热罩、装好挡板。硅碳管加热电极引出的导线和可控硅温度控制器输出端相连,接上热电偶(按+-极连接),把热电偶插入高温炉中。 四、仪器使用前的准备 仪器安装完毕后,必须测定出炉内1250±10℃的恒温带(不小于100mm)的位置,以便选择试样在燃烧管中的放置位置。 五、测定前的准备 1. 试样的制备与处理 按GB474规定制备3-6mm粒度的试样约300g,用橡皮塞把热电偶套管固定在干馏管中,并使其顶端位于干馏管的中心,将干馏管直立,加入粒度为6-8mm碎瓷片或碎刚玉片至热电偶漏出瓷片约100mm,然后加入试样至试样层的厚度200mm,再用碎瓷片或碎刚玉片充填干馏管的其余部分。将装好试样的干馏炉放入管式干馏炉内,使试样部分位于恒温区内,将热电偶插入热电偶套管内。 打开管式干馏炉电源,以15-20℃/min的速度升温至900℃时,在此温度下保持1h,切断电源,放置冷却到室温,取出试样,用6mm和3mm的圆孔筛叠加在一起筛分试样,留取3-6mm粒度的试样作为测定反应性用。粘结性煤处理后其中大于6mm的焦块必须破碎使之全部通过6mm筛。 2.仪器、设备的连接与安装 连接各部件并使各部件连接处不漏气。用橡皮塞将热电偶套管固定在反应管中,使套管顶端位于反应管恒温区中心,将反应管直立,加入粒度为6-8mm碎瓷片或碎刚玉片至热电偶套管漏出碎瓷片或碎刚玉片约50mm高。 六、测定步骤 1.将处理后3-6mm粒度的试样加入反应管,使料层高度达100mm,并保证热电偶套管顶端位于料层中间,再用碎瓷片或碎刚玉片填充其余部分。 2.将装好试样的反应管装入反应炉内,用带有导出管的橡皮塞塞紧反应管上端,把热电偶插入热电偶套管内。 3.通入二氧化碳检查系统有无漏气现象,确认不漏气后继续通二氧化碳2-3min赶净系统内的空气。 4.接通电源,以20-25℃/min速度升温,约半小时将炉温升至750℃(褐煤)或800℃(烟煤、无烟煤),在此温度下保持5min。当气压在1013.3±13.3hPa(760±10mmHg)、室温在12-28±℃时,以500mL/min的流量通过二氧化碳。通气2.5min时奥氏气体分析器在1min内抽气清洗系统并取样。停止通入二氧化碳,分析气体中的二氧化碳浓度(若用仪器分析,应在通二氧化碳3min时记录仪器所显示的二氧化碳浓度)。 5.在分析气体的同时,继续以20-25℃/min的速度升高炉温。每升高50℃保温5min,通过二氧化碳并取气样分析反应后气体中的二氧化碳浓度,直到测定温度达1100℃时为止。特殊需要时,测定到1300℃。 七、计算结果和结果报告 1.根据以下关系式绘制二氧化碳还原率与反应后气体中二氧化碳含量的关系曲线: 100(100-a-V) ɑ=————————×100 (100-a)(100+V) 式中:ɑ————二氧化碳还原率,%; a--------钢瓶二氧化碳气体中杂质气体含量,%; V--------反应后气体中二氧化碳含量,%。 注:当钢瓶二氧化碳的纯度改变时,必须重新绘制ɑ与V的关系曲线。 2.根据测得的反应后气体中二氧化碳含量V,从ɑ--V曲线上查得相应的二氧化碳还原率ɑ。 3.结果报告:每个试验做两次重复测定,按GB/T483规定的数据修约规则,将测得的反应后气体中的二氧化碳含量V,修约到小数后一位,从ɑ--V曲线上查得相应的二氧化碳还原率ɑ,将测定结果填入图二所示的表中。以温度为横坐标,ɑ值为纵坐标的图上标出两次测定的各试验结果点,通过各点按最小二乘法原理绘一条平滑的曲线----反应性曲线。将测得结果表和反应性曲线一并报出。 4.精密度:任一温度下两次测定的ɑ值与反应性曲线上相应温度下ɑ值的差值应不超过±3%。 八、仪器的保养、维护 1.硅碳管质脆易碎,安装和使用时须小心轻放。 2.硅碳管电极片用云母片绝缘,接线时或拆卸时必须十分注意检查,防止短路。 3.仪器和炉体要接地,以防漏电。

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