煤的工業(yè)分析之：灰分測定

煤的工業(yè)分析也稱煤的實用分析或技術(shù)分析，其內(nèi)容包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳四項測定。利用工業(yè)分析結(jié)果，可以基本掌握各種煤的質(zhì)量、工藝性質(zhì)及特點，以確定煤在工業(yè)上的實用價值。下面我們就來看看煤的灰分測定吧。

煤中灰分的來源

 煤中灰分，主要來自煤中的礦物質(zhì)，所謂礦物質(zhì)，是指賦予煤中的無機物質(zhì)。煤中礦物質(zhì)又有內(nèi)在與外在的礦物質(zhì)之分。內(nèi)在礦物質(zhì)是在成煤過程中形成的，由植物本身所含技術(shù)元素所組成的，成為原生礦物質(zhì)；在成煤過程中，由外界混入的礦物質(zhì)，稱為次生礦物質(zhì)，它們易用機械或洗選方法去除。

由原生與次生礦物質(zhì)所形成的灰分，稱為內(nèi)在灰分；而由外來礦物質(zhì)所形成的灰分，稱為外在灰分。

煤中礦物質(zhì)與灰分呈線性相關(guān)。煤中 礦物質(zhì)越多，則灰分含量越高，發(fā)熱量越低，燃燒穩(wěn)定性越差，排渣量越多，同時還得增加磨煤機的能耗，引發(fā)與加劇鍋爐結(jié)渣，增加除塵與灰渣處理機利用難度等。一般灰分每增加2，發(fā)熱量降低100kca1/kg左右；灰分每增加1，焦炭強度下降2，高爐生產(chǎn)能力下降3，石灰石用量增加4。

煤在灰分測定中的變化

 煤中礦物質(zhì)是指除水分以外的所有礦物質(zhì)，它們是由各種硅酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽、氧化亞鐵等礦物所組成。

所謂灰分，具體說就是指煤中所有可燃成分燃燒以及煤中礦物質(zhì)在灰化溫度下產(chǎn)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)生成的殘渣。

煤在灰化過程中，即在測定灰分時規(guī)定的（815±10）℃內(nèi)所發(fā)生的主要變化是：各種礦物質(zhì)先后失去結(jié)晶水，低于500℃時，硫化物分解生成二氧化硫；高于500℃后，碳酸鹽礦物分解。

標準中規(guī)定的煤樣灰化溫度（815±10）℃，實際上就是碳酸鹽分解而硫酸鹽尚未分解的溫度。了解煤樣在815℃內(nèi)加熱所發(fā)生的各種變化，有助于正確掌握灰分測定的技術(shù)要點，提高測定結(jié)果的可靠性。

灰分的測定的方法

 灰分的測定方法有兩種：緩慢灰化法和快速灰化法。緩慢灰化法為仲裁法；快速灰化法為例常分析方法。

　　(1)緩慢灰化法：稱取1g空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，以一定的速度加熱到815±10℃，灰化并灼燒到質(zhì)量恒定，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為灰分產(chǎn)率。
　　(2)快速灰化法：有兩種方法。種方法是將裝有煤樣的灰皿放在預(yù)先加熱至815±10℃的灰分快速測定儀的傳遞帶上，煤樣自動送入儀器內(nèi)灰化，然后送出，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為灰分產(chǎn)率。第二種方法是將裝有煤樣的灰皿由爐外逐漸送入預(yù)先加熱至815±10℃的馬弗爐中灰化并灼燒至質(zhì)量恒定，以殘留物的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)作為灰分產(chǎn)率。

空氣干燥煤樣的灰分按如下公式計算： 
　　A ad=(m1/m)×100
　　式中：Aad—空氣干燥煤樣的灰分產(chǎn)率，；
　　m1—殘留物的質(zhì)量，g；
　　m—煤樣的質(zhì)量，g。

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