煤矸石影响挥发分测定结果的主要因素有哪些

影响挥发分测定结果的主要因素有哪些

挥发分是煤的工业分析中Zui重要的一个指标，也影响挥发分测定的因素很多，主要有加热温度和时间；坩埚材质、大小、厚薄、严密性与坩埚架大小；试样的质量和粒度以及水分测定的准确度和实验操作是否规范等影响。本文将分析挥发份测定中的影响因素，并提出相应的建议，以帮助提高测定结果的准确性。

挥发分与煤的变质程度有密切关系，是一项重要的煤质指标。在我国煤炭分类方案中，就以挥发分作为第一分类指标。挥发分还是煤加工利用的重要指标，根据挥发分产率和测定挥发分后的焦渣特征可初步确定煤的加工利用途径。例如，在电力系统中，挥发分是电站锅炉设计需首先考虑的指标，是火力发电厂入厂煤计价的一个重要参数。入炉煤混配的主要依据、挥发分的高低直接影响电厂制粉系统安全运行及锅炉稳定燃烧。

因此，挥发分的准确测定是非常重要的。

1、加热温度和时间
煤的挥发分测定是一项规范性很强的实验，其测定结果完全取决于认为选定的条件。G B/T 212-2001规定，挥发分是称取一定质量的煤样，置于带盖的坩埚中，在(900±10)℃温度下，隔绝空气加热7min，并经水分校正后的质量损失。可以认为，挥发分是煤在无氧情况下，加热时的热解产物,加热温度和时间决定了煤中有机质和无机矿物质的分解程度。在900℃左右加热7min煤中有机质和无机矿物质的热解反应趋于完全，因而测定结果较稳定；低于规定温度，在规定时间内(7min)可能分解不完全；在规定温度(900±10)℃下如果加热时间少，分解也可能不完全，加热时间过长，会在挥发分析出后，因坩埚内压力下降，空气渗入引起煤样氧化。因此，加热温度和时间，尤其是加热温度是影响挥发分准确测定的重要因素。要准确掌握规定的加热温度，必须保证马弗炉恒温区的温度与指示温度一致，因此，马弗炉要定期校正。
2、坩埚和坩埚架
GB/T212-2001对坩埚的材质、形状、尺寸和质量都作了规定，但由于国内堆场生产厂家众多，所产堆场并不完全符合标准要求，坩埚厚薄不一致，坩埚盖和坩埚配合不严密，坩埚质量超过15g-20g，尤其坩埚与盖配合不严密影响Zui大，特别是对低挥发分煤。煤样加热后期，由于气体析出完毕，坩埚内压力下降，空气渗入，使煤样部分氧化，造成结果偏高。新坩埚应灼烧至质量恒定后方可使用，灼烧过的坩埚如果不立即使用应放在干燥器中备用，否则会吸收空气中水分，其影响程度与空气湿度有关。坩埚架应采用镍铬丝支架，在灼烧过程中不能炸裂掉皮，而且孔要符合要求，太大易晃动；太小灼烧后会和架粘在一起，影响试验顺利进行。为保持热容量一致，每次实验时，坩埚架上应放满坩埚。
3、水分测定
煤的挥发分产率，是煤在(900±10)℃隔绝空气加热7min，并经水分校正后的质量损失。因此煤中水分(Mad)的测定结果直接影响挥发分的准确性。实验发现空气干燥基水分的测定结果对低挥发分煤的影响要比高挥发分煤的影响更明显。在实验中有时会出现空气干燥基水分过低情况，这主要是由于制样不规范造成。
(1)为缩短制样时间，提高干燥温度，使煤样处于干燥或半干燥状态。用这样的煤样磨制分析试样，而装瓶前未达到空气干燥的状态，其测定的水分较实际值低。
(2)为省事和省时，制样人员用作全水分的煤样磨制分析试样，而且该试样装瓶前又未达空气干燥状态，使测定的水分偏低。
(3)某些制样人员认为，煤样磨制成分析试样前已达到空气干燥状态(在温度小于50℃的干燥箱干燥至空干状态),就表明煤样磨制成分析试样后就达到了空气干燥状态。这种看法欠妥。实际上这样的分析试样并未达到空气干燥状态对大量的数据统计、分析发现:用这样的分析试样测得的水分，大部分情况下都比实际的低。
(4)称量瓶从干燥箱取出后未及时放入干燥器中，导致测得的水分比实际的低。
4、样品质量
GB/T212-2001规定的称样量为(1±0.01)g，相对于工业分析其他指标，如水分和灰分的称样量(1±0.1)g，称样量更严。
5、煤样粒度
分析试样粒度应小于0.2mm，粒度达不到要求，就会使结果超差。制样人员要严格按程序制备样品。
挥发份测定是煤炭分析中的重要环节，受到多种因素的影响。为了提高测定结果的准确性，需要严格按照规定条件进行，才能得到准确可靠的数据。