煤炭的挥发分
煤炭的挥发分是指煤中的有机物质受热分解产生的可燃性气体。它是对煤进行分类的主要指标，并被用来初步确定煤的加工利用性质。煤的挥发分产率与煤化程度有密切关系，煤化程度越低，挥发分越高，随着煤化程度加深，挥发分逐渐降低。
挥发分是评定煤质的指标，在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时，挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤，挥发分较多。如果燃烧条件不适当，挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒，俗称“黑烟”;并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物，热效率降低。因此，要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。
煤的挥发分过高，易导致温度的升高而发生自然煤粉燃烧，可能导致制粉系统的破坏，而煤粉与空气的混合物则易引起尘粉爆炸。同时，高挥发分的煤在贮存过程中，也容易自然。
煤的挥发分过低，虽然不会出现上述现象，但锅炉不易着火，着火后又很容易灭火，难以保证锅炉的稳定燃烧，故燃用烟煤的电厂均不希望掺烧无烟煤，如锅炉设计煤源就是无烟煤，那就需要对锅炉系统予以特殊设计，其费用将较燃用烟煤的锅炉大大增加。
电力用煤期望挥发分不要过高，也不要太低，挥发分中等的烟煤如贫煤、瘦煤、贫瘦煤、不黏煤、肥煤等均宜作为电力用煤、电厂选用什么煤，往往受煤炭资源及运输条件的限制，一些特性指标欠佳的煤也只好用作电力燃料而没有太多的选择的余地，这就要求电力系统各部门，特别是电厂要深入掌握各种煤质特性，提高运行、管理水平，一确保锅炉机组的安全经济运行。
挥发分测定方法
方法提要 称取一定量的空气干燥煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在900?10?温度下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样的水分含量(Mad)作为挥发产率。
仪器、设备
挥发分坩埚:带有配合严密的盖的瓷坩埚，形状和尺寸如图所示。坩埚总质量为15,20g。
挥发分坩埚
马弗炉:带有高温计和调温装置，能保持温度在900?10?，并有足够的恒温区(900?5?)。炉子的热容量为当起始温度为920?时，放入室温下的运动坩埚架和若干坩埚，关闭炉门后，在3min内恢复到900?10?。炉后壁有一排气孔和一个插热电偶的小孔。小孔位置应使热电偶插入炉内后其热接点在坩埚底和炉之间，距炉底20,300mm处。 马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少半年测定一次。高温计(包括毫伏计和热电偶)至少半年校正一次。
坩埚架:用镍络丝或其他耐热金属丝制成。其规格尺寸以能使所有的坩埚都在马弗炉恒温区内，并且坩埚底部位于热电偶热接点上方并距炉底20,30mm。
坩埚架
坩埚架夹分析天平:感量0.0001g。
压饼机:螺旋式或杠杆式压饼机，能压制直径约10mm的煤样。
秒
表
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。
干燥器:内装变色硅胶或粒状无水氯化钙(HGB3208)。
分析步骤
用预先在900?温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度为0.2mm
?0.01g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使煤样摊以下空气干燥煤样1
平，盖上盖，放在坩埚架上。 褐煤和长焰煤应预先压饼，并切成约3mm的小块。
将马弗炉预先加热至920?左右。打开炉门，迅速将放有莫过于坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，准确加热7min。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所
?10?，否则此试验作废。加热时间下降，但必须在3min内使炉温恢复至900
包括温度恢复时间在内。
从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)后，称量。
焦渣特征分类 测定挥发分所得焦渣的特征，按下列规定加以区分:
(1)粉状——全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。
(2)粘着——用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末。
(3)弱粘结——用手指轻压即成小块。
(4)不熔融粘结——以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽。
(5)不膨胀熔融粘结——用手指压不碎，焦渣的上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀沟(或小气泡)。
(7)膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。
(8)强膨胀熔融粘结——焦渣上、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。
为了简便起见，通常用上列序号作为各种焦渣特征的代号。
分析结果的计算 空气干燥煤样的挥发分计算:
当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量为2%,12%时，则:
当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于12%时，则:
式中:Vad——空气干燥煤样的挥发分产率，%;
m1——煤样加热后的质量，g
m——煤样的质量，g;
Mad——空气干燥煤样的水分含量，%;
(CO2)ad——空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳的含量(按GB212测定)，%;
(CO2)ad(焦渣)——焦渣中二氧化碳对煤样量的百分数，%。
浙公网安备 33021202002483