中控入炉煤粉、飞灰和煤渣的分析操作规程

1、乳源东阳光氟有限公司支持性文件中控入炉煤粉、飞灰和煤渣的分析操作规程范围和目的1.1本规程适用于给煤器前入炉煤粉、飞灰和煤渣的检验项目1.2制定本规程的目的是使检验工作规范化，以便检验工作及时、准确、有序 进行，确保入炉煤粉、飞灰和煤渣符合锅炉燃煤的工艺指标要求，为煤锅炉的 正常、安全运行提供参数。引用标准2.1GB/T 483-2007煤炭分析试验方法一般规定。2.2GB/T 211-2007煤中全水分的测定方法。2.3GB/T 212-2008煤的工业分析方法。2.4GB/T 213-2008煤的发热量测定方法。2.5GB/T 214-2007煤中全硫的测定方法。2.6GB/T 476-2

2、008煤中碳和氢的分析方法。2.7GB/T 474-2008煤样的制备方法。2.8DL/T 567.6-95飞灰和炉渣可燃物测定方法米样和检验规则3.1采样按照煤炭分析样品的采样和制样操作规程实施。3.2分析试样取样前，应将煤样充分混均匀；取样时，应尽可能从煤样容器的 不同部位，用多点取样法取出。3.3水分煤样应装入不吸水、不透气的密闭容器中，一般分析煤样应在达到空 气干燥状态后装入严密的容器中。3.2检验规则3.2.1分析实验室用水应符合GB/T 6682二级水的规定；标准溶液的配制和标 定方法应符合GB/T 601的规定；所用辅助溶液由化验员按照品检科辅助溶 液配制规程配制。标准溶液和辅助

3、溶液除特殊说明外保质期为2个月，若有 浑浊沉淀出现，则弃去重新配制。3.2.2除特别要求者外，每项分析项目对同一煤样进行2次测定。3.2.3全水分应在煤样制备后立即测定。3.2.4凡末位有效数字后面的第一位数字大于5,则在其前一位增加1,小于5 则弃去；凡末位有效数字后面一位数字等于5，而5后面的数字并非全为0， 则在5的前一位上增加1； 5后面的数字全部为0时，如5前面为奇数，则在 5的前一位上增加1,如前面一位为偶数（包括0），则将5弃去。所拟舍弃的 数字，若为两位以上时，不得连续进行多次修约，应根据所拟舍弃数字中左边 第一个数字的大小，按上述规则进行一次修约。3.2.5煤炭分析结果，取2

4、次重复测定值的算术平均值，按3.2.4修约规则修约， 有效数字的保留位数按GB/T 483-2007中7.3.2规定保留。检验方法4.1全水分/内水分4.1.1方法原理一定质量的粒度13mm的煤样，在温度不高于40C的环境下干燥至质量恒定， 再将煤样破碎至粒度3mm,于（105110） C下，在空气流中干燥至质量恒重。 根据煤样两步干燥后的质量损失计算出全水分。4.1.2仪器及试剂4.1.2.1空气干燥箱：带有自动控温和鼓风装置，能控制温度在（3040）C和 （105110）C范围内，有气体进、出口，有足够的换气量，如每小时可换气5次以上。4.122浅盘：由镀锌铁板或铝板等耐热、耐腐蚀材料制成

5、，其规格应能容纳500g煤样，且单位面积负荷不超过1g/cm2。4.1.2.3玻璃称量瓶：直径70m皿，高（3540） mm，并带有严密的磨口盖。4.1.2.4分析天平：分辨率0.1mg。4.1.2.5工业天平：分辨率0.1g。4.1.2.6干燥器：内装变色硅胶。4.1.2.7 流量计：量程（1001000） ml/min。4.1.2.8干燥塔：容量250mL，内装变色硅胶。4.1.2.9变色硅胶：符合GB/T 7822要求。4.1.3.1外水分的测量在预先干燥和已称量过的浅盘内迅速称取13mm的煤样（50010）g，准确至 0.1g，平摊在浅盘中，于环境温度中干燥至质量恒定（连续干燥1h,质

6、量变化 不超过0.5g），记录恒重后的质量，准确至0.1g。按下面公式计算其外在水分：m - m1 X100煤样的外在水分，%；m煤样的外在水分，%；m称取的煤样质量，g；煤样干燥后的质量，go4.1.3.2内水分的测量在外水分测量煤样干燥称量后，立即将煤样破碎至3mm，在预先干燥和已称量过的称量瓶内迅速称取（101） g煤样，准确至0.001g，平摊在称量瓶中。打开称量瓶的盖子，放入预先通入已加热至（105110）C的通氮干燥箱中， 氮气每小时换气15次以上。烟煤干燥1.5h褐煤和无烟煤干燥2h。从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖子，在空气中放置约5min,然后放入干 燥器中，冷却至室温，称量

7、，准确至0.001g。进行检查性干燥，每次30min,直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g 或质量增加时为止。子后一种情况下，采用质量增加前一次的质量作为计算依 据。内在水分在2%下时，不必进行检查性干燥。按下面公式计算内在水分：Minhx Minh式中:M煤样的内在水分，%；inhm2m2m3称取的煤样质量，g；煤样干燥后的质量，go4.1.1.4分析结果的表述按下面公式计算全水分:100 MM = M +f x Mt/100inh式中:M煤样的全水分，%;tM 煤样的外水分，%；fM煤样的内水分，。inh4.2灰分4.2.1方法原理称取一定质量的一般分析试样，放入马弗炉中，以一定

8、的速度加热到 （81510）C，灰化并灼烧至质量恒重。以残留物的质量占试样的质量分数作 为煤样的灰分。4.2.2仪器及试剂4.2.2.1马弗炉：炉膛具有足够的恒温区，能保持温度为（81510）C。炉后壁 的上部带有直径为（2530） mm的烟囱，下部离炉膛底（2030） mm处有一 个插热电偶的小孔。炉门上有一个直径为20mm的通气孔。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至每年测定一次。温度计至少每年校 准一次。4.2.2.2灰皿：瓷质，长方形，底长45mm，底宽22mm，高14mm （见图1）。图14.2.2.3干燥器：同上。4.2.2.4分析天平：同上。4.2.2.5耐热瓷板或石棉板。4.

9、2.3分析步骤4.2.3.1在预先灼烧至恒重的灰皿中，称取粒度0.2mm的一般分析煤样（10.1）g,精确至0.0002g，均匀摊平在会皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。 423.2将灰皿送入炉温不超过100C的马弗炉恒温区中，关上炉门并使炉门留 有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500C，并在 此温度下保持30min。继续升温至(81510)C，并在此温度下灼烧1h。4.2.3.3从炉膛中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在冷空气中冷却5min 左右，移入干燥器中冷却至室温后称重。4.2.3.4进行检查性灼烧，温度为(81510)C，每次20min，直到

10、连续两次灼 烧后的质量变化不超过0.0010g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。 灰分小于15.00%时，不必进行检查性灼烧。4.2.4分析结果的表述按下面公式计算煤样的空气干燥基灰分：mA 二x100 ad m式中：空气干燥基灰分的质量分数，%; ad称取的一般分析用煤样的质量，g；灼烧后残留物的质量，go4.3挥发分 4.3.1方法原理称取一定质量的一般分析用煤样，放于带盖子的瓷坩埚中，在(90010) C下, 隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的质量分数，减去该煤样的水 分含量作为煤样的挥发分。4.3.2仪器及试剂4.3.2.1挥发分坩埚：带有配合严密盖的瓷坩埚，形状和尺

11、寸如图2o*331*3311t11QV/VV1iIV/7/g4.322马弗炉：同上。4.3.2.3坩埚架：用镍铬丝或其它耐热金属丝制成。其规格尺寸以能使所有的坩埚在马弗炉恒温区内，见图3。单位为毫米4.3.2.4坩埚架夹子。4.3.2.5干燥器：同上。4.326分析天平：同上。4.3.2.7 秒表。4.3.3分析步骤4.3.3.1在预先于900C温度下灼烧至质量恒重的带盖子瓷坩埚中，称取粒度小 于0.2mm的一般分析用煤样（l0.01）g,精确至0.0002g,然后轻轻振动坩埚, 使煤样摊平，盖上盖子，放在坩埚架上。433.2将马弗炉预先加热至920C左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的坩埚架 送

12、入恒温区，立即关上炉门并计时，准确加热7min。坩埚及坩埚架放入后， 要求炉温在3min内恢复至（90010）C，此后保存在90010）C，否则此次 试验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。4.3.3.3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 温后称重，精确至0.0002g。4.3.4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型（粉末）：全部是粉末，没有互相粘着的颗粒；2型（粘着）：用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团快轻轻一 碰即成粉末。3型（弱粘结）：用手指轻压即成小块。4型（不熔融粘结）：以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下面

13、稍 有银白色光泽。5型（不膨胀熔融粘结）：焦渣形成扁平的块，煤粒的界线不易分清，焦渣上 表面有明显银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。6型（微膨胀熔融粘结）：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泡（或小气泡）。7型（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型（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。4.3.5分析结果的表述按下面公式计算煤样的空气干燥基挥发分:mV = ix-Mad mad式中:VadVad空气干燥基挥发分的质量分数，%般分析用煤样的质量，g；煤样加热后减少的

14、质量，g;M M 一ad4.4固定碳般分析用煤样的水分，。固定碳可按下面公式计算:FC 二 100 - (M A + V )adad ad ad式中：FC 空气干燥基固定碳的质量分数，%；adM 一般分析用煤样水分的质量分数，%；adA 空气干燥基灰分的质量分数，%；adV 空气干燥基挥发分的质量分数，。ad4.5全硫4.5.1方法原理煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成硫氧化物，其中二氧化硫被碘化钾溶液吸收，以点解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定，根据电解所消耗的电量计算煤中全硫的含量。4.5.2仪器和试剂4.521电解液：称取碘化钾（GB/T 1272）、溴化钾（GB/T 649

15、）各5.0g，溶于 （250300） mL水中并在溶液中加入冰乙酸（GB/T 676）10mL。4.5.2.2三氧化钨：4.5.2.3变色硅胶：工业品4.5.2.4氢氧化钠：化学纯4.5.2.5燃烧舟：素瓷或刚玉制品，装样部分长约60mm,耐温1200C以上。4.5.2.6库伦测硫仪：4.5.3分析步骤：4.5.3.1试验准备4.5.3.1.1将管式高温炉升温到1150C，用另一组铂铑-铂热电偶高温计测定燃 烧管中高温带的位置、长度及500C的位置。4.5.3.1.2调节送样程序控制器，是煤样预分解及高温分解的位置分别处于500 C 和 1150C 处。4.5.3.1.3在燃烧管出口处充填洗净

16、、干燥的玻璃纤维棉;在距出口端约（80100） mm处充填厚度约3mm的硅酸铝棉。4.5.3.1.4将程序控制器、管式高温炉、库仑积分器、电解池、电磁搅拌器和空 气供应及净化装置组装在一起。燃烧管、活塞及电解池之间连接时应口对口紧 接，并用硅橡胶管密封。4.5.3.1.5开动抽气和供气泵，将抽气流量调节到1000mL/min,然后关闭电解池 与燃烧管间的活塞，若抽气量能降到300mL/min以下，则证明仪器各部件及各 接口气密性良好，可以进行测定；否则检查仪器各个部件及其接口情况。4.532仪器标定4.5.321按GB/T 212测定煤标准物质的空气干燥基水分，计算其空气干燥基 全硫s标准值。

17、t ,ad4.5.322按照465步骤，用被标定仪器测定煤标准物质的硫含量。每一标准 物质至少重复3次，以3次测定值的平均值为煤标准物质的硫测定值。4.5.323将煤标准物质的硫测定值和空气干燥基标准值输入测硫仪或仪器自动 读取，生成校正系数。4.5.4标定有效性核验另外选取（12）个煤标准物质或者其他控制样品，用被标定的测硫仪按照4.6.5 步骤测定其全硫含量。若测定值与标准值之差在标准值的不确定度范围内，说 明标定有效，否则应查明原因，重新标定。4.5.5测定步骤4.5.5.1将管式高温炉升温并控制在（115010）C。4.5.5.2开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000mL/min

18、。在抽气下，将 电解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。4.5.5.3在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按照465.4所述进行终点电位调 整试验。如试验结束后库仑积分器的显示值为0,应再次测定，直至显示值不 为0。4.5.5.4在瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（0.050.005） g （称准 至0.0002g），并在煤样上盖一薄层三氧化钨。将瓷舟放在送样的石英托盘上， 开启送样程序控制器，煤样即自动送进炉内，库仑滴定随即开始。试验结束后, 库仑积分器显示出硫的毫克数或质量分数。4.5.6标定检查仪器测定期间应使用煤标准物质（建议每1015次测定后）对测硫仪的稳定性 和标定的有效性进行核

19、查，如果煤标准物质或者其他控制样品的测定值超出标 准值的不确定度范围（控制限），应按上述步骤重新标定仪器，并重新测定自 上次检查以来的样品。4.5.7结果计算的表述当库仑积分器最终显示数为毫克数时，全硫质量分数按下式计算mS =X100t, adm式中：St d 一般分析煤样中全硫质量分数，%；t, adm 1库仑积分器显示值，单位为毫克（mg）；m 煤样质量，单位为毫克（mg）。4.6弹筒发热量4.6.1.方法原理单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，其燃烧后的物质组成为氧气、氮气、二氧化碳、硝酸和硫酸、液态水以及固态时放出的热量。4.6.2仪器及试剂4.6.2.1氧气：至少99.5%纯

20、度，不含可燃成分，不允许使用电解氧；压力足以 使氧弹充氧至3.0MPa。4.6.2.2苯甲酸：基准量热物质，二等或二等以上，其标准热值经权威计量机构 确定或可以明确溯源到权威计量机构。4.6.2.3微机全自动量热仪：符合国标GB/T213-20034.624氧弹：由耐热、耐腐蚀的镍铬钼合金钢制成，需具备三个主要性能：4.624.1不受燃烧过程中出现的高温和腐蚀性产物的影响而产生热效应；4.624.2能承受充氧压力和燃烧过程中产生的瞬间高压；4.624.3试验过程中能保持完全气密。4.625燃烧皿：保证试样燃烧完全而本身不受腐蚀和产生热效应。规格采用高17mm-18mm、底部直径 19mm-20

21、mm,直径上部直径 25mm-26mm，厚 0.5mm。4.6.2.6压力表：压力表由两个表头组成，一个指示氧气瓶中的压力，一个指示 充氧时氧弹内的压力。表头上应装有减压阀和保险阀。压力表通过内径12） mm的无缝筒管与氧弹连接，或通过充氧装置连接，以使导入氧气。4.627氧气导管：内径（12） mm的无缝铜管。4.628点火装置：点火采用（1224）V的电源，可由220V交流电源经变压器 供给。线路中应串联一个调节电压的变阻器和一个指示点火情况的指示灯或电 流计。点火电压应预先试验确定。方法：接好点火丝，在空气中通电试验。在熔断式 点火的情况下，调节电压使点火丝在1s-2s内达到亮红；在棉线

22、点火的情况下， 调节电压使点火丝在4s-5s内达到暗红。电压和时间确定后，应准确测出电压、 电流和通电时间，以便计算电能产生的热量。如采用棉线点火，则在遮火罩以上的两电极柱间连接一段直接约0.3mm的溴 铬丝，丝的中部预先烧成螺旋数圈，以便发热集中。4.629计时器：能指示10s的秒表。4.6.2.10分析天平：感量0.1mg。4.6.2.11工业天平：载量（45） kg，感量0.5g。4.6.3分析步骤4.631按使用说明书安装调节热量计。4.6.3.2在燃烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（0.91.1） g,准确到 0.0002g。4.6.3.3在熔断式点火情况下，取一段已知质量

23、的点火丝，把两端分别接在氧弹 的两个电极柱上，弯曲点火丝接近试样，注意与试样保持良好接触或保持微小 的距离（对易飞溅和易燃的煤）；并注意勿使点火丝接触燃烧皿，以免形成短 路而导致点火失败，甚至烧毁燃烧皿。同时还应注意防止两极间以及燃烧皿与 另一电极之间的短路。在非熔断式点火的情况下，当用棉线点火时，把已知质 量的棉线的一端固定在已连接到两电极柱上的点火导线上（最好加紧在点火导 线的螺旋中），另一端搭接在试样上（根据试样点火的难易调节搭接的程度。 对于易飞溅的煤样，应保持微小的距离）。往氧弹中加入10mL蒸馏水，小心 拧紧氧弹盖，注意避免燃烧皿和点火丝的位置因受震动而改变，往氧弹中缓缓 充入氧气

24、，直至压力到（2.83.0） MPa，达到压力后的持续充氧时间不得少于 15s （如果不小心充氧压力超过3.2MPa，停止试验，放掉氧气后重新充氧至 3.2MPa以下。当钢瓶中氧气压力降到5.0MPa以下时，充氧时间应酌量延长， 压力降到4.0MPa以下时，应更换新的钢瓶氧气。）4.6.3.4按照使用说明书操作仪器，结束后停止搅拌，取出内筒和氧弹，开启放 气阀，放出燃烧废气，打开氧弹，仔细观察弹筒和燃烧皿内部，如果有试样燃 烧不完全的迹象或有炭黑存在，试验应作废。4.635试样结果显示后，校对输入的参数，确定无误后报出结果。4.6.4分析结果的计算4.621冷却校正在自动氧弹热量计中，使用瑞-

25、方（Regnault-Pfandler ）公式计算:C = nvC = nv +ov 一 vt + tn00nt 一 t2n0A-1+t nti 0i=1式中：v 式中：v -0（K / min）对应于终点时内外筒温差的内筒降温速度，单位为开尔文每分（K / min）t0tnt0tn终点时的内外筒温差，单位为开尔文（K）t主期内第i分钟时内筒温度i464.2分析结果的表述:按下式计算空气干燥煤样的弹筒发热量：八EH Kt + h ）（t + h ）+ C（q + q ）Q = mm 0012b, adm式中：Q 空气干燥煤样的弹筒发热量，单位为（J / g ）；b ,adE 热量计的热容量，单

26、位为J/ K）；q 1 点火热，单位为j ；q 2添加物如包装纸等产生的总热量，单位为j ； m 试样质量，单位为g ；H 贝克曼温度计的平均分度值，使用数字显示温度计时，H = 1； h 0 10的毛细孔径修正值，使用数字显示温度计时，h0 = 0 ；htm的毛细孔径修正值，使用数字显示温度计时，h = 0。mmm4.6.5热容量和仪器常数标定465.1计算发热量所需热容量e和恒温式热量计法中计算冷却校正值所需的 vC -关系曲线或仪器常数k和A通过同一试验进行标定。465.2在不加衬垫的燃烧皿中称取经过干燥和压片的苯甲酸，苯甲酸片的质量以 0.9g1.1g 为宜。465.3根据所用热量计的

27、类型，按照发热量测定的相应步骤准备氧弹和内、外 筒，然后点火和测量温升。在开始搅拌5min后准确读取一次内筒温度（T。）， 经10min后再读取一次内筒温度（t）.随后即按发热量测定步骤点火，记下外 筒温度5 ）和露出柱温度（t）,并继续进行到得出终点温度（t）。然后再继 TOC o 1-5 h z 1en续搅拌10min并记下内筒温度（T ），试验即告结束。n4.6.5.4根据观测数据，计算出v、v和对应的内、外筒温差（t-1）。热容量标0 nj定试验结束之后，列出v、v及对应的内、外筒温差（见下表）。0n表1 v、v和对应的内、外筒温差（t t.）0 n jvL)jT -1T +1v 二

28、000 t0 102jt - Tt + Tv nnnn tn102j以v为纵坐标，以t -1为横坐标作出v（t-t ）关系曲线（如下图）计算出k和A。 jJ.gE立岂JS逼就把宦465.5热容量标定中硝酸形成热可按下式求得:q = Q x m x 0.0015n式中:q硝酸形成热，单位为焦耳（J ）nQ苯甲酸的标准热值，单位焦耳每克（J / g）苯甲酸的用量，单位为克（g）0.0015苯甲酸燃烧时的硝酸形成热校正系数 4.6.5.6 校正465.7热容量计算按照下式计算：E =QX丫+阳牛 3H Kt + h 丿一“ + h 丿+ Cn n00465.8热容量标定一般应进行5次重复试验。计算5

29、次重复试验结果的平均值 和相对标准差，其相对标准差不应超过0.20%；若超过0.20%，再补做一次试 验，取符合要求的5次结果的平均值，修约至1 j/k，作为该仪器的热容量。若任何5次结果的相对标准差都超过0.20%，则应对试验条件和操作技术仔细 检查并纠正存在问题后，重新进行标定，舍弃已有的全部结果。465.9在使用新型量热计前，需确定其热容量的有效工作范围。方法是：用苯 甲酸至少进行8次热容量标定试验，苯甲酸片的质量一般从0.7g到1.3g，或 根据被测样品可能涉及的热值范围确定苯甲酸片的质量。在两个端点处，至少 分别做2次重复测定。然后以温升At(/ -1)为横坐标，以热容量e为纵坐标，

30、n 0绘制温升与热容量值的关系图。如果从图中观察到的热容量值在整个范围内没 有明显的系统性变化，该热量计的热容量可视为常数；如果观察到的热容量值 与温升有明显的相关性，用一元线性回归的方法求得E和At的关系式，如下式：E = a + bAt其相对标准差不应超过0.20%。除了燃烧不完全的试验结果必须舍弃，所有的 结果都应包括在计算中。如果精密度满足要求，在测定试样的发热量时，就可 根据实际的温升At用公式计算或查图来确定所用的热容量值。如果精密度不能 满足要求，应查找原因，解决问题后进行一组新的标定。4.6.5.10热容量标定值的有效期为3个月，超过此期限时应重新标定。但有下 列情况时，应立即重测：4.6.5.10.1更换热温度计；4.6.5.10