<<
>>

11.3. Определение зольности минерального твёрдого топлива

Стандартный метод определения зольности (ГОСТ Р 55661-2013 «Топливо твёрдое минеральное. Определение зольности») распространяется на лигниты, бурые, каменные угли, антрациты, горючие сланцы, продукты обогащения, брикеты, кокс, термоантрацит, породные прослойки, сопровождающие пласты угля и горючих сланцев.

Суть метода заключается в полном сжигании навески топлива (озолении), прокаливании зольного остатка до постоянной массы при (815±10)°С и определении массы образовавшейся золы. Метод может выполняться двумя способами, различающимися скоростью озоления и, следовательно, общей продолжительностью анализа: медленное и ускоренное озоление. В обоих случаях зольность определяют из аналитической пробы топлива, доведенной до воздушно-сухого состояния. Масса навески топлива составляет 1±0,1 г.

Лодочки (тигли) фарфоровые или кварце­вые должны быть пронумерованы, прокалены до постоянной массы при (815±10)°С и взвешены. Все взвешивания проводят на весах с пределом допускаемой погрешности ±0,1мг. Лодочки (тигли) всегда должны храниться в эксикаторе с осушающим веществом. Перед каждым взятием навески масса лодочки (тигля) уточняется. Размеры лодочки (тигля) должны быть такими, чтобы слой топлива не превышал 0,15 г/см2.

При медленном озолении тигли или прямоугольные лодочки с навесками помещают в холодную муфельную печь, затем за 60 мин поднимают температуру до 500°С и поддерживают эту температуру в течение 60 мин при озолении бурых углей, лигнитов и горючих сланцев или в течение 30 мин при озолении каменных углей и антрацитов. Далее продолжают нагрев печи до (815±10)°С и выдерживают при этой температуре не менее 60 мин (табл. 11.2).

Допускается (альтернативно) использовать две муфельные печи. В первую холодную муфельную печь помещают тигли с навесками топлива, постепенно поднимают температуру до 500°С и выдерживают при этой температуре в соответствии с табл.

11.2. После этого тигли с навесками переносят во вторую муфельную печь, предварительно нагретую до (815±10)°С, где прокаливают зольные остатки.

Проводят контрольные прокаливания при (815±10)°С в течение нескольких 15-минутных периодов до тех пор, пока изменение массы после очередного контрольного прокаливания станет не более 0,001 г.

Таблица 11.2 – Температурный режим (мин) в муфельной печи при медленном озолении

Температура, °С Бурые угли,

горючие сланцы

Каменные угли, антрациты
До 500 60 60
500 60 30
815±10 60 60

Сущность ускоренного озоления с естественной вентиляцией заключается в постепенном продвижении лодочек с навесками в муфельную печь, на­гретую до (815±10)°С при озолении углей и до (865+10)°С – при озолении горючих сланцев. Лодочки помешают на пластину из жаропрочного мате­риала, устанавливают их у края рабочего пространства печи в зоне пониженной температуры. В таком положении при открытой дверце печи пластину выдерживают 3 мин при озолении углей или 5 мин при озолении горючих сланцев. Затем пластину с лодочками продвигают внутрь муфеля со скоростью 2 см/мин, закрывают дверцу печи и прокаливают зольные остатки бурых углей и горючих сланцев 20-25 мин, каменных углей и антрацитов – 25-35 мин.

Контрольные прокаливания продолжительностью по 15 мин проводят до достижения постоянной массы золы, т.е. до тех пор, пока разность между результатами двух последовательных взвешиваний станет менее 1 мг.

Расчёт зольности одинаков при медленном и ускоренном озолении.

Зольность аналитической пробы твёрдого топлива (Аa) вычисляют по формуле:

Аa = (m3 – m1)/(m2 – m1)?100, (11.10)

где m1 – масса пустой лодочки (тигля), г;

m2 – масса лодочки (тигля) с навеской топлива, г;

m3 – масса лодочки (тигля) с золой, г.

Результат анализа, представляющий собой среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, рассчитывают до второго и округляют до первого десятичного знака.

Результаты, полученные данными методами, выражены на аналитическое состояние топлива.

Методы определения зольности с медленным и ускоренным озолением по точности результатов равноценны. Прецизионность методов определения зольности оценивается сходимостью и воспроизводимостью.

В табл. 11.3 представлены максимально допускаемые расхождения между результатами определения зольности стандартными методами.

Таблица 11.3 – Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов определения зольности

Зольность, %

Максимально допускаемые расхождения между резуль­татами (рассчитанными на одинаковую массовую долю влаги топлива)
Сходимость Воспроизводимость
До 10 0,2% абсолютных 0,3% абсолютных
10 и более 2,0% от среднего результата 3,0% от среднего результата

<< | >>
Источник: Самойлик В.Г.. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: [монография] / В.Г. Самойлик. – Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи,2016. – 308 с.. 2016

Еще по теме 11.3. Определение зольности минерального твёрдого топлива:

  1. Содержание
  2. 6.1. Опробование топлива
  3. 6.2. Виды проб
  4. 6.3. Отбор проб
  5. Определение группового состава твёрдых горючих ископаемых является традиционным методом их исследования.
  6. 10.4. Определение максимальной влагоёмкости бурых и каменных углей, антрацитов
  7. Глава 11. ЗОЛЬНОСТЬ ТВЁРДОГО ТОПЛИВА
  8. 11.1. Общие представления о минеральных примесях и зольности ТГИ
  9. 11.2. Определение зольности торфа и продуктов его переработки
  10. 11.3. Определение зольности минерального твёрдого топлива
  11. Глава 12. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА КАРБОНАТОВ
  12. Одно из основных свойств твёрдых топлив – способность к разложению (деструкции) их органической массы при нагревании без доступа воздуха.
  13. Собственно элементарной (свободной) серы в твёрдом топливе не содержится или её содержание очень мало...