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煤的特性_煤的物理化学特性及测定第四章煤的物理化学特性及其测定对于火电厂的动力煤，除需要了解其化学组成外，还必须了解与其使用有关的物理化学特性，以便在选用燃烧设备、设计燃烧系统、改善或提高燃烧经济性和确保锅炉安全运行等方面提供重要依据。动力煤的主要物理化学特性有：密度、着火性、可磨性、煤粉细度和煤灰的熔融性等。第一节煤的密度一、密度的定义及其表示方法前面已经介绍过，这里不再赘述。二、密度的测定方法根据定义，煤的真（相对）密度TRD定义为在20℃时煤（不包括煤的孔隙）的质量与同温度、同体积水的质量之比。因此，测定煤的真（相对）密度时，应使水完全浸入煤的毛细孔内，通常使用浸润剂如十二烷基硫酸钠溶液；视（相对）密度ARD定义为在20℃时煤（包括煤的孔隙）的质量与同温度、同体积水的质量之比。因此，测定煤的视（相对）密度时，应设法封闭煤的毛细孔防止水浸入，通常使用涂蜡的方法，在煤块的表面上涂一层石蜡。堆积密度是在规定条件下测出的，所以只要严格规定装煤容器的体积和装煤方式，准确称出所装煤的重量，就可换算成定义的堆积密度。1．真（相对）密度的测定按照国际标准GD/T217－1996《煤的真相对密度测定方法》：1）测定步骤1准确称取粒度小于0.2mm空气干燥煤样2g(称准到0.0002g)，通过无颈小漏斗全部移○入密度瓶中。2用移液管向密度瓶中注入浸润剂（十二烷基硫酸钠(化学纯)溶液：20g／L）3mL，并○将瓶颈上附着的煤粒冲入瓶中，轻轻转动密度瓶，放置15min使煤样浸透，然后沿瓶壁加入约25mL蒸馏水。3将密度瓶移到沸水浴中加热20min，以排除吸附的气体。○4取出密度瓶，加入新煮沸过的蒸馏水至水面低于瓶口约lcm处并冷至室温。然后于20○±0.5℃的恒温器中(根据室温情况可适当调整恒温器温度)保持1h(也可在室温下放置3h以上，最好过夜)，记下室温温度。5用吸管沿瓶颈滴加新煮沸过的并冷却到20℃(或室温)的蒸馏水至瓶口，盖上瓶塞，使○过剩的水从瓶塞上的毛细管溢出(这时瓶口和毛细管内不得有气泡存在，否则应重新加水、盖塞)。6迅速擦干密度瓶，立即称出密度瓶加煤、浸润剂和水的质量m1。○7空白值的测定：按上述方法，但不加煤样，不在沸水浴中加热，测出密度瓶加浸润剂、○水的质量m2(在恒温条件下，应每月测空白值一次；在室温条件下，应同时测定空白值)。同一密度瓶重复测定的差值不得超过0.015g。密度瓶2）结果计算真相对密度按下式计算：式中：——干燥煤的真相对密度；md——干燥煤样质量，g；m2——密度瓶加浸润剂和水的质量，g；m1——密度瓶加煤样、浸润剂和水的质量，g。干燥煤详质量按下式计算：式中：m——空气干燥煤佯的质量，g；Mad——空气干燥煤样水分。按GB2l2规定测定，%。在室温下真相对密度按式(3)计算：式中：Kt——t℃下温度校正系数，Kt＝dt／d20。dt——水在t℃时的真相对密度；d20——水在20℃时的真相对密度。Kt值可由下表列出。校正系数Kt表3）精密度真相对密度测定重复性和再现性如下表规定：2在电厂应用最多的是堆密度。一般是将煤样小心地装入或压实于已知质量的容器中称量，根据容器的体积计算堆密度。煤的堆密度测定，可采用容积大小不同的容器（通常为铁制，结构坚固，内表面光滑），一般来说，容器容积越大，测定准确度越高。煤场存煤堆密度的测定煤场存煤，一般煤堆较大，煤在不同部位所承受的压力不同，因而其堆密度也不同。煤场盘煤时既要测定不加压堆密度，用以代表煤层上部的堆密度，又要测定加压堆密度，用以代表煤层下部堆密度。常用的有两种方法：1模拟法测定○先将盛煤样容器（一般为0.8m×0.5m×0.3m）称量，然后装煤至顶部以上，用硬质直板刮平、称量，求出不加压密度，用它代表煤堆上层煤的堆密度。在煤堆中先挖一个坑，将上述容器埋入，用推土机堆满煤并往返压实，然后将盛煤容器取出、刮平、称量，求出压实堆密度，用它代表煤堆下层煤的堆密度。2煤堆挖坑法测定○在煤堆顶面，挖一个0.5m×0.5m×0.5m的小坑，将挖出的煤称量，计算出堆密度。第二节煤的着火点测定一、着火点的含义及其测定意义前面已经介绍过，这里不再赘述。影响煤的着火点变化的关键因素是煤表面氧化，当煤被开采出来后，在运输和贮存过程中，与空气接触便会发生氧化反应，即所谓“风化”。风化后的煤，其着火点下降，同时随着氧化反应释放出来的热，煤的温度会升高，因而当煤严重风化时，会导致煤的自燃。若煤贮存在容器中，甚至会发生爆炸。测定煤的着火点是检验其氧化程度最敏感的方法．它可用以判断煤的自燃倾向。着火点低的煤，其氧化程深，自燃倾向大。煤的着火点是煤炭开采、贮存，动力铺炉设备设计、安装、运行和调节的重要依据。在火电厂中若燃用褐煤和烟煤，在制粉管道或储粉仓中产生积粉时，会因氧化而使温度升高，并有可能使煤