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煤中水分(shuǐfèn)的测定方法第一页,共20页。煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法(GB/T211-2007)煤中空干基水分(shuǐfèn)的测定方法(GB/T212-2021)内容提要(nèirónɡtíyào)第二页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法化合水:以化合方式同煤中的矿物质结合,是矿物晶格的一部分,如CaSO4•2H2O,105~110℃不能除去。不能测定。游离水:以物理吸附(xīfù)或附着方式与煤结合105~110℃能除去,可测定(外水,内水,全水,空干基水分,最高内在水)一、煤中的水分(shuǐfèn)第三页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法1、外在水分(外水)Mf:——吸附在煤颗粒表面和煤粒缝隙(fèngxì)及非毛细孔中的水实际测定中:煤样达到空气干燥状态时失去的那部分水2、内在水分(内水)Minh:——吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水实际测定中:煤样达到空气干燥状态时保留的那部分水3、最高内在水MHC:——煤的毛细孔中吸附的水达到饱和状态时的内在水分实际测定中:煤在30℃、96%~97%湿度下达到平衡时的内在水分二、常用水分(shuǐfèn)概念第四页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法4、全水分Mt:——煤的外水和内水的总和,代表刚开采、发运及接收时煤的水分5、空气干燥煤样水分Mad:(一般分析煤样水分,空干基水分,分析水)——一般分析煤样与周围空气湿度(shīdù)达到平衡时所含的水分二、常用(chánɡyònɡ)水分概念第五页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法1)煤的变质(biànzhì)程度(煤种)三、与水分值有关(yǒuguān)的因素煤种MtMad褐煤15%~40%5%~30%烟煤5%~20%0.5%~12%无烟煤0.7%~3%年老无烟煤2%~9.5%第六页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法2)环境湿度:湿度大——水分高湿度小——水分低3)制样过程:设备的密封性是否经过干燥煤样储存(chǔcún)方式三、与水分值有关(yǒuguān)的因素第七页,共20页。GB/T211-2007中规定了,三种测定方法:1、两步法:A1(氮气流),A2(空气流)中干燥2、一步法:B1(氮气流),B2(空气流)中干燥3、微波(wēibō)干燥法C氮气流中适用于所有煤种;空气流中适用于烟煤和无烟煤;C法适用于褐煤烟煤其中A1为仲裁法。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法水分(shuǐfèn)测定原理:已知质量的煤样→在105—110℃烘箱中干燥至质量恒定(或在专用微波炉中干燥)→根据质量损失计算煤的水分(shuǐfèn)。第八页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法仪器设备第九页,共20页。2、煤样质量m(g)一、煤中全水分的测定方法——根据不同煤种选用适合的方法;147(g),干燥后总质量m2=29.外在水分(shuǐfèn)Mf其中A1为仲裁法。(105~110)℃氮气/空气流中例:用≤6mm全水分煤样测定全水分,空称量瓶质量m0=20.3、最高内在水MHC:空气中冷却约15min,放入干燥器中,冷却至室温;Mt—全水分,%二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)——吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水=9.2、煤样质量m(g)预先鼓风的并已加热到105-110oC;m—称取煤样的质量,g两步法一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法煤样<13mm环境温度或<40℃空气流中(500±10)g外在水分(shuǐfèn)Mf测定(cèdìng)外在水分后的煤样破碎到<3mm(105~110)℃氮气/空气流中质量恒定内在水分Minh第一步:质量恒定(10±1)g第二步:计算:第十页,共20页。称量干燥冷却、称重检查性干燥通氮干燥(gānzào)测定步骤粒度(lìdù)<6mm预先干燥(gānzào)且称量过的称量瓶;称取(10~12g)称准至0.001g;平摊预先鼓风的并已加热到105-110oC;在鼓风条件下干燥;烟煤2h,褐煤和无烟煤3h开盖烘干取出,立即盖上盖;放5min→干燥器→冷却至室温称量,称准至0.001g每次30min;直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g或质量有所增加为止;水分在2%以下时,不必进行检查性干燥;一、煤中全水分的测定方法一步法第十一页,共20页。设备的密封性湿度大——水分高Mad=m1/m×100%预先干燥(gānzào)且称量过的称量瓶;m1—煤样干燥后失去的质量,g=(m0+m-m2)/m×100%二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)三、与水分值有关(yǒuguān)的因素001g或质量有所增加为止;实际测定中:煤样达到空气干燥状态时失去的那部分水粒度(lìdù)<6mm预先鼓风的并已加热到105-110oC;——吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中的水预先鼓风的并已加热到105-110oC;预先鼓风的并已加热到105-110oC;一步法称量干燥冷却、称重检查性干燥空气(kōngqì)干燥测定步骤粒度(lìdù)<13mm粒度(lìdù)<6mm预先干燥且称量过的浅盘;称取(500±10g)称准至0.1g;平摊预先干燥且称量过的称量瓶;称取(10~12g)称准至0.001g;平摊预先鼓风的并已加热到105-110oC;在鼓风条件下干燥;烟煤2h,无烟煤3h预先鼓风的并已加热到105-110oC;在鼓风条件下干燥;烟煤2h,无烟煤3h开盖烘干取出,立即盖上盖;放5min→干燥器→冷却至室温称量,称准至0.001g浅盘取出,趁热称量(称准至0.1g)每次30min;直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.5g或质量有所增加为止;水分在2%以下时,不必进行检查性干燥;每次30min;直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.01g或质量有所增加为止;水分在2%以下时,不必进行检查性干燥;一、煤中全水分的测定方法第十二页,共20页。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法记录的数据:
1、空称量瓶质量m0(g)
2、煤样质量m(g)
3、干燥后称量瓶+干煤的质量m2(g)结果计算
Mt—全水分,%
m1—煤样干燥后失去的质量,g
m—称取煤样的质量,g公式:Mt=m1/m×100%=(m0+m-m2)/m×100%例:用≤6mm全水分煤样测定全水分,空称量瓶质量m0=20.452(g),煤样质量m=10.147(g),干燥后总质量m2=29.655(g),检查(jiǎnchá)性干燥一次:29.641(g),二次:29.644(g)。该煤样全水分为多少?记录的数据:
1、空称量瓶质量m0(g)
2、煤样质量m(g)
3、干燥后称量瓶+干煤的质量m2(g)结果计算
Mt—全水分,%
m1—煤样干燥后失去的质量,g
m—称取煤样的质量,g公式:Mt=m1/m×100%=(m0+m-m2)/m×100%第十三页,共20页。注意(zhùyì)问题
(1)采集的全水分试样保存在密封良好的容器中,并放在阴凉的地方;(2)制样操作要快,最好用密封式破碎机;全水分煤样送到实验室后立即测定;(3)测定前,应进行总质量核对,进行水分损失补正。(4)称取煤样之前(zhīqián),应将密封容器中的煤样充分混合至少1min。一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法解:Mt=(m0+m-m2)/m×100%=(20.452+10.147-29.641)/10.147×100%=9.4%第十四页,共20页。微波(wēibō)干燥一、煤中全水分(shuǐfèn)的测定方法粒度(lìdù):<6mm(10~12)g按说明书进行适用于烟煤和褐煤第十五页,共20页。二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)仪器设备第十六页,共20页。二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)常用方法(fāngfǎ):空气干燥法(1)要求①煤样:粒度(lìdù)<0.2mm,样重1±0.1g(称准至0.0002g)②干燥温度:105-110℃③干燥时间:烟煤1h;无烟煤1.5h第十七页,共20页。二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)常用(chánɡyònɡ)方法:空气干燥法称量干燥冷却检查(jiǎnchá)性干燥预先干燥过的称量瓶;样重1±0.1g,称准至0.0002g;连瓶带盖一起称;将煤摊平;预先鼓风的并已加热到105-110oC;揭开称量瓶盖,在鼓风条件下烘干;在一直鼓风的条件下,烟煤干燥1h,无烟煤干燥1.5h。立即盖上盖;称准至0.0002g空气中冷却约15min,放入干燥器中,冷却至室温;每次30min;连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.001g或质量有所增加为止;水分在2%以下时,不必进行检查性干燥;(2)分析步骤第十八页,共20页。记录的数据:
1、空称量瓶质量m0(g)
2、煤样质量m(g)
3、干燥后称量瓶+干煤的质量m2(g)结果计算
Mad—空气干燥基水分,%
m1—煤样干燥后失去的质量,g
m—称取煤样的质量,g公式:Mad=m1/m×100%=(m0+m-m2)/m×100%二、煤中空干基(ɡànjī)水分的测定方法(Mad)第十九页,共20页。空干基水分——根据不同煤种选用适合的方法;通氮法:适用于所有煤种空气干燥法:适用于烟煤和无烟煤微波干燥法:适
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