5-关于煤的空气干燥状态的探讨(国网能源阜康发电公司)

关于煤的空气干燥状态的探讨[摘要]

对影响制备一般分析煤样的空气干燥时间进行试验分析，得到了煤样达到空气干燥状态的最佳试验条件。[关键词]空气干燥水分干燥时间煤样引言空干基分析煤样的制备是工业分析的基础，煤样的制备方法首先决定空干基水分的测定值，进而影响到工业分析各项数据的准确性。因此空干基煤样的制备是工业分析中至关重要的一步，是决定数据是否准确可靠的关键环节，这里我们就来探讨一下煤样的制备方法。目前华电新疆发电有限公司哈密分公司已装设烟气排放连续监测系统（简称CEMS系统）。为今后大气污染物排放、治理污染以及缴纳排污费提供科学依据。1、概况

国网能源阜康发电公司化验班在对化验员组织煤样采制培训过程中发现煤样制备好后在空气中放置六小时后烘干与制备好后立即烘干，煤样空干基水分与全水分的差距有很大的不同，从而发现所采用的制样方法煤样没有达到空干基状态。2、空气干燥状态的定义空干基是指以空气干燥状态为分析基础，内在水在实际应用中用空气干燥基水分表示更恰当。所谓空气干燥基水分是指煤样与空气湿度达到平衡时保持的水分，该状态就称为空气干燥基状态。国标对空气干燥状态做了量的确定，即当煤样的质量变化不超过0.1%时就认为达到空气干燥状态。3、空干基煤样的制备GB474-2008《煤样的制备方法》中对空气干燥方法作了如下描述:“将煤样摊成薄层,在45～50℃的温度下干燥,例如干燥1h,使煤样的煤样质量变化不超过0.1%,则达到空气干燥状态,煤样也可在0.2mm之前干燥”,煤样在空气干燥状态,如果时间过长会造成煤样在空气中冷却时,煤中水分逸出量低于空气中水分的进入量,因此刚从干燥箱取出时,样品与空气湿度仍未达到平衡状态,需在空气中吸收部分水分量后达到平衡状态,所以干燥后都需要有在空气中冷却平衡的过程,即每隔1h应称量一次,直到重量变化不超过0.1%为止。按照国标煤样的制备程序，从粒度小于1mm的煤样中缩分出100g用于制备分析用煤样；或将粒度小于3mm的煤样，缩分至3.75kg后，如使之全部通过3mm的圆孔筛，则可用二分器直接缩分出不少于100g用于制备分析用煤样。在粉碎成0.2mm的煤样之前，应用磁铁将煤样中的铁屑吸去，在粉碎到全部通过孔径为0.2mm的筛子，并使之达到空气干燥状态，然后装入密闭容器中（装入煤样的量不应超过煤样瓶容积的3/4，以便使用时混合），送交实验室检测。空气干燥基煤样是煤质各项化验分析所采用的最一般分析煤样。空气干燥基煤样就是煤样达到空气干燥平衡状态的煤样，空气干燥基煤样的粒度小于0.2mm。空气干燥基煤样就是将煤样摊开置于实验室大气中进行空气干燥，到连续干燥1h后质量变化不超过总质量的0.1％，即达到空气干燥状态。煤样水分较高时，也可先在温度不超过50℃的干燥中干燥一定时间，然后取出置于实验室大气中使之达到空气干燥平衡状态。4、影响煤样达到空气干燥状态的因素国标GB474-2008《煤样的制备方法》规定，煤样的干燥时间为40℃时不超过4小时，30℃时不超过6小时，磨制煤样前的干燥阶段温度不宜过高，因此这一干燥阶段的温度设定在40℃为宜，不宜超过45℃，易氧化的煤不超过50℃，一方面高温下可造成样品的进一步氧化,另一方面样品的过度干燥,会造成煤中水分与空气中的水分严重失衡,大大加长在空气中的平衡时间。这一阶段时间也不宜过长，时间过长同样会造成煤样的氧化进而影响到空干基水分。综上所述，煤样达到空气干燥状态的条件有三方面，一是干燥温度，二是干燥时间，三是冷却时间。在实验中我们分别选用了二种煤样：1是全水在20%左右的煤样、2是是全水分在10%以下的煤样，并根据表1选用了干燥温度，其中煤样实际空干基水分数据选用了将煤样放在自然环境中使其与空气湿度达到平衡时测得的空干基水分（当日实验室温度19℃，22%湿度），不同温度下试验数据见表2、3表1不同环境温度下的干燥时间环境温度（℃）干燥时间（h）20不超过2430不超过640不超过4表2全水分为19.6%煤样1的试验结果：序号干燥温度（℃）干燥时间（h）冷却时间（h）空干基水分（%）120210.56.482305.50.55.533451.50.55.0944520.54.1954810.58.036481.50.56.24表3全水分为8.8%煤样3的试验结果：序号干燥温度（℃）干燥时间（h）冷却时间（h）空干基水分（%）120210.51.792305.50.51.463451.50.51.2244520.51.1954810.52.336481.50.51.18结论：通过对煤样1、2的实验，我们发现30℃烘干5.5小时，空气中冷却半小时的空干基水分与自然条件下的空干基水分最为接近，其次是48℃烘干1.5小时，空气中冷却半小时，但在电厂实验室煤样制备过程中受到化验工作限制往往没有进行长时间的烘干的条件，另在烘箱中干燥的煤样过程中，我们发现相同质