Технический анализ угля

0С для каменного угля и антрацита 25 мин. (челнок No2) и 20 мин. (челнок No3), для бурого угля соответственно 15 и 10 мин.
Зольность аналитической пробы испытуемого угля (в%) вычисляют по формуле:
,
где m1 — масса прокаленного челнока, г
m2 — масса челнока с топливом, г
m3 — масса челнока с золой, г...
Зольность каждой пробы определяют параллельно в двух навесках. Различие, допускаемых зависят от зольности.
Если она ниже 10%, то допускаются различия между параллельными определениями в одной лаборатории 0,2%, в разных лабораториях 0,3%, при зольности 10-20% — 0,3 и 0,4%; при зольности 20-25% — 0,4 и 0,5%; при зольности более 25% — 0,5 и 0,7%.
Зольность аналитической пробы на сухую (А d) и рабочую массу в% пересчитывают по формулам:
,,
где и — соответственно массовая доля влаги в аналитической пробе и рабочей влаги в пробе, испытываемого %.
В ряде работ показано, что при определении зольности «соленого» угля с повышенным содержанием щелочных металлов могут возникать существенные ошибки, за счет испарения при температурах 800-830 0С основного количества щелочных металлов и хлора.
https://nowostimira.com/
Рекомендуется для определения зольности такого угля проводить их озоления при температуре 600 0С в течение 3:00.
Поскольку при озолении твердых горючих ископаемых происходит изменение химического состава минеральной части, в результате ее разложения и окисления, то зольность угля отличается от содержания минеральной части угля. Поэтому часто необходимо определять кроме зольности и непосредственный содержание в них минеральных компонентов. Для этого пробы угля обрабатываются разбавленной соляной, а затем плавиковой кислотой, в которых растворяется значительная часть минеральных компонентов, содержащихся в ТГК. Испытания проводят по международному стандарту ISO 602-74. Из примера, приведенного в настоящем стандарте, видно, что разница между зольностью угля и массовой долей минеральных веществ (Мd) в высокозольных углей может достигать 5%.
При определении зольности и массовой доли углерода в органической массе топлива значительное содержание карбонатов в минеральном веществе может быть причиной погрешностей, поскольку при сжигании топлива карбонаты разлагаются и выделяют углекислоту. Массовую долю СО2 в минеральном веществе определяют весовым и объемным методами по международному стандарту ISO 925-75 или ГОСТ 13455-76 путем разложения карбонатов соляной кислотой и улавливания СО2 в поглотителях или в газоизмерительной бюретке.
Для выделения минеральной части угля в последнее время используется способ окисления органических веществ угля в низкотемпературной (до 150 0С) кислородной плазме. В твердом остатке хорошо диагностируются практически все основные минералы, содержащиеся в угле. Сегодня метод исследования состава минеральных примесей с применением низкотемпературной плазмы используется только в научно-исследовательских работах.
Разработка и использование физических методов определения содержания минеральных веществ в угле связана с совершенствованием технологии горного производства, методов обогащения и переработки топлива. Современные методы контроля должны обеспечивать экспрессность, представительность объекта анализируется возможность использования в различных технологических процессах и передачи информации в автоматическую систему управления предприятием. Физические критерии должны быть основаны на различия свойств органической составляющей и минеральных примесей. Такими критериями могут быть: плотность, динамический модуль упругости, прочность, природная радиоактивность угля и минеральных примесей.
На практике наибольшее распространение получили методы, основанные на взаимодействии угля и минеральных примесей с потоками ионизирующего излучений различных энергий. В качестве критерия оценки в них обычно используют плотность угольной массы, содержание органических веществ или различных минеральных компонентов, а также сочетание вышеуказанных показателей. Количественно они оцениваются путем реализации различных схем взаимного расположения источника излучения, детектора и пробы.
Для анализа аналитических проб угля предназначен прибор САР-2-1 основан на обратном отражении рентгеновского излучения.
Для анализа проб угля лабораторной крупности (до 3 мм) используют прибор РКТ-1, основанный на регистрации ослабления гамма-излучения, испускаемого изотопом 241Аm.
Прибор БРА-9 предназначен для одновременного определения в аналитической пробе минеральных веществ и серы при использовании отраженного рассеивания мягкого гамма-излучения от источника 55Fe в сочетании с регистрацией флуоресцентного излучения железа, возбуждается излучениями изотопа 238Pu.
Пробы угля крупностью до 25 мм можно анализировать прибором ЭАЗ. Содержание минеральных веществ оценивается по плотности потокци, направленного вперед гамма-излучения изотопа 241Am. Прибор РАМ-1М предназначен для анализа влажности и содержания минеральных веществ в подвижном потока угля крупностью до 13 мм путем регистрации обратного отражения рентгеновского излучения.
Для непрерывного контроля рядового угля в потоке разработаны установка ВСКЗ-1 и приборы 7 серии РКТП, в которых использованы принцип ослабления жесткого гамма-излучения и направленного вперед гамма-излучения.
По происхождению минеральные компоненты принято делить на внутренние, образовавшиеся из минеральной части первичных растительных материалов, и внешние, состоящие из минеральных частиц, принесенных в торф или уголь извне.
Отсутствует явно выраженная зависимость между обще зольностью и природой и сиупенем углефикации ТГК. Зольность Аd практически для всех видов ТГК колеблется от 0,5 до 40%, для горючих сланцев от 40 до 70-80%. В одном и том же пласте наибольшей зольность имеет фюзинит, найменшоу витринита, а лейптинит занимает промежуточное положение.
Выход летучих веществ
Важнейшей особенностью ТГК является способность к термохимической преобразования при нагревании без доступа воздуха, степень и глубина которых залежатьпры равных условиях от природы, состава, структуры и свойств данного вида ТГК.
Выход летучих веществ является показателем структурных особенностей составных частей ископаемого угля, поскольку характеризует количество термически нестабильных атомных группировок, видщепляються при данной температуре. Определение выхода летучих веществ (V,%) необходимо для оценки практической ценности различных видов угля.
Этот показатель важен для оценки свойств энергетического угля, как характеристика реакционной способности и воспламеняемости топлива, а также для коксующегося угля поскольку он определяет выход кокса и химических продуктов коксования.
При определении выхода летучих веществ необходимо строго соблюдать все условия методик, отраженных в ГОСТ 6382-80 и международном стандарте ISO 562-74, поскольку этот показатель может заметно меняться при изменении условий исследования.
Под летучими веществами ТГК понимают сложную смесь всех газов и парообразных продуктов, образующихся и выделяемых при нагревании ТГК без доступа воздуха до определенной температуры. Стандартом предусмотрен нагрев навески угля (1 г) в фарфоровой тигле с крышкой в ​​течение 7 мин. в заранее разогретой до 850 25 0 муфельной или тигельной печи. Выход летучих веществ с аналитической пробы (Vа,%) определяется по разнице между массой начальной навески угля и массой твердого нелетучего остатка с учетом содержания в нем влаги:
,
где G — масса топлива, г
G1 — потеря массы топлива при нагревании, г
 — массовая доля влаги в аналитической пробе,%.
Выход летучих веществ на сухое беззольное топливо (,%) вычисляют по формуле:
.
Выход летучих веществ каждой пробы определяют в двух навесках. Расхождение между результатами не должна превышать 0,5%, а при> 45% допускается различия до 1%.
Если массовая доля двуокиси углерода карбонатов минерального вещества более 2%, то расчет проводят по формуле:
,%.
Отличие в определении выхода летучих веществ по ISO 562-74 в