煤炭的卡数和质量如何鉴别
煤炭的好坏,不外呼煤质,矸石,含硫,水分所决定的。首先,煤质的的判断,应该从强度,硬度着手;矸石,以片状和颗粒状分类,以颜色的深浅划分;硫,以高,中,低区别;水分,以5%为界。
现在,就以6000的,含硫为1以下,3公分以下的无烟粉煤来讲。
取样。在煤堆取样,不应少于20个点。每个点的深度不少于50厘米,最后带走的样品不少于5公斤。
1、抓一把,用力捏。一般是强度,硬度越好的,媒质越好。
2、抓一把,摊在手心里,仔细看,如果有矸石,而且矸石是成颗粒状。就先看大于1厘米的矸石,有几颗。如果超过3颗,发热没有6000。如果没有大的,再看小于1厘米的矸石有几颗,如果超过7颗,也没有6000。如果矸石是片状,不用看,没有6000。矸石的颜色越深,含硫越高,反之,就低。
3、含硫主要是看煤块中的铜线和单独的铜晶体。0.5以下的含硫是看不的明显的硫的。0.5----0.7,在煤块上有1至2丝铜丝或一小节暗硫。0. 7---0.99的,有三丝以下的铜丝或2小节以下的暗硫。1---1.5,有明显的铜线,铜晶体或者有3至4节暗硫。1.5---2,有明显的铜晶体,有单个的铜晶体出现,暗硫不少于5节。2---3有明显的大个铜晶体。
一般煤分为高2以上,中1---2,低1以下。如何简单的区分。简单的办法:抓一把煤,捏几下,扔掉,看手上的残留煤粉,再搓几下,颜色越深,硫越高。黑得发亮的,不用说是高硫煤,瓦灰色,颜色浅的,是中硫。颜色搓不变的,是1以下的,并且,硫越低,残留在手上的煤粉越少。抓一大把,冲洗干净,对着太阳,你会看到彩虹,彩虹越漂亮,美丽。含硫越高,反之就低。抓一把,扔在燃烧的火里,迅速的把头伸过去。0.5以下的,基本没有什么味道,低 0.5---1的没有多大的味道,1---2的,有呛人的味道,高硫的,呛人得很。
4、水分的识别,抓一把,捏一下,自然的松开。如果手心里的煤自然的散开,从手指缝隙漏出,没有明显的湿润感,这个水分应该就是5%。如果煤有成跎,但没有超过1/3,应该是6%,超过2/3是7%,煤砣上有手指印,8%,有水滴9%。
水分的多少是非常重要的,虽然在短时间里对媒质没有什么影响,但时间长了,特别是发热量,有非常大的影响。
一般来说,煤炭的卡数是比较固定的,这里是指某一个固定的地方所产的煤炭,因为即是是同一种煤,要是产地不同,卡数也会有所不同,一般来说,你所使用的煤炭的卡数如果是由实验室测定的,那就应该是该种煤炭的最高卡数了,你在实际的生产中,燃烧煤炭的卡数很难达到实验室所测定的卡数,只能接近而已,在实际生产中,要提高卡数,也就是尽量让煤炭充分燃烧,一般的办法有加大助燃空气的输入量,或者增加助燃空气的含氧量,还有就是把煤炭由固体改为粉末状,这些作法都能使煤炭充分燃烧!
a.煤的弹筒发热量(Qb) 煤的弹筒发热量,是单位质量的煤样在热量计的弹筒内,在过量高压氧(25~35个大气压左右)中燃烧后产生的热量(燃烧产物的最终温度规定为25C)。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的,因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如:煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮,在空气中燃烧时,一般呈气态氮逸出,而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸,这一化学反应是放热反应。另外,煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出,而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3,SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以,煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此,实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 b.煤的高位发热量(Qgr) 煤的高位发热量,即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。 应该指出的是,煤的弹筒发热量是在恒容(弹筒内煤样燃烧室容积不变)条件下测得的,所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的(大气压不变),其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4~20.9J/g,实际中当要求精度不高时,一般不予校正。
与煤种有关,低变质程度的煤易发生氧化,即掉卡,但氧化只会在煤的表层,采样时如果只采表层煤样,差距肯定会很大的,另外,有的煤燃点低易燃,也是造成煤掉卡的原因。
最上层:冷却层---煤堆的表层,约0.5~1.5m厚,该层煤较松散,与空气接触充分,虽发生氧化反应,但散热条件好,所以不会发生自燃。
中间层:氧化层---该层位于冷却层以下,厚度在1~4m左右,具备煤自燃的所有条件,达到自然发火期即会自燃。
最底层:窒息层---该层位于氧化层以下,煤层相对压实,供氧不充分,且含水率较高,氧化程度较低,不易发生自燃。
煤在自然堆放时,一般中心部位处颗粒较细,越往四周颗粒越粗,相应的,从中心往四周,空隙越来越大,通风散热条件越来越好,冷却层和氧化层越来越厚。自燃一般发生在氧化层。同时伴随着温度升高、冒热气、冒烟等现象。当发现煤堆上某处释放热气或冒烟,那么自热或自燃点一定在该部位垂直向下的氧化层内,因为受煤的自热或自燃的热压作用,气体流动方向为垂直向上方向。一旦某个部位发生了自燃,也会改变其上部冷却层的受热条件,使冷却层也自燃。因此,发现煤堆自燃必须立即采取措施,防止自燃范围扩大。
防止煤堆自燃的措施
防止煤堆自燃要防治结合,以防为主。对煤自燃的原因进行分析,提出如下措施:
(1)煤的自燃倾向性鉴定,对掌握煤自燃火灾的规律,有针对性地采取防火措施,保证安全生产具有重要意义。因此,对贮存自燃倾向性较大的煤和贮煤时间较长的煤场,应作煤的自燃倾向性鉴定,测定煤的挥发分的含量、最低着火温度、自燃发火期等指标。
(2)应选择合适的贮煤场和堆置方式,保持通风良好,防止煤堆暴晒。宜将贮煤场设置在宽敞的区域,背阳光的地方(如高山的北坡),或设置煤棚。周围和煤场下部不得有高温热源。这样可降低煤的氧化速度。
(3)正确核定贮煤时间,尽量不要超过煤的自燃发火期。在露天贮煤场情况下,贮煤时间过长是发生自燃的主要原因之一。而且,贮煤时间越长,氧化程度越高,煤的经济价值下降越多。
(4)用推土机将煤一层一层压实,尤其是要将堆边大块部分压实,铺盖一层粘土更好,这样可以减少煤堆的空隙度,赶走煤堆空隙中的一部分空气,减少煤与氧气的接触。铺盖粘土会增加煤的灰分,对煤质要求较高的情况不适用。在煤堆表面喷洒凝体材料,可阻止外界空气向煤堆内部渗透,防止煤堆自燃。该方法适应性较广,但成本较高,而且增加煤的灰分,对煤质有影响。
(5)使煤堆保持适当的水分能延长煤的氧化期,有效防止煤自燃。根据分析,煤自燃前的全水分为5%~7%。当煤的含水量达到12%时,不会发生自燃。贮煤场的底部和周边应采用混凝土结构,以防止水分渗漏和流失。煤场周边设置喷洒水设施,定期向煤堆喷洒水,这样做还能够防止煤场扬尘。有把煤浸在水中来防止煤氧化自燃的作法。
(6)加强煤场现场管理,尽早发现煤自燃征兆,并采取处理措施。每天派人巡查自燃情况,发现有局部温度升高、冒热气、冒烟等现象时,即可判断该处氧化层已发生自燃。发生自燃还伴随着CO浓度升高,因此,用CO检测仪能检测出来。
处理煤堆自燃主要用喷灌水的方法。将水直接洒在煤堆表面上,或挖沟浇灌的方法都会使渗入煤堆内的水量不均,而且容易流失,把煤冲走,由于受热压作用,进入自燃部位的水量少,防火效果不好。改为插管注水将注水管直接插入自燃部位,用压力水湿润氧化自燃部位的煤体,降低了煤体的自热温度,抑制了煤氧化自燃。对于较小的煤堆,可把发生自燃部位的外表层扒掉,露出氧化自燃层来散热冷却,或经常倒堆破坏氧化层以延缓或阻止自燃。如同时喷洒水,则阻燃效果更好。该方法只适用于煤堆较小、四周有空间的情况。