Language
Country/Area
No result found
Тайна влаги: почему влага в угле так важна для его качества?
С учетом растущего сегодня спроса на энергию уголь является важным топливом, и оценке его качества уделяется все больше внимания. Влага в угле, будь то детальный анализ или ключевые факторы, влияющие на качество угля, все чаще становится проблемой, на которую обращают внимание промышленность и научные круги.
Методы анализа угля специально разработаны для измерения конкретных физических и химических свойств угля. Эти методы в основном используются для оценки пригодности угля для коксования, производства электроэнергии или плавки.
Химические свойства угля
Уголь делится на четыре основных типа или марки: бурый уголь, битуминозный уголь, антрацит и графит. Каждый тип угля имеет разные физические параметры, которые в основном контролируются влажностью, летучими веществами и содержанием углерода.
Влажность
Влажность — важная характеристика угля, и все угли при добыче содержат влагу. Грунтовые воды и другая внешняя влага называется дополнительной влагой и легко испаряется. Влага, содержащаяся в самом угле, называется внутренней влагой и обычно требует количественного анализа.
Влага может существовать в угле в четырех формах: поверхностная вода, гигроскопичная вода, разложившаяся вода и минеральная вода.
Анализ объемной влаги обычно проводят путем сравнения потери массы необработанных и анализируемых образцов. Ученые могут эффективно измерять содержание влаги, нагревая образцы угля и высушивая их в атмосфере азота при температуре 150°C или на воздухе при температуре от 100 до 105°C.
Летучие вещества
Летучими веществами называют компоненты угля, выделяющиеся в безвоздушных условиях при высоких температурах, обычно включающие углеводороды с короткой и длинной цепью, ароматические углеводороды и некоторые сульфиды. Важность измерения летучих веществ заключается в его способности оценить энергетический потенциал угля и его использование в активированном угле.
Эш
Зола — это негорючий остаток, остающийся после сжигания угля, который представляет собой общее количество минералов после сгорания. Анализ зольности угля относительно прост. После полного сгорания угля полученная зольность выражается в процентах по отношению к исходному весу, что также является одним из важных показателей качества угля.
Связанный углерод
Под фиксированным углеродом понимается углерод, который остается в угле после воздействия летучих веществ. Содержание фиксированного углерода часто используется для оценки количества коксового материала в пробе угля и измеряется путем удаления летучей массы из общей массы пробы угля.
Физические и механические свойства
Относительная плотность
Относительная плотность угля зависит от марки угля и степени минеральных примесей, и знание плотности каждого угля необходимо для определения свойств комплексов и смесей. Плотность обычно измеряется по потере веса образца в воде.
Распределение частиц по размерам
Распределение частиц угля по размерам зависит от марки угля, которая влияет на хрупкость угля, а также от процессов обработки, дробления и измельчения, которым он подвергается. Эту информацию необходимо знать до начала добычи, чтобы использовать уголь соответствующего размера в печах и установках коксования.
Испытание на флотацию
Флотационно-осадочный тест представляет собой анализ частиц угля и угольных пластов. В нем используется жидкость для вымачивания высокозольных частиц с целью повышения отпускной цены и энергоемкости угля. Этот тест может помочь определить оптимальный размер частиц для промывки и необходимую плотность моющего раствора.
Специальное испытание на горение
Удельная энергия
Удельную энергию можно определить с помощью бомбового калориметра, который измеряет выход энергии при полном сгорании угля, особенно угля, используемого для производства пара.
Испытание температуры плавления золы
Поведение угольной золы при плавлении является ключевым фактором при выборе угля, особенно при производстве паровой энергии. Чрезмерно высокая температура плавления приведет к агломерации кокса и золы в печи, что требует регулярной очистки. Температуру плавления обычно проверяют, наблюдая за изменением формы расплавленной золы в высокотемпературной печи.
Индекс бесплатного расширения
Испытание на индекс свободного расширения — это самый простой тест для оценки пригодности угля для производства кокса. После добавления в стандартизированный тигель для сжигания о форме поперечного сечения полученного коксового кека судят путем сравнения его со стандартным сечением.
Марковая классификация угля
Международные стандарты классифицируют уголь по маркам. По мере увеличения марки содержание углерода в угле становится выше. Система ASTM классифицирует уголь с содержанием связанного углерода более 69% в зависимости от содержания углерода и летучих веществ.
Влажность угля влияет не только на энергоемкость угля, но и на его конкурентоспособность на рынке.
Перед лицом глобальных проблем энергетического перехода и защиты окружающей среды, как следует сочетать управление влажностью угля с новыми технологиями для достижения наилучших экологических и экономических выгод?
