煤質技術指標-揮發份常見問題

1.揮發份實驗步驟:

第1步：如果是褐煤和長焰煤應預先壓餅，并切成寬度約3mm的小塊。
第2步：在預先于900℃溫度下灼燒至質量恒定的帶蓋瓷坩堝中，稱取粒度小于0.2mm的一般分析試驗煤樣1g，稱準至0.0002g，然后輕輕振動坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。
第3步：將馬弗爐預先加熱至920℃左右。打開爐門，迅速將放有坩堝的坩堝架送入恒溫區，立即關上爐門并計時，準確加熱7min。坩堝及坩堝架放入后，要求爐溫在3min內恢復至（900±10）℃，此后保持在（900±10）℃，否則此次試驗作廢。加熱時間包括溫度恢復時間在內。
第4步：從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。

2.揮發份計算公式：

計算煤樣的空氣干燥基揮發分：

式中：
V_ad—空氣干燥基揮發分的質量分數，%；
m — 一般分析試驗煤樣的質量，單位為克（g）；
m1 — 煤樣加熱后減少的質量，單位為克（g）；
M_ad — 一般分析試驗煤樣水分的質量分數，%。

空氣干燥基揮發分換算成干燥無灰基揮發分及干燥無礦物質基揮發分:
干燥無灰基揮發分換算：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數為（2～12）%時，則：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數大于12%時，則：

式中：
V_daf — 干燥無灰基揮發分的質量分數，%；
(CO₂)_ad — 一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數（按GB/T 218測定），%；
(CO₂)_ad(焦渣) — 焦渣中二氧化碳對煤樣量的質量分數， %。
干燥無礦物質基揮發分換算：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數為（2～12）%時，則：

當一般分析試驗煤樣中碳酸鹽二氧化碳的質量分數大于12%時，則：

式中：
V_dmmf — 干燥無礦物質基揮發分的質量分數，%；
MM_ad — 空氣干燥基煤樣礦物質的質量分數（按GB/T 7560 測定），%。

3.什么是煤炭中的揮發份？全稱為(揮發份產率）

答：指煤中有機物和部分礦物質加熱分解后的產物，不全是煤中固有成分，還有部分是熱解產物，所以稱揮發份產率。

揮發份大小與煤的變質程度有關，煤炭變質量程度越高，揮發份產率就越低。

在燃燒中，用來確定鍋爐的型號；在煉焦中，用來確定配煤的比例；同時更是汽化和液化的重要指標。  

常使用的有空氣干燥基揮發份（ Vad ）、干燥基揮發份（ Vd ）、干燥無灰基揮發份（ Vdaf ）和收到基揮發份（ Var ）。  

其中 Vdaf 是煤炭分類的重要指標之一。

4.為什么要稱揮發份產率而不稱為揮發分含量？

答：兩者含義不同，揮發份含量往往被人理解為是原來煤中的一個組成部分，是固有的，而實際上它是煤在特定的條件下受熱分解的產物。不同的溫度有不同的揮發份產率，其化學成分也有差異，所以揮發份測定結果不宜稱揮發份含量，稱揮發份產率更為確切。

5.揮發份測定應怎樣操作才能得到正確的結果？

答： 1 、稱量前坩堝應在 900±10℃ 的溫度下灼燒至恒重

2 、稱取的試樣質量應在 1± 0.01g 范圍內，并使試樣攤平

3 、高溫爐要有足夠的恒溫區

4 、坩堝要符合要求

5 、測定時要注意觀察爐溫在 3 分鐘內要恢復到 900± 10℃

6 、熱電偶要安裝正確并要定期校驗

7 、爐子要密封

8 、坩堝架要符合要求。

6.簡述揮發份對鍋爐燃燒有什么影響？

答： 1 、揮發份高的煤易著火，火焰大、燃燒穩定，但火焰溫度較低；

2 、揮發份低的煤，不易點燃，燃燒不穩定，化學和機械不完全燃燒損失增加嚴重時甚至引起熄火。

7.測定煤的揮發分產率應注意哪些問題？

為獲得可到的揮發分結果，注意一下問題：

一、測定溫度應嚴格控制在 900± 10℃ ，為此：

（一）、 定期對熱電偶及毫伏計進行校正，校正和使用熱電偶時，其冷端應放入冰水或將零點調到室溫，或采用冷端補償器；

（二）、 定期測量馬弗爐的恒溫區，裝有煤樣的坩堝放在馬弗爐恒溫區。

二、裝有煤樣的坩堝放入馬弗爐后，爐溫應在 3min 內恢復到 900± 10℃ ，為此：

（一）、 馬弗爐應經常驗證其溫度恢復速度是否符合要求，或應手動控制以保證符合上述要求；

（二）、 每次試驗放同樣數目的坩堝，以保證坩堝及其支架的熱容量基本一致。

三、 總加熱時間（包括溫度恢復時間）要嚴格控制在 7min.

四、 要使用符合 GB211 規定的坩堝，坩堝蓋子配合嚴密。

五、 要用耐熱金屬做的坩堝架，它受熱時不能掉皮，若沾在坩堝上影響測定的結果。

六、 坩堝從馬弗爐取出后，在空氣中冷卻時間不宜過長，以防焦渣吸水

8.褐煤、長焰煤的揮發分測定時，為什么壓餅？

當測定低變質程度的煤如褐煤、長焰煤事，由于他們的水分和揮發分很高，如一松散狀態放入 900℃ 爐中加熱，則揮發分會驟然大量釋出，把坩堝蓋頂開（產生爆鳴聲）帶離碳粒，是結果偏高，而且重復性差，若將式樣壓成餅，切成 3mm 的小塊后再進行測定，由于試樣緊密可減緩揮發分的釋放速度，因而可有效地防止煤樣爆燃、噴濺，使測定結果穩定可靠。

9.揮發分測定后發現坩堝蓋上有灰白色的物質是怎么回事？應如何米面這種現象？

坩堝蓋上的灰白色物質是煤樣氧化而生成的，它會使揮發分測定值偏高，這種氧化現象主要是由于坩堝蓋子不嚴，空氣侵入坩堝內而引起的。對于煙煤，特別是高揮發分煤并不嚴重，因為大量揮發分往外逸出會阻止空氣侵入，特別是高揮發分煤等低揮發分物質，氧化作用可能嚴重一些，此時可以在煤樣中加入幾滴揮發性液體（如苯等），加熱時揮發性液體揮發并往坩堝外逸出從而空氣侵入。

10.揮發分的含義？對揮發分的測定有何技術要求？

答：煤的揮發分是指煤樣在900±10℃隔絕空氣的條件下加熱7min，由煤中有機物分解出來的氣體和液體（呈蒸汽狀態）的產物。

揮發分的測定是一項規范性很強的試驗，其測定的結果完全取決于所規定的試驗條件，所以在測定燃煤揮發分時，對測定的技術要求很嚴。具體如下：

技術要求：（1）高溫爐內溫度應嚴格控制在900±10℃的范圍內，當放進試樣后，爐溫應在5min內恢復到900±10℃。

（2）加熱時間的計時應用秒表，即當試樣一送入高溫爐的高溫區開始計時，到試樣離開高溫爐為止，這一操作過程應準確為7min。否則，試樣做報廢處理。

（3）測定時應用專用的坩堝。當坩堝在爐內灼燒時應避免坩堝與坩堝之間、坩堝與高溫爐壁的直接接觸。

（4）在測定時，如坩堝或坩堝蓋上聚有黑煙時，試驗也做報廢處理。

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