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上海欢奥科技有限公司
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仪企号上海欢奥科技有限公司
品牌: | 上海欢奥 | 型号: | 煤灰熔融性测试 |
上海欢奥 煤灰熔融性测试
煤灰熔融性测定可提供锅炉设计有关数据、预测燃煤情况、锅炉燃烧方式选择、判断煤灰渣型。掌握正确的煤灰熔融性测定技术,煤灰熔融性对锅炉结渣情况的影响,可为减轻或避免锅炉结渣提供有效的依据。
一、产品简介:
煤灰的熔融性是动力用煤高温特性的重要测定项目之一,是动力用煤的重要指标,它反映煤中矿物质在锅炉中的变化动态。测定煤灰熔融性温度在工业上特别是火电厂中具有重要意义。
第一,可以提供锅炉设计选择炉膛出口烟温和锅炉安全运行的依据。在设计锅炉时,炉膛出口烟温一般要求比煤灰的软化温度低 50 ~ 100℃,在运行中也要控制在此温度范围内,否则,会引起锅炉出口过热器管束间灰渣的“搭桥”,严重时甚至发生堵塞,从而导致锅炉出口左右侧过热蒸汽温度不正常。
第二,可以预测燃煤的结渣。因为煤灰熔融性温度与炉膛结渣有密切关系。根据煤粉锅炉的运行经验,煤灰的软化温度小于 1350℃ 就有可能造成炉膛结渣,妨碍锅炉的连续安全运行。
第三,可为不同锅炉燃烧方式选择燃煤。不同锅炉的燃烧方式和排渣方式对煤灰的熔融性温度有不同的要求。煤粉固态排渣锅炉要求煤灰熔融性温度高些,以防炉膛结渣;相反,对液态排渣锅炉,则要求煤灰熔融性温度低些,以避免排渣困难。因为煤灰熔融性温度低的煤在相同温度下有较低的粘度,易于排渣。
第四,可判断煤灰的渣型。根据软化区间温度(DT-ST)的大小,可粗略判断煤灰是属于长渣或短渣。一般认为当(ST-DT)= 200 ~ 400℃ 为长渣;(ST-DT)= 100 ~ 200℃为短渣。通常锅炉燃用长渣煤时运行较安全。燃用短渣煤时,由于炉温ZG,固态排渣炉可能在很短的时间内就出现大面积的严重结渣情况;燃用长渣煤时,DT、ST 之间的温差虽超过 200℃,但固态排渣炉的结渣相对进行得较为缓慢,一旦产生问题,也常常是局部性的。
综上所述,是煤灰熔融性测定的重要性,必须掌握煤灰熔融性的准确测定方法,以达到确保锅炉安全经济燃烧的目的。
二、技术参数:
(1)主要功能:
1)利用游丝旋转回力特征测量高温熔融体粘度
2)使用最高温度 1700 度,高精度控温与多种升温制度
3)高真空或多种气氛环境下测试(氧化性或还原性)
4)可定义 SMC、SRC 转子参数测试低粘度样品
(2)粘度计参数:
1)控制软件:可定义 SMC、SRC
2)粘度范围:1.5 cP ~ 5×107cP
3)测量精度:1% 扭矩
4)样重现性:0.2% 扭矩
5)转速范围:0.1 ~ 250 RMP,2500 种转速
6)感应方式:非点切割连续感应
7)编程步骤:可编程变转速,变扭矩测试
(3)高温真空炉部分参数:
1)最大工作温度:1800℃
2)长期使用温度推荐:1700℃
3)发热体元件:MoSi2
4)恒温上下区:100 mm
5)真空保护管材料:AL2O3
6)真空保护管尺寸:长度 420 mm、外径 65 mm、内径 55 mm、带真空法兰
7)B 型热电偶:外径 3.2 mm、偶丝φ 0.5 mm
8)控制程序:可设 20 段温度,TPC/IP 网口通信
9)升温速度:60℃/分钟
10)高温炉尺寸(长×宽×高 D×W×H):300 × 300 × 450 mm
11)高温炉电源:3.2 KW,230V / 50 Hz
12)高温炉重量:35 Kg
(4)机型磅参数(一级)
1)莱宝旋片双级油封真空泵
2)换气功能:单向防回流控制
3)真空度:4 × 10-4 mbar
4)抽速:8.113 m/h
5)重量:14.5 kg
6)电压:230 V、50 Hz
三、技术要求:
按国家标准 GB219-74 规定要求,应用硅碳管高温炉应满足有足够大的恒温区,恒温区内温差应不大于 5℃;能按照规定的温升速度升温至 1500℃;炉内气氛能方便控制为弱还原性或氧化性;能在试验过程中随时观察试样的变化情况;电源要有只够容量,可连续调压。
铂铑 —铂热电偶及高温计,测温范围为 0 ~ 1600℃,最小分度为 5 K,经校正后(半年校正一次)使用,热电偶要用气密性刚玉管保护,防止热端材质变异。灰锥模子,由对称的两半块构成的黄铜或不锈钢制品。灰锥托模板,由模座、垫片和顶板三部分构成,用硬木或其他坚硬材料制作。常量气体分析器,可测定一氧化碳、二氧化碳金额氧气含量。
四、气氛要求:
煤灰熔融性温度测试的气氛一般有两种,一种是氧化性气氛,另一种是弱还原性气氛。常用的气氛是弱还原性气氛。这是因为在工业锅炉的燃烧中,一般都形成由 CO、H2、CH4、CO2 和 O2 为主要成分的弱还原性气氛,所以煤灰熔融性温度测定一般也在与之相似的弱还原性气氛中进行。所谓弱还原性气氛,是指在 1000 ~ 1300℃范围内,还原性气体(CO、H2、CH4)总含量在10% ~ 70% 之间,同时在 1100℃以下时,它们和 CO2 的体积比不大于 1: 1,含氧量不大于 0.5%。
对于弱还原性气氛的控制方法,一般有两种,一种是封碳法,它是将一定量的木炭、石墨、无烟煤等含碳物质封入炉中,这些物质在高温炉中燃烧时,产生还原气体(CO、H2、CH4),形成弱还原性气氛。封碳法简单易行,在国内普遍采用。另一种是通气法,在测定煤灰熔融性温度的炉内通入 40%±5% 的一氧化碳和 60%±5% 的二氧化碳混合气或 50%zhengfu510% 的二氧化碳和 50%±10% 的氢气混合气。通气法容易调节并能获得规定的气体组成。对于氧化性气氛的控制,是煤灰熔融性温度测定炉内不放置任何含碳物质,并使空气在炉内自由的流通,这一方法更为简单,也被许多电厂采用。
五、操作步骤:
1、灰的制备:
取粒度小于 0.2 mm 的分析煤样,按照测定灰分的方法,将煤样置于瓷方皿内,放入箱型电炉中,使温度在 30 min 内逐渐升到 500℃,在此温度下保持 30 min,然后升至 815±10℃,关闭炉门灼烧 1h,使煤样全部灰化,之后取出方皿冷却至室温,再将煤灰样用玛瑙钵研细,使之粒度全部达到 0.1 mm 以下。
2、灰锥的制做:
取 1 ~ 2g 煤灰样放在瓷板或玻璃板上,用数克糊精水溶液湿润并调成可塑状,然后用小尖刀铲入不锈钢灰锥模中挤压成高为 20 mm,底边长 7 mm 的正三角形锥体,锥体的一个棱面垂直于底面。用小尖刀将模内灰锥小心地推至瓷板或玻璃板上,放在空气中干燥或放入 60℃ 恒温箱内干燥后备用。
3、在弱还原性气氛中测定:
用 10% 糊精水溶液将少量氧化镁调成糊状,用它将灰锥固定在灰锥托板的三角坑内,并使灰锥的垂直棱面垂直于托板表面。将带灰锥的托板置于刚玉舟的凹槽内,如用封碳法来产生弱还原性气氛,预先在舟内放置足够量的碳物质。打开高温炉炉盖将刚玉舟徐徐推入炉内,使灰锥位置恰好处于高温恒温区的ZY,将热电偶插入炉内,使其顶端处于灰锥正上方 5 mm 处,关上炉盖,开始加热并控制升温速度为:900℃以下时,(15 ~ 20℃/min),900℃以上时(5±1℃/min)。如用通气法产生弱还原性气氛,应通入 1 : 1 的氢气和二氧化碳混合气体,当炉内温度为 600℃ 时开始通入二氧化碳,以排除炉内的空气,700℃ 时开始通入混合气体。气密性较好的炉膛,每分钟通入 100 ml,以不漏入空气为准。每 20 min 记录一次电压、电流和温度。随时观察灰锥的形态变化(高温下观察时,需戴上墨镜),记录灰锥的四个熔融特征温度:变形温度 DT,软化温度 ST,半球温度 HT,流动温度 FT。待全部灰锥都达到流动温度或炉温升至 1500℃时断电,结束试验,待炉子冷却后,取出刚玉舟,拿下托板,仔细检查其表面,如发现试样与托板作用,则需另换一种托板重新试验。