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简述煤灰黏度测定中注意事项【摘要】从煤灰黏度的测定原理、注意事项及在工业生产中的实际应用，阐述了测定煤灰黏度的必要性和重要性。 【关键词】煤灰黏度；液态排渣锅炉；气化炉；特性曲线；搅拌桨 近年来，世界工业发达的国家，为了提高燃煤效率和充分利用劣质煤燃料，液态排渣方式的锅炉和气化炉有了很快的发展。在设计液态排渣方式的锅炉和气化炉时，煤灰渣的黏度特性曲线起到了极为重要的作用，是必不可少的指标。因此，做好煤灰黏度的检测工作意义重大。 1 煤灰黏度的检测原理 所谓黏度即内摩擦系数。两个相对移动的液层之间的相互作用力（称为内摩擦力）f，与该两液层间垂直于层面的速度梯度dv/dx和液层的面积s有如下关系： f=ηs×(dv/dx) 式中：η为一比例常数---内摩擦系数，这就是所谓的动力黏度。 煤灰黏度的测定原理是：在黏度计的高温炉中放一个耐热坩埚，煤灰试样放入坩埚中受热熔融。在熔体中悬挂一个耐高温和耐腐蚀的圆柱形搅拌桨，以马达转动搅拌桨，使熔体和搅拌桨间产生相对运动。由悬挂搅拌桨的弹性金属丝在作匀速转动，浸没在黏滞介质中的搅拌桨，由于受到介质黏滞力的作用，弹性金属丝将产生一扭转角度。在金属丝的弹性变形范围内和转速恒定的条件下，扭转角Ф的大小正比于介质黏滞力，亦正比于液体的黏度。因此： η=κФ 取已知粘度的标准物质，确定金属丝的扭转角与黏度的关系，即可求出κ值。但在实际工作中，都是做出标准曲线（η-Ф关系曲线），然后根据样品测定时的扭转角Ф值，从曲线上查出相应的黏度。 2 煤灰黏度特性曲线在锅炉设计及实际工作中的应用 目前，我国取暖用锅炉大部分是链条炉，采用的是固态排渣，这只有高灰熔点的煤适用，而大量灰熔融温度低的煤，只能适用于液态排渣方式的锅炉和气化炉，在设计液态排渣方式的锅炉和气化炉、及实际工作中，需要确定熔渣的出口温度，此时，煤灰黏度的特性曲线就能说明灰渣熔化时的动态特性，是锅炉设计必不可少的技术参数。在固定床的煤气炉中，为使熔渣顺利排出，所用煤的灰黏度应小于5.0 Pa.s；煤粉气化过程中，其黏度应小于25.0 Pa.s；而在液态排渣锅炉中，顺利排出炉渣的煤灰黏度范围是5.0---10.0Pa.s。 3 煤灰黏度检测中的注意事项 在多年的煤灰黏度试验中，总结出如下的经验： 3.1 为了保证在测定煤灰黏度时炉内的工作气氛呈还原性，同时保护钨铼电偶及搅拌桨免受氧化，在试验时温度升至1600℃左右通入氮气，并调节氮气和氢气的流量，使氢气在混合气体中占20%，且混合气体总量为1000毫升/分，再投入样品进行试验。 3.2 高温带的确定：测定煤灰黏度的高温炉，首次使用一定对高温带进行确定，高温带的长度应大于四十毫米，上下两端温度差不应超过±5℃。当高温炉使用次数较多时，有时高温带会产生位移，此时也必须重新标定。 3.3 熔体温度的标定：在实际试验时，放在坩埚外部的热电偶指示的温度与熔体本身的实际温度有差别，应对熔体本身温度进行标定，才能保证试验结果的准确性。 3.4 保证耐高温和耐腐蚀的圆柱形搅拌桨的垂直度。在每次试验安装搅拌桨时，一定要细心安装，仔细将搅拌桨垂直连接在黏度计的接口，开动马达观察搅拌桨与金属丝是否一垂直线。如搅拌桨在旋转时有较大的摆动，应停止马达转动，进行必要的调整，使搅拌桨、金属丝和坩埚处于同意轴心。 3.5 煤灰样品的制备：取颗粒小于0.2毫米的煤样放于大灰皿中，置于马弗炉，在850℃完全灰化。每个样品至少烧灰150---200克。然后将烧好的煤灰用5%的糊精溶液润湿，做成直径10毫米左右的小球，在室温下晾干或低温下烤干。 3.6 在试验开始时，将50---60克的灰球逐个投放入坩埚，不能一次投放太多灰球，防止灰球在熔化过程中起泡溢出，灰球熔化后在坩埚中应有一定的高度，搅拌桨的浆头应浸入熔体的深度约15毫米左右。 3.7 试验完毕后，取出搅拌桨立即浸入冷水中（有些煤灰熔渣会将浆头熔住，使浆头不能顺利取出，这时可再升高温度，待熔渣完全溶化后再取出搅拌桨）。用急冷的办法保护搅拌桨不致氧化，并清除浆头上所沾的残渣，下次可再用。 3.8 试验停止后，炉温降至1000℃以下才允许断电，400℃以下才可关掉通入的氢气。 4 我国内蒙古地区褐煤灰黏度的特性曲线规律 近年来，随着我国内蒙古地区煤炭资源的开发利用，大量的煤炭勘探样品需要进行检测，其中有相当数量的样品就必须检测其灰黏度。内蒙古地区的煤炭绝大多数是褐煤，由于褐煤的灰熔点低，很适应做液态排渣锅炉和气化炉的燃料用煤，但不是所有灰熔点低的煤，其灰渣流动性就好，还必须进行煤灰黏度的试验，得出结论。 内蒙古乃马岱勘探煤灰黏度曲线图 上述两