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情境二：煤炭检验任务九：煤的气化指标测定知识点：煤的结渣性测定

煤的结渣性测定

引言在气化、燃烧过程中，煤中的碳与氧反应，放出热量产生高温使煤中的灰分熔融成渣。渣的形成一方面使气流分布不均匀，造成局部过热，另一方面由于结渣后煤块被熔渣包裹，煤中碳未完全燃烧就排出炉外，增加了碳的损失。因此，煤的结渣性是气化过程的重要指标。煤的结渣性测定实验模拟的是气化炉氧化层和灰渣层的反应能力。

一、煤的结渣性1.定义是指煤在气化或燃烧过程中，煤灰受热软化、熔融而结渣的性能的量度。即：结渣性反映的是煤灰在气化和燃烧过程中成渣的特性。2.结渣性表示在规定条件下，一定粒度的煤样燃烧后，大于6mm的渣块占全部残渣的质量百分数表示。

1.方法提要二、结渣性测定方法将3～6mm粒度的试样，装入特制的气化装置中，用木炭引燃，在规定鼓风强度下使其气化(燃烧)，待试样燃尽后停止鼓风，冷却，将残渣称量和筛分，以大于6mm的渣块质量百分数表示煤的结渣性。

2.反应方程式煤灰在高温下越易结渣，对气化或燃烧越不利。因此，在实际生产中，应选择结渣性较小的煤炭。

3.结渣性测定仪1-观测孔；2-烟气室；3-锁紧螺筒；4-气化筒；5-空气室；6-烟气排出口；7-测压孔；8-空气针形阀；9-流量计；10-进气管；11-顶盖

4.试样的制备按试样制备方法的规定，制备粒3~6mm空气干燥试样4kg左右。挥发分焦渣特征小于或等于3的煤样以及焦炭不需要经过破碎处理。挥发分焦渣特征大于3的煤样，按下列方法进行破碎处理。

将马弗炉预先升温到300℃。量取煤样800cm3(同一鼓风强度重复测定用样量)放入铁盘内，摊平，使其厚度不超过铁盘高的2/3。打开炉门，迅速将铁盘放入炉内，立即关闭炉门。待炉温回升到300℃以后，恒温30min。然后将温度调到350℃，并在此温度下加热到挥发物逸完为止。打开炉门，取出铁盘，趁热用铁丝搅松煤样，并倒在振筛机上过筛。遇有大于6mm的焦块时，轻轻压碎，使其全部通过6mm筛子。取3~6mm粒度煤样备用。挥发分焦渣特征大于3的煤样

5.测定步骤每个试样均在0.1，0.2和0.3m/s三种鼓风强度下分别进行重复测定(对应于0.1，0.2，0.3m/s流速的空气流量分别为2，4，6m3/h)。进行测定时，第一次取400cm3试样，并称量(称准到0.01g)。其后测定用的试样质量与第一次相同。称取约15g木炭，放在带孔铁铲内，在电炉上加热至灼红。将称量后的试样倒入气化套内，摊平，放好垫圈装在空气室和烟气室之间，用锁紧螺筒固紧。

开动鼓风机、调节空气针形阀，使空气流量不超过2m3/h。再将铁漏斗放在仪器顶盖位置处，把灼红的木炭倒在试样表面上，摊平。取下铁漏斗，拧紧顶盖，再仔细调节空气流量，使其达到规定值。在鼓风强度为0.2和0.3m/s进行测定时，应先使风量在2m3/h下保持3min，然后再调节到规定值。在测定过程中，随时观察空气流量是否偏离规定值，并及时调节，记录料层最大阻力。

从观测孔观察到试样燃尽后，关闭鼓风机，记录反应时间。冷却后取出全部灰渣，称其质量。将6mm筛子和筛底叠放在振筛机上，然后把称量后的灰渣移到6mm筛子内，盖好筛盖。开动振筛机，振动30s，然后称出粒度大于6mm渣块的质量。

6.结果计算结渣率按下式计算：式中Clin——结渣率，%；??????m1——粒度大于6mm渣块的质量，g；??????m——总灰渣质量，g。

三、煤的结渣性的影响因素1.煤灰熔融性煤灰熔点低，容易结渣；2.煤中矿物质种类含有碱性矿物质，容易结渣；含有酸性矿物质，不易结渣；3.煤的灰分产率灰分含量高，容易结渣。