ev » Şartlar » Fosil kömürler. Petrol ve gazın büyük ansiklopedisi

Fosil kömürler. Petrol ve gazın büyük ansiklopedisi

Kömürlerin bileşiminde organik maddelerle birlikte genellikle balast olan mineral safsızlıklar bulunur. Kömürleri değerlendirmek için bunlar arasındaki ilişkiyi bilmek önemlidir. oluşturan parçalar. Teknik analiz, nem içeriğinin (W), kül içeriğinin (A), verimin belirlenmesinden oluşur. uçucu maddeler(V), kükürt içeriği (Sob), kalorifik değer (Q) ve kok kalıntısı.

Nem kömürlerin yanma ısısını azaltır. Kömürler üç gruba ayrılır: B1 - nem içeriği %40'tan fazla, B2 - %30-40, B3 - %30 veya daha az. Nem, 1050 °C'ye ısıtılarak veya konsantre sülfürik asit üzerinde bir desikatörde kurutularak belirlenir. %1 nem, kömürlerin ısıl iletkenliğini 6 kcal azaltır.

kül içeriği. Kül, kömürlerin mineral safsızlıklarından oluşan katı yanıcı olmayan bir kalıntıdır; ağırlık olarak mineral safsızlıklara eşit değildir, çünkü. bazıları gaz ve su buharına dönüşür. Her bir kül yüzdesi, yüksek fırının verimliliğini %2,5 oranında azaltır. Kok kömürleri için izin verilen kül içeriği %10'dan azdır, yüksek kül içeriği ile kömür zenginleştirmesi gerekir. Kül oluşturan ana bileşenler: oksi-

Si, Al, Fe, Ca, Mq, Na, K oksitleri, Ti ve Mn oksitleri ikincil öneme sahiptir.

Uçucu maddelerin verimi. Yanıcı kısma atıfta bulunur; kuru damıtma sırasında kömür kısmen uçucu maddelere dönüşür (CH 4, H, CO, CO 2 vb.) Uçucu maddeler çok değerlidir. Yanma yeteneğine sahiptirler ve ayrıca çeşitli kimyasal ürünlerin üretimi için temel oluştururlar: boyalar, plastikler, aromatikler ve patlayıcılar.

kok kalıntısı. Bu, kömürlerin kalitesine bağlı olarak uçucuların uzaklaştırılmasından sonra kalan katı kalıntıdır. farklı tür. Toz haline getirilebilir - sinterlenmemiş, sinterlenmiş, kaynaşmış veya şişmiş olabilir. Kömürlerin sinterleme kabiliyeti, belirli koşullar altında ısıtıldığında, bir bütün halinde birleşme ve gözenekli bir yapıya sahip yeterince güçlü bir katı kalıntı - metalurjik tip kok verme kabiliyetinde ifade edilir. Toz halinde kalıntı veren kömürler topaklanma yapmaz ve sadece enerji amaçlı kullanıma uygundur. Kükürt, kömürlerde, özellikle kok kömürlerinde, cevherin eritilmesi sırasında artan kok tüketimine neden olan ve demirin kalitesini düşüren zararlı bir safsızlıktır. Kükürt içeriğine göre, kömürler gruplara ayrılır: düşük kükürt (% 1.5'e kadar), orta kükürt (% 1.5-2.5), kükürt (% 2.5-4), yüksek kükürt (% 4'ten fazla). İkincisi, ön zenginleştirme olmadan demir metalurjisinde kullanım için uygun değildir.

yanma ısısı kömür yaklaşık 24,62 kJ/kg'dır. Deneysel olarak belirlenir - kalorimetrik bir bombada kömür yakılarak ve formüllere göre hesaplanarak. Antrasitler ve yağsız kömürler en yüksek yanma ısısına sahiptir.

Birçok durumda, özellikle metalik olmayan mineralleri değerlendirirken, teknik özelliklerin araştırılmasına ek olarak, kimyasal analizler hammaddeler (refrakter ve seramik killer, flux olarak kireçtaşları, kaolin, talk vb.). Bazı mineraller (kalıplama kumları) için granülometrik analiz de yapılır.

Laboratuvar işi № 3

Kömürlerin nem içeriğine göre kalorifik değerlerinin belirlenmesi,

kül içeriği ve uçucu madde

Amaç- kömürlerin teknik analizinin ana göstergelerini belirleme yöntemleri hakkında bilgi edinin, uygun laboratuvar ekipmanı ile çalışma pratik becerilerine hakim olun ve pratikte kömürleri değerlendirmek için hızlandırılmış yöntemin temellerini öğrenin.

Laboratuvar çalışmaları karmaşıktır. Kömürün çalışma kütlesinin net kalorifik değerinin hesaplandığı, kalitenin en önemli göstergesi olan nem içeriği, kül içeriği ve uçucu madde veriminin üç ana göstergesinin belirlenmesine dayanır. bir enerji yakıtı olarak kömürün

Genellikle sembolü ile gösterilen kalorifik değer, yanıcı yakıt bileşenlerinin gaz halinde oksijen ile tam oksidasyonu sırasında açığa çıkan termal enerjinin (bundan sonra ısı veya ısı olarak anılacaktır) miktarıdır. Aynı zamanda, oksidasyon reaksiyonları sonucunda daha yüksek oksitlerin oluştuğu ve kükürtün sadece 'ye oksitlendiği ve yakıt nitrojeninin moleküler nitrojen şeklinde salındığı kabul edilmektedir. Yanma ısısı belirli bir özelliktir. zor için ve sıvı yakıtlar bir kütle birimini ifade eder, yani 1 kilogram(yanma özgül ısısı) ve gaz halindeki yakıtlar için - normal fiziksel koşullar altında, yani, bir birim hacme (yanmanın hacimsel ısısı) r = P 0 = 760 mmHg Sanat. = 1 ATM =101325 baba Ve
T \u003d T 0 \u003d 273.15 İLE (T = t0 = 0°C). Buna bağlı m3 bu şartlar altında denirdi normal metreküp ” ve önerilen tanım” ne de. m3". Böylece gaz yakıtlar için 1'e atanır. ne de. m3 Teknik literatürde kabul edilen ölçü birimleri: " kJ/kg» (« kJ/norm. m3") veya " MJ/kg» (« MJ/Nor. m3"). Eski teknik literatürde ölçü birimleri " kcal/kg» (« kcal/nor. m3"). Bunları modern ölçü birimlerine çevirirken, 1 kalori = 4,1868 kJ.

Tam yanma ürünlerini ısıtmak için harcanan ısı miktarı 1 kilogram veya 1 ne de. m3 yakıt, bu ürünlerin yoğuşmuş su buharı, yani su içermesi şartıyla denir. yakıtın daha yüksek kalorifik değeri . Bu ısı olarak gösterilir.

Yakıtın yanması sırasında su buharı yoğuşmazsa, su buharının gizli yoğuşma ısısı (su buharlaşmasının gizli ısısı) değeri ile yanma ürünlerini ısıtmak için daha az miktarda salınan ısı harcanacaktır. Bu durumda ısı denir. yakıtın daha düşük kalorifik değeri ve olarak gösterilir. Bu nedenle belirleme, yakıtın kendi neminin buharlaşması için harcanan ısıyı ve yakıt hidrojeninin yanması sırasında oluşan nemi dikkate almaz. Buna göre, değer nasıl olduğu ile ilgilidir. .

Kömürün bileşimi, diğer katı yakıtlar gibi, ağırlıkça yüzde (ağırlıkça %) olarak ifade edilir. Aynı zamanda, %100 genellikle şu şekilde alınır:

yakıtın çalışma durumundaki bileşim (çalışma kütlesinin bileşimi), üst simge ile belirtilen “ r »:

analitik durumdaki bileşim (analitik kütlenin bileşimi), üst simge ile gösterilen “ fakat »:

üst simge ile belirtilen kuru haldeki bileşim (kuru kütle bileşimi) D »:

kuru külsüz durumdaki bileşim (kuru külsüz kütle bileşimi), üst simge ile gösterilen " def »:

karbon, hidrojen, yanıcı kükürt, oksijen, azot, toplam ve analitik nem, wt. %; FAKAT - karşılık gelen kömür kütlesinin kül içeriği, ağırlık. %.

Kömürlerin yanma ısısını belirlemek için tek bir standart yöntem kullanılır - kalorimetrik bir bombada yanma yöntemi. Bu yöntemle, 0,8 ... 1,5 ağırlığında analitik bir kömür numunesi G hava geçirmez şekilde kapatılmış bir metal kap içinde sıkıştırılmış oksijen atmosferinde yakılırlar - belirli bir hacimde suya batırılmış bir kalorimetrik bomba. Bu suyun sıcaklığı artırılarak numunenin yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı belirlenir. Bu, bomba için yakıtın kalorifik değerini verir, çünkü yakıtın yanması oldukça spesifik olarak gerçekleşir.

Pirinç. devre şeması katı yakıtların kalorifik değerini belirlemek için klasik kalorimetre

1 - kalorimetrik bomba; 2 - karıştırıcı; 3 - termostat kapağı; 4 - numunenin ateşlenmesi için sistem; 5 - termometre veya onu değiştiren bir cihaz; 6 - kalorimetrik kap; 7 - termostat.

koşullar (saf oksijen atmosferi, yanıcı kükürtün oksidasyonu SỐ 3 ardından yoğuşmuş nemde nitrik asit oluşumu vb.), değer aşağıdaki formülle yeniden hesaplanır:

sülfürik asit oluşum ısısı nereden SO2 ve sayısal olarak eşit suda çözülmesi 94,4 kJ%1 kükürt bazlı; - “bombanın yıkanmasındaki” kükürt içeriği, ilk kömür örneğine göre, ağırlıkça yanma sırasında sülfürik aside dönüştürülen kükürt miktarıdır. % (kömürün analitik kütlesindeki toplam kükürt içeriği yerine kullanılmasına izin verilir, eğer (Kansko-Achinsk havzasının linyit kömürü için %0,8, sert kömür ve antrasit için %1,2) , fakat (Kansk-Achinsk havzasının linyit kömürü için 15,5 MJ/kg, taşkömürü için 15.7 ve antrasit için 16.0 MJ/kg) ; a - nitrik asidin oluşum ve çözünme ısısını dikkate alan katsayı, eşit 0,001 yağsız kömürler ve antrasitler için Ve 0.0015 - diğer tüm yakıtlar için .

Bilerek, önce yakıtların çalışma kütlesinin en yüksek kalorifik değerini belirleyin:

, (2)

nerede =MJ/kg veya MJ / norm.m 3; =
= ağırlık %.

(3)'teki 24.62 katsayısı, ısıtma suyunun ısısını
t0 = 0°C ila T = 100°C ve buharlaşması P 0 = 101325 baba dayalı
1 ağırlık % Su.

Yakıtın çalışma durumu için hesaplanan değer, fırınlarda yanması sırasında açığa çıkan gerçek ısıya karşılık gelir ve bu nedenle ısı mühendisliği hesaplamalarında yaygın olarak kullanılır. yakıtların kalitesinin ayrılmaz bir göstergesidir ve büyük ölçüde tüketici özelliklerini belirler.

Fosil kömürlerin temel özelliklerinden biri, hava erişimi olmadan ısıtıldığında organik kütlelerini ayrıştırma (yok etme) yeteneğidir. Bu tür ısıtma ile uçucu maddeler adı verilen gaz ve buharlı ayrışma ürünleri oluşur. Uçucu maddelerin ısıtma bölgesinden uzaklaştırılmasından sonra, kok kalıntısı veya boncuk olarak adlandırılan bir kalıntı kalır. Uçucu maddeler kömürlerde bulunmadığından ve ısıtıldıklarında oluştuklarından, kömürlerdeki içeriklerinden değil "uçuculuk veriminden" bahsedilir.

Uçucu maddelerin verimi, standart koşullar altında kömürün termal bozunması sırasında oluşan, yüzde olarak ifade edilen uçucu maddelerin nispi kütlesi olarak anlaşılır. Uçucu çıktı sembolü ile gösterilir V ve uçucu olmayan (kok) kalıntısı - NV .

Uçucu maddelerin buhar kısmı, en değerli kimyasal ürün olan yağlı ve reçineli maddeler grubu olan yoğuşabilir hidrokarbonlardan oluşur.

Uçucu maddelerin gaz halindeki kısmı, sınırlayıcı ve doymamış serilerin hidrokarbon gazlarından oluşur ( CH 4 , CmHn vb), karbon monoksit ve karbon dioksit ( BÖYLE , CO2 ), hidrojen ( H2 ) vb.

Uçucu olmayan kalıntının bileşimi esas olarak kül formunda karbon ve mineral safsızlıkları içerir.

Uçucu maddelerin verimi, fosil kömürlerin ana sınıflandırma parametrelerinden biridir. Uçucu verim değerlerine ve kok kalıntısının özelliklerine dayanarak, kömürlerin koklaşmaya uygunluğu ve kömürlerin işleme ve yakma süreçlerindeki davranışları değerlendirilir.

Uçucu maddelerin verimini belirlemek için standart yöntemin özü, 1 ± 0.1 g ağırlığındaki analitik bir kömür örneğinin bir örneğini havasız olarak ısıtmaktır. T = 900±5 °С 7 içinde dk. Uçucu maddelerin verimi, yakıttaki nem içeriği dikkate alınarak ilk numunenin ağırlık kaybı ile belirlenir.

Analitik numuneden uçucu madde verimi aşağıdaki formülle hesaplanır.

(4)

nerede = ağırlık %; - uçucu maddelerin salınmasından sonra kömür numunesinin ağırlık kaybı, G; - ilk kömür numunesinin ağırlığı, G; - analitik kömür numunesinin ilk numunesindeki nem içeriği, wt. %;

- test edilen kömürün analitik numunesinden uçucu olmayan kalıntı verimi, %, formül ile hesaplanır

Kömürün kuru külsüz durumundaki uçucu maddelerin verimi şu şekilde belirlenir:

. (6)

Aşağıdakilere göre iki paralel belirlemenin sonuçları arasında izin verilen tutarsızlıklar mutlak değerler ağırlıkça 0,3'ü geçmemelidir. ağırlıkça %; 0,5 ağırlık ağırlıkça % %; 1.0 ağırlık ağırlıkça % % .

Uçucu maddelerin verimini belirlemek için şunları kullanın:

Isıya dayanıklı çelik veya telden yapılmış bir kül fırınına pota yerleştirmek için standlar;

Maksimum ısıtma sıcaklığı en az 1000 olan bir sıcaklık kontrolörlü mufla elektrikli fırın ° Uçucu maddelerin (bu maddelerin çıkarılması için çıkış borusu yoksa) serbest şekilde uzaklaştırılması ve bir kontrol termokuplunun yerleştirilmesi için ön kapıda ve bir termokupl takılması için arka duvarda bir açıklığa sahip olan C.

Sıcaklık, sabit bir termokupl kullanılarak ölçülür. Analitik kömür numunesinden, önceden tartılmış potalara (1 ± 0.01) ağırlığında iki kömür numunesi alınır. G.. Krozeyi temiz, kuru bir yüzeye hafifçe vurarak numuneyi potanın tabanına eşit olarak dağıtın. Potalar 0,0002 hassasiyetle kapaklarla ve dikkatlice kapatılır. G ağırlıklarla kapalı potaları tarttı.

Kömür ağırlıkları olan ve kapakları kapalı olan potaların her biri kendi standına yerleştirilip hızla mufla fırınına getirilir, önceden ısıtılır. T = 900±5 °С, sabit bir termokupl ile sabitlenir. Fırın kapağı kapalı. tam olarak 7 dk(±5 saniye) potalı destekler fırından çıkarılır ve soğutulur - önce 5 dakika boyunca havada, potaların kapakları çıkarılmadan ve daha sonra bir desikatörde oda sıcaklığına kadar ve 0,0002 hassasiyetle tartılır G. Tüm ölçüm ve hesaplamaların sonuçları Tablo 1'e girilmiştir.

Değerler formül (7) ve - formül (8) ile hesaplanır:

(7)

(8)

İş emri

1. Gerekli tabloları hazırlayınız ve gerekli hesaplamaları yapınız. Sonuçları Tablo 1 ve Tablo 2'ye kaydedin.

tablo 1

Uçucu maddelerin verimini belirleme sonuçları

Gösterge	bağlantı 1	Ek 2
Boş kalsine pota kütlesi M T, G
İlk kömür numunesi ile pota kütlesi M TU, G
İlk kömür örneğinin kütlesi MU = M TU– M T, G
Testten sonra uçucu olmayan kalıntı içeren pota kütlesi, G
D testinden sonra kömür numunesinin ağırlık kaybı MU= M TU -M T NV , g
Test edilen kömür numunelerinden uçucu maddelerin verimi 1 ve 2, wt. %
Test edilen kömürün analitik kütlesinden uçucu maddelerin verimi, wt. %
Test edilen kömürün kuru külsüz durumunda uçucu maddelerin verimi, wt. %

3. 2 No'lu laboratuvar çalışmasında elde edilen değerleri kullanarak (%10.03), (%13.14) ve (Tablo 1'den %30.7) hesaplayın ve listeye ekleyin. gerekli göstergeler kömürün teknik analizi ve (%11.82), hesaplama için gerekli.

4. Çalışmada önerilen kömürün markasını dikkate alarak ve elde edilen göstergeleri kullanarak aşağıdaki yöntemleri kullanarak kömür miktarını belirleyin.

Yöntem 1 ve önerilen arasındaki ilişkiyi kullanın

Laboratuvar #3

Kömürlerin nem içeriğine göre kalorifik değerlerinin belirlenmesi,

kül içeriği ve uçucu madde

Laboratuvar çalışmaları karmaşıktır. Kömürün üç ana göstergesinin tanımına dayanmaktadır - nem, kül içeriği ve uçucu madde bir enerji yakıtı olarak kömürün kalitesinin en önemli göstergesi olan kömürün çalışma kütlesinin net kalorifik değerinin hesaplanması esasına göre.

Genellikle sembolü ile gösterilen kalorifik değer, yanıcı yakıt bileşenlerinin gaz halinde oksijen ile tam oksidasyonu sırasında açığa çıkan termal enerjinin (bundan sonra ısı veya ısı olarak anılacaktır) miktarıdır. Aynı zamanda oksidasyon reaksiyonları sonucunda daha yüksek oksitlerin oluştuğu varsayılmıştır. Ve kükürt oksitlenir ve yakıt nitrojeni moleküler nitrojen şeklinde salınır. Yanma ısısı belirli bir özelliktir. Katı ve sıvı yakıtlar için kütle birimi, yani 1 olarak adlandırılırlar. kilogram(yanma özgül ısısı) ve gaz halindeki yakıtlar için - normal fiziksel koşullar altında, yani, bir birim hacme (yanmanın hacimsel ısısı) r = P 0 = 760 mmHg Sanat. = 1 ATM =101325 baba Ve
T \u003d T 0 \u003d 273.15 İLE (T = t0 = 0°C). Buna bağlı m3 bu şartlar altında denirdi normal metreküp ” ve önerilen tanım” ne de. m3". Böylece gaz yakıtlar için 1'e atanır. ne de. m3 Teknik literatürde kabul edilen ölçü birimleri: " kJ/kg» (« kJ/norm. m3") veya " MJ/kg» (« MJ/Nor. m3"). Eski teknik literatürde ölçü birimleri " kcal/kg» (« kcal/nor. m3"). Bunları modern ölçü birimlerine çevirirken, 1 kalori = 4,1868 kJ.

Yakıtın yanması sırasında su buharı yoğuşmazsa, su buharının gizli yoğuşma ısısı (su buharlaşmasının gizli ısısı) değeri ile yanma ürünlerini ısıtmak için daha az miktarda salınan ısı harcanacaktır. . Bu durumda ısı denir. yakıtın daha düşük kalorifik değeri ve olarak gösterilir. Bu nedenle belirleme, yakıtın kendi neminin buharlaşması için harcanan ısıyı ve yakıt hidrojeninin yanması sırasında oluşan nemi dikkate almaz. Buna göre, değer nasıl olduğu ile ilgilidir. .

Kömürün bileşimi, diğer katı yakıtlar gibi, ağırlıkça yüzde (ağırlıkça %) olarak ifade edilir. Aynı zamanda, %100 genellikle şu şekilde alınır:

yakıtın çalışma durumundaki bileşim (çalışma kütlesinin bileşimi), üst simge ile belirtilen “ r »:

analitik durumdaki bileşim (analitik kütlenin bileşimi), üst simge ile gösterilen “ fakat »:

üst simge ile belirtilen kuru haldeki bileşim (kuru kütle bileşimi) D »:

kuru külsüz durumdaki bileşim (kuru külsüz kütle bileşimi), üst simge ile gösterilen " def »:

karbon, hidrojen, yanıcı kükürt, oksijen, azot, toplam ve analitik nem, wt. %; FAKAT - karşılık gelen kömür kütlesinin kül içeriği, ağırlık. %.

Pirinç. Katı yakıtların kalorifik değerini belirlemek için klasik bir kalorimetrenin şematik diyagramı

1 - kalorimetrik bomba; 2 - karıştırıcı; 3 - termostat kapağı; 4 - numunenin ateşlenmesi için sistem; 5 - termometre veya onu değiştiren bir cihaz; 6 - kalorimetrik kap; 7 - termostat.

koşullar (saf oksijen atmosferi, yanıcı kükürtün oksidasyonu SỐ 3 ardından yoğuşmuş nemde nitrik asit oluşumu vb.), değer aşağıdaki formülle yeniden hesaplanır:

sülfürik asit oluşum ısısı nereden SO2 ve sayısal olarak 94.4'e eşit suda eritilmesi kJ%1 kükürt bazlı; - “bombanın yıkanmasındaki” kükürt içeriği, ilk kömür örneğine göre, ağırlıkça yanma sırasında sülfürik aside dönüştürülen kükürt miktarıdır. % (eğer varsa, analitik kömür kütlesindeki toplam kükürt içeriği yerine kullanılmasına izin verilir) , fakat
); a - yağsız kömürler ve antrasitler için 0,001'e eşit ve diğer tüm yakıtlar için 0,0015'e eşit, nitrik asidin oluşum ve çözünme ısısını dikkate alan katsayı.

Bilerek, önce yakıtların çalışma kütlesinin en yüksek kalorifik değerini belirleyin:

, (2)

nerede =kJ/kg veya kJ / norm.m 3; =
= ağırlık %.

(3)'teki 24.62 katsayısı, ısıtma suyunun ısısını
t0 = 0°C ila T = 100°C ve buharlaşması P 0 = 101325 baba dayalı
1 ağırlık % Su.

Uçucu maddelerin buhar kısmı, en değerli kimyasal ürün olan yağlı ve reçineli maddeler grubu olan yoğuşabilir hidrokarbonlardan oluşur.

GOST R 55660-2013

RUSYA FEDERASYONUNUN ULUSAL STANDARDI

YAKIT KATI MİNERAL

Uçucu maddelerin veriminin belirlenmesi

katı mineral yakıt. Uçucu madde tayini

TAMAM 75.160.10*
OKP 03 2000

_______________
* IUS 1-2015'te GOST R 55660-2013, OKS 75.160.10, 73.040 ile verilmektedir. -
- Veritabanı üreticisinin notu.

Giriş tarihi 2015-01-01

Önsöz

1 Federal Devlet TARAFINDAN HAZIRLANMIŞTIR üniter işletme"Hammaddelerin, Malzemelerin ve Maddelerin Standardizasyonu, Bilgi ve Belgelendirilmesi için Tüm Rusya Araştırma Merkezi" (FSUE "VNITSSMV"), 4. paragrafta belirtilen standartların Rusça'ya özgün çevirisine dayanmaktadır.

2 Standardizasyon Teknik Komitesi tarafından TANITILDI Rusya Federasyonu TC 179 "Katı mineral yakıt"

3 Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın 28 Ekim 2013 tarihli N 1230-st Emriyle ONAYLANMIŞ VE YÜRÜRLÜĞE GEÇİLMİŞTİR

4 Bu Uluslararası Standart, aşağıdakilerden modifiye edilmiştir: Uluslararası standartlar ISO 562:2010* Taşkömürü ve kok - Uçucu madde tayini ve ISO 5071-1:2013 Kahverengi kömürler ve linyitler - Uçucu madde tayini ISO 5071-1:2013 "Kahverengi kömürler ve linyitler - Analizde uçucu madde tayini örnek - Bölüm 1: İki fırın yöntemi".
________________
* Bundan sonra belirtilen uluslararası ve yabancı belgelere erişim, http://shop.cntd.ru sitesine bağlantıya tıklayarak elde edilebilir.

Ulusal ekonominin ihtiyaçlarını karşılamak için standart metninde yer alan ek hükümler italik* olarak verilmiş ve girişte belirtilmiştir.
________________
* Kağıt orijinalinde, standartların tanımları ve numaraları ve normatif belgeler"Önsöz" bölümünde normal tipte, "**" ile işaretlenmiş ve belgenin geri kalanı italik olarak verilmiştir. - Veritabanı üreticisinin notu.

5 İLK KEZ TANITILDI

Bu standardın uygulanmasına ilişkin kurallar, GOST R 1.0-2012 ** (Bölüm 8). Bu standarttaki değişikliklerle ilgili bilgiler, yıllık (cari yılın 1 Ocak tarihinden itibaren) bilgi endeksinde yayınlanmaktadır " Ulusal Standartlar" ve değişiklik ve değişikliklerin resmi metni - aylık bilgi endeksinde "Ulusal Standartlar". Bu standardın revize edilmesi (değiştirilmesi) veya iptal edilmesi durumunda, ilgili bildirim "Ulusal" bilgi endeksinin bir sonraki sayısında yayınlanacaktır. Standartlar" bölümünde ayrıca ilgili bilgi, bildirim ve metinler yer almaktadır. bilgi sistemi genel kullanım - İnternetteki Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın resmi web sitesinde (gost.ru)

Tanıtım

Uçucu maddelerin verimi, numunenin ağırlık kaybı olarak tanımlanır. katı yakıt standart koşullar altında havaya erişim olmadan ısıtıldığında eksi nem.

Test sonuçları görecelidir, bu nedenle tekrarlanabilirliği elde etmek için ana parametrelerin sabitliğini korumak gerekir: ısıtma hızı, son sıcaklık ve ısıtma süresi. Isıtma sırasında yakıt numunesinin oksidasyonunu azaltmak için numuneye oksijen erişimi sınırlandırılmalıdır. Bu, uçucu maddelerin serbestçe çıkarılmasına izin veren, ancak oksijenin girmesini önleyen toprak veya toprak kapaklı potalar kullanılarak elde edilir.

Ekipman ve test yöntemi, kül fırınında aynı anda bir veya daha fazla belirlemenin yapılmasını mümkün kılar.

Kahverengi kömürleri ve linyitleri test ederken, potadan katı parçacıkların salınmasıyla birlikte hızlı bir uçucu madde salınımı mümkündür, bu da tayinin sonucunu bozar. Isıtma işlemi sırasında potadan parçacıkların sürüklenme olasılığını en aza indirmek için özel yöntemler sağlanır: numuneyi briketleme ve/veya iki fırında ısıtma.

Uçucu maddelerin verimi, taş kömürlerinin sınıflandırma parametrelerinden biridir.

Uçucu maddelerin verimi belirlenirken, kömürün organik ve mineral kütlelerinin ayrışmasından kaynaklanan kütle kaybı toplamda dikkate alınır. Kömürün önemli bir kül içeriği ile, mineral kütlesinin ortaya çıkan bozunma ürünleri, uçucu maddelerin verimini bozar, bu nedenle, test kömürleri sınıflandırmak için yapılırsa, kül içeriği %10'u geçmemelidir. Daha yüksek kül içeriğine sahip numuneler önceden zenginleştirilmiştir.

Uçucu maddelerin verim değerlerine ve uçucu olmayan tortunun özelliklerine dayanarak, kömürlerin topaklanma kapasitesinin yanı sıra kömürlerin teknolojik işleme ve yanma süreçlerindeki davranışını kabaca tahmin etmek mümkündür.

İÇİNDE mevcut standart Ulusal ekonominin ihtiyaçlarını yansıtan ISO 562 ve ISO 5071-1 ile ilgili ek gereklilikler dahil edilmiştir, yani:

- dağıtım alanında katı mineral yakıtların türleri belirtilir;

- bölüm 3 "Terimler ve tanımlar" eklendi;

- uçucu olmayan kalıntının özellikleri verilmiştir (bölüm 9);

- kömürlerin sınıflandırılması amacıyla kömür numunelerinin hazırlanma yöntemi verilmiştir (alt bölüm 7.2);

- bir numuneyi briketlemek için eklenen yöntemler (alt bölüm 7.3) ve briketlenmiş bir numuneden uçucu maddelerin salınımını belirlemek (s. 8.5.1);

- numunenin pota içinde ön kurutma yöntemi (ISO 5071-1) standart metninden çıkarılmıştır.

1 kullanım alanı

Bu standart, linyitleri, kahverengi ve siyah kömürleri, antrasitler, petrol şeylleri, zenginleştirme ürünleri, briketler ve kok (bundan böyle yakıt olarak anılacaktır) ve uçucu maddelerin verimini belirlemek için gravimetrik yöntemler oluşturur.

Uçucu maddelerin verimini belirlemek için genel prensip, tüm katı mineral yakıt türleri için belirlenir ve belirleme koşulları, kömürler (taş kömürleri, antrasitler, petrol şeyli, kömür briketleri, zenginleştirme ürünleri) ve koklar için farklıdır. kahverengi kömür grubu (linyitler, kahverengi kömürler, kahverengi kömür briketleri, işlenmiş ürünler).

Not - Linyit grubu için, potadan katı parçacıkların salınmasını önlemek için iki alternatif yöntem önerilir: numuneyi briketleme ve/veya iki fırında ısıtma.

2 Normatif referanslar

Bu standart, aşağıdaki standartlara atıfta bulunur:

GOST R 50342-92 Termoelektrik dönüştürücüler. Genel özellikler(IEC 584-2:1982)

GOST R 52917-2008 Katı mineral yakıt. Analitik bir numunedeki nemi belirleme yöntemleri (ISO 11722:1999, ISO 5068-2:2007, MOD)

GOST R 53288-2008* Otomatik olmayan eylem ölçekleri. Bölüm 1. Metrolojik ve teknik gereksinimler. Testler (OIML R 76-1:2006(E), MOD)

________________
*Muhtemelen orijinal bir hata. Şunu okumalı: GOST R 53228-2008. - Veritabanı üreticisinin notu.

GOST 1186-87 Taş kömürler. Plastometrik göstergeleri belirleme yöntemi

4790-93 Yakıt katıdır. Kesirli analiz göstergelerinin tanımı ve sunumu. Genel özellikler (ISO 7936:1992, MOD)

GOST 5955-75 Reaktifler. Benzen. Özellikler

GOST 9147-80 Züccaciye ve laboratuvar porselen ekipmanları. Özellikler

GOST 10742-71 Kömürler kahverengi, taş, antrasit, yanıcı şeyller ve kömür briketleri. Laboratuvar Testleri için Numune Alma ve Numune Hazırlama Yöntemleri

GOST 11014-2001 Kömürler kahverengi, taş, antrasit ve yanıcı şeyllerdir. Nem Tayini için Hızlandırılmış Yöntemler

GOST 13455-91 Katı mineral yakıt. Karbonatların karbon dioksit tayini için yöntemler (ISO 925:1997, MOD)

GOST 14198-78 Sikloheksan teknik. Özellikler

GOST 17070-87 Kömürler. Terimler ve tanımlar

GOST 23083-78 Kömür, zift ve termoantrasit kok. Numune alma ve test için numune hazırlama yöntemleri

GOST 25336-82 Gereç ve laboratuvar kapkacakları. Türler, temel parametreler ve boyutlar

GOST 27313-95 Katı mineral yakıt. Çeşitli yakıt koşulları için analiz sonuçları için kalite göstergelerinin ve dönüştürme formüllerinin belirlenmesi (ISO 1170:1997, MOD)

GOST 27589-91 Kola. Analitik bir numunedeki nemi belirleme yöntemi

Not - Bu standardı kullanırken, halka açık bilgi sistemindeki referans standartların geçerliliğini - Federal Teknik Düzenleme ve Metroloji Ajansı'nın İnternet'teki resmi web sitesinde veya "Ulusal Standartlar" yıllık bilgi endeksine göre kontrol etmeniz önerilir. cari yılın 1 Ocak itibariyle yayınlanan ve cari yıl için aylık bilgi endeksi "Ulusal Standartlar" konularında yayınlandı. Tarihsiz bir referans verilen bir referans standardı değiştirildiyse, kullanılması tavsiye edilir. şimdiki versiyonu Bu sürümde yapılan değişiklikler de dahil olmak üzere bu standardın Tarihli referansın verildiği referans standardı değiştirilirse, bu standardın yukarıda belirtilen onay (kabul) yılına sahip versiyonunun kullanılması tavsiye edilir. Bu standardın benimsenmesinden sonra, atıf yapılan standardın atıf yapıldığı tarihi etkileyen bir değişiklik yapılırsa, bu değişikliğin dikkate alınmadan bu hükmün uygulanması tavsiye edilir. Referans standardı değiştirilmeden iptal edilirse, bu referansı etkilemeyen kısımda ona atıfta bulunulan hükmün uygulanması tavsiye edilir.

3 Terimler ve tanımlar

Bu standart, aşağıdakilere göre terimleri ve tanımları kullanır: 17070 .

Kalite göstergelerinin ve endekslerinin belirlenmesi - bunlara göre GOST 27313 .

4 Yöntemlerin özü

Havada kuruyan bir katı yakıt numunesi numunesi havasız olarak (900±5) °C sıcaklıkta 7 dakika ısıtılır. Yüzde olarak uçucu maddelerin verimi, numune numunesinin ağırlık kaybı eksi nemden hesaplanır.

Kömür ve kok grubunun yakıtını test ederken (bkz. Bölüm 1), aşağıdaki belirleme koşulları oluşturulmuştur: toz şeklinde bir numune ve bir fırında (900±5) °C'de 7 dakika ısıtma.

Linyit grubunun yakıtını test ederken (bkz. Bölüm 1), aşağıdaki alternatif belirleme koşulları belirlenir:

a) toz numune ve ardından iki fırında ısıtma: (400 ± 10) °C'de 7 dakika ve (900 ± 5) °C'de 7 dakika.

b) Briketlenmiş numune ve bir fırında (900±5) °C'de 7 dakika ısıtma.

Numuneyi a) ve b) koşulları altında test ederken, katı parçacıkların emisyonunu önlemek mümkün değilse, uçucu maddelerin veriminin aşağıdaki koşullar altında belirlenmesi tavsiye edilir: bir numunenin briketlenmesi ve iki fırında ardışık ısıtma : (400 ± 10) °C'de 7 dakika ve (900±5) °С'de 7 dakika.

5 Reaktifler

5.1 Sikloheksan üzerinde GOST 14198.

5.2 Benzen tarafından GOST 5955 .

6 Ekipman

6.1 Kül fırını

Fırının çalışma bölgesinde sabit bir sıcaklık (900 ± 5) °С sağlamak için elektrikli ısıtmalı ve sıcaklık kontrolörlü bir kül fırını kullanılır. Kahverengi kömür grubuna ait yakıtları test etmek için, çalışma bölgesinde sabit bir sıcaklık (400 ± 10) °C'nin muhafaza edildiği benzer bir tasarıma sahip ikinci bir kül fırını ek olarak kullanılır.

Yapısal olarak, mufla fırını kapalı bir arka duvarlı olabilir veya arka duvarda 25 mm çapında ve 150 mm uzunluğunda bir tahliye borusuna sahip olabilir (Şekil 1).

mm cinsinden boyutlar

1 - ısıtma sistemi; 2 - sabit sıcaklık bölgesi; 3 - kontrol (kılıfsız) termokupl; 4 - kül fırını odası (genişlik 200 mm); 5 - gaz kelebeği; 6 - çıkış borusu; 7 - kılıflı termokupl

Şekil 1 - Kül fırını (örnek)

NOT Kül fırınlarında ön kapı sıkıca kapatılmalıdır. Çıkış borusu fırının biraz üzerinde çıkıntı yapar ve mufla fırınından hava akışını sınırlamak için bir kısma valfi ile donatılmalıdır.

Mufla fırınının ısı çıkışı, krozeli soğuk desteğin fırına en fazla 4 dakika içinde verilmesinden sonra 900 °C veya 400 °C'lik başlangıç sıcaklığına geri dönecek şekilde olmalıdır. Sıcaklık, bir termokupl (6.2) kullanılarak ölçülür.

Geleneksel olarak tasarlanmış bir mufla fırınında (Şekil 1), birkaç pota için bir stand kullanılarak bir dizi belirleme aynı anda gerçekleştirilebilir.

Bu durumda sabit sıcaklık bölgesi en az 160x100 mm olmalıdır. Tek bir stantta tek bir potada tek bir belirleme için sabit sıcaklık bölgesinin çapı 40 mm'dir.

Fırındaki 900 °C'lik sıcaklık, mümkün olduğu kadar hassas bir şekilde korunmalıdır. ±5 °C'lik izin verilen sapma, olası sıcaklık ölçüm hatalarını ve sıcaklığın düzensiz dağılımını içerir.

6.2 Termokupl

1000 °C'ye kadar sıcaklık ölçümü için termoelektrik dönüştürücü GOST R 50342 ölçüm cihazı ile.

Fırındaki sıcaklık, 1 mm'den daha kalın olmayan telden yapılmış üstü açık bir termokupl (kontrol) kullanılarak ölçülür. Termokupl uzunluğu, ön veya arka duvardan mufla fırınına sokulan termokuplun birleşim yeri, sehpaya konulan potanın alt kısmı ile fırının alt kısmı arasında ortada olacak şekilde yeterli olmalıdır. Birkaç potalı bir raf kullanılıyorsa, sıcaklık her bir potanın altında kontrol edilir. Fırının çalışma alanında aynı seviyede potaların üzerindeki sıcaklığın kontrol edilmesine izin verilir.

Gerekirse, bağlantı noktası sabit sıcaklık bölgesinin merkezine mümkün olduğunca yakın olacak şekilde, fırında kalıcı olarak kılıflı bir termokupl bulunabilir. Kılıflı bir termokuplun okumaları, bunun için fırına getirilen kılıfsız bir termokuplun okumalarına karşı kısa aralıklarla kontrol edilmelidir. Kılıflı bir termokupl genellikle ayrılmaz parça kül fırınında kullanılan sıcaklık ölçer-regülatör.

NOT Ölçüm için kullanılan termokupl bağlantısının sıcaklık/elektromotor kuvvet ilişkisi yüksek sıcaklıklar, zamanla kademeli olarak değişir.

6.3 kapaklı pota

İyi oturan bir kapağa sahip silindirik bir pota, erimiş silika camdan yapılmıştır. Kapaklı pota kütlesi 10 ila 14 g arasındadır, boyutlar Şekil 2'de gösterilmiştir. Kapak potaya sıkıca oturmalı, kapak ile pota arasındaki yatay boşluk 0,5 mm'yi geçmemelidir. Seçilen kapak potaya kadar taşlanarak temas yüzeyleri pürüzsüz hale getirilir.

mm cinsinden boyutlar

Şekil 2 - Kapaklı kuvars pota

NOT Yüksek derecede şişen kömürleri test etmek için daha uzun potalar kullanılmalıdır. Fırındaki sıcaklık geri kazanım oranı korunursa, pota yüksekliğinin 45 mm'ye çıkarılması, belirleme sonucunu etkilemez.

3 No'lu porselen potaların kullanılmasına izin verilir. yüksek form kapaklı GOST 9147 . Kapaklar yerine oturtulmalı ve dikkatlice leplenmelidir ve kapakların porselen potalara alıştırma işlemi, kapağın iç yüzeyinde bir oluk oluşana kadar mekanik rotasyonla gerçekleştirilir.

Birbiriyle uyumlu ve topraklanmış kapağa sahip potalar aynı şekilde işaretlenmeli, (900 ± 5) °C sıcaklıkta sabit ağırlığa kadar kalsine edilmeli ve kurutucu madde içeren bir desikatöre yerleştirilmelidir.

6.4 Pota desteği

Krozelerin mufla fırınına yerleştirildiği stand, ayarlanan ısıtma hızının gözlemlenmesini mümkün kılar.

Aşağıdaki desteklere izin verilir:

a) tek bir belirleme için - ısıya dayanıklı bir halka Çelik tel(Şekil 3, a) Desteklerin iç çıkıntılarına yerleştirilmiş 25 mm çapında ve 2 mm kalınlığında seramik diskli;

b) aynı anda birkaç belirleme yapmak için (iki, dört veya altı):

1) üzerine potaların yerleştirildiği, 2 mm kalınlığında seramik plakalı, ısıya dayanıklı çelik telden yapılmış bir çerçeve (Şekil 3, b);

2) genellikle altı pota için ısıya dayanıklı çelik sacdan yapılmış bir sehpa (çalışma alanının boyutları izin veriyorsa) (Şekil 4).

mm cinsinden boyutlar

a) tek bir tanım için

b) çoklu tanımlar için

1 - 120 ° 'de birbirine göre yerleştirilmiş üç destek; 2 - halka; 3 - çerçeve; 4 - seramik tabaklar

Şekil 3 - Potalar için destekler

mm cinsinden boyutlar

Şekil 4 - Altı pota için stand

6.5 Ölçekler

Terazi laboratuvarı üzerinde±0,1 mg hata payı ile GOST R 53228.

6.6 Basın

Matris çapı 15 mm'den fazla olmayan manuel laboratuvar presi.

6.7 Desikatör

Bir kurutucu kullanın üzerinde Kurutma maddesi ile GOST 25336.

7 Numune hazırlama

7.1 Uçucu madde verimini belirlemek için yakıt numunesi, GOST 10742'ye göre alınan ve hazırlanan analitik bir numunedir. veya GOST 23083.

Maksimum partikül boyutu 212 µm olana kadar öğütülmüş analitik bir numune, havada kuru olmalıdır, bunun için ince bir tabaka halinde serilir ve nem içeriği arasındaki dengeyi sağlamak için gereken minimum süre boyunca oda sıcaklığında havada tutulur. yakıt ve laboratuvar atmosferi.

Numune almadan önce numune, tercihen mekanik olarak en az 1 dakika iyice karıştırılır.

Analiz için numune alınmasıyla eşzamanlı olarak, GOST R 52917'ye göre analitik nem içeriğini belirlemek için numuneler alınır. , GOST 11014 veya GOST 27589 .

7.2 Sınıflandırma amacıyla taşkömürü ve antrasitlerdeki uçucu maddelerin verim tayini yapılıyorsa, bunların kül içeriği %10'dan fazla olmamalıdır. Numunenin kül içeriği %10'u aşarsa numune, aşağıdakilere uygun olarak organik veya inorganik sıvılarla zenginleştirilir. GOST 1186 Ve 4790 .

Taş kömürleri, 1500 ila 1600 kg/m3 yoğunluğa sahip sıvılarla zenginleştirilmiştir.ve antrasitler - 1800 kg / m yoğunluğa sahip sıvılarda(çinko Klorür). Taşkömürü ve antrasit numunelerinin zenginleştirilmesinden sonra kül içeriği %10'u aşarsa, yüzeydeki fraksiyonun uçucu maddelerin veriminin belirlenmesi gerçek kül içeriğinde gerçekleştirilir.

7.3 Kahverengi kömürün briketlenmesi

7.1'e göre hazırlanan, (1 ± 0.1) g ağırlığındaki havada kuru bir kahverengi kömür numunesi, bir laboratuvar pres matrisine (6.6) yerleştirilir, üstte bir insert ile kaplanır ve daha sonra pres döndürülerek zımba indirilir. kolu vidalayın veya çevirin ve bir briket oluşana kadar kömürü sıkıştırın. Elde edilen briket presten çıkarılır ve testin başlangıcına kadar bir tartı şişesinde saklanır.

8 Test

8.1 Kül fırınlarında sıcaklık kontrolü

Mufla fırınlarında kalıcı olarak takılan kılıflı termokupllar yardımıyla çalışma sıcaklıkları (400 ± 10) °C ve (900 ± 5) °C olarak ayarlanır. Fırınlardaki sıcaklıklar kapaksız termokupllar yardımıyla kontrol edilir.

Kül fırınlarının çalışma alanlarına kapaklı içi boş potalarla dolu stantlar yerleştirilir. Kaplanmamış bir termokupl kullanarak aynı yükseklikteki her bir potanın altındaki sıcaklığı kontrol edin. Ölçülen sıcaklıklar, çalışma alanı sıcaklığının toleransları dahilinde olmalıdır. Test sırasında tüm prosedürleri gerçekleştirirken, fırının çalışma alanında potalarla standın seçilen pozisyonuna uyun.

Kararlı ısıtma bölgesi içindeki potaların üzerinde aynı yükseklikte kaplanmamış bir termokuplun birleşme yerinin yerleştirilmesine izin verilir.

Tespitlere başlamadan önce fırın içindeki sıcaklık kontrol edilir. Rutin günlük çalışma ile, bu kontrolü aylık olarak yapmak yeterlidir.

Fırındaki sıcaklık geri kazanım hızının kontrolü benzer şekilde gerçekleştirilir.

8.2 Test için hazırlık

Boş potalar kapaklarla (6.3) kapatılır, bir stand (6.4) üzerine yerleştirilir, tüm yuvalar doldurulur ve (900 ± 5) °C'ye ısıtılan bir mufla fırınının sabit sıcaklık bölgesine yerleştirilir. Krozeler kapalı bir fırında 7 dakika bekletilir.

Krozeler fırından çıkarılır, kapakları açılmadan 5 dakika metal bir plaka üzerinde soğutulur, ardından potalar bir desikatöre (6.7) yerleştirilir ve teraziye yakın oda sıcaklığına soğutulur.

Soğuduktan sonra kapaklı boş krozeler tartılır.

Test için her kullanımdan önce boş potaları ateşleme prosedürü isteğe bağlıdır. İzin verilen tutarsızlıklar içinde test sonuçlarının elde edilmesi için yeterli bir koşul, önceden kalsine edilmiş potaların bir kurutucu madde ile bir desikatörde saklanması ve bir numuneyi yerleştirmeden hemen önce pota kütlesinin netleştirilmesidir.

Numunenin Bölüm 7'ye göre hazırlanmış (1 ± 0.01) g ağırlığındaki tartılmış kısmı tartılan bir potaya konulur, pota bir kapakla kapatılır ve tartılır. Tüm tartımlar ±0,1 mg hata payı ile yapılır.

Toz şeklindeki numune, pota tabanına düzgün bir tabaka halinde dağıtılır, pota temiz, sert bir yüzeye hafifçe vurulur.

Kok testi yaparken krozenin kapağını çıkarın, numuneye 2-4 damla sikloheksan (5.1) ekleyin ve krozeyi tekrar bir kapakla kapatın. Sikloheksan yerine benzen (5.2) kullanılabilir.

Not - Sikloheksan ilavesi veya benzen kok oksidasyonunu önler.

8.3 Kömür ve koklardaki uçucu maddelerin salınımının belirlenmesi

Kül fırınındaki sıcaklık (900 ± 5) °C'ye ayarlanmıştır.

Toz halinde tartılan, kapaklarla kapatılan potalar, soğuk bir standın yuvalarına yerleştirilir. Stand üzerinde boş yuvalar kalırsa, içlerine kapaklı boş potalar yerleştirilir. Potalarla destek, mufla fırınına aktarılır, fırın kapısı kapatılır ve 7 dk ± 5 s bekletilir.

Potalar fırına yerleştirildiğinde düşen sıcaklık en fazla 4 dakika içinde tekrar (900 ± 5) °C'ye ulaşmalıdır. Aksi takdirde test tekrarlanır.

8.4 Kahverengi kömürde uçucu madde tayini (alternatif yöntemler)

8.4.1 İki fırında tartılan tozdan tayin

Bir kül fırınında sıcaklık (400 ± 10) ° C, diğerinde - (900 ± 5) ° C olarak ayarlanır.

Toz halinde tartılan potalar kapaklarla kapatılır ve soğuk bir standın yuvalarına yerleştirilir. Stand üzerinde boş yuvalar kalırsa, içlerine kapaklı boş potalar yerleştirilir. Potalı destek (400 ± 10) °C'ye ısıtılmış bir mufla fırınına aktarılır, fırın kapısı kapatılır ve 7 dakika ± 5 s için bırakılır. Stand çıkarılır ve hemen (900 ± 5) °C'ye ısıtılan bir mufla fırınına yerleştirilir, fırın kapısı kapatılır ve 7 dakika ± 5 s daha bırakılır.

Potalar fırına yerleştirildiğinde azalan sıcaklık en fazla 4 dakika içinde tekrar (400 ± 10) °С ve (900 ± 5) °С'ye ulaşmalıdır. Aksi takdirde test tekrarlanır.

Pota rafını fırından çıkarın ve 5 dakika metal bir plaka üzerinde soğutun. Daha sonra kapakları kapatılan krozeler desikatöre aktarılır ve teraziye yakın oda sıcaklığına soğutulur.

Uçucu olmayan kalıntı içeren potalar tartılır.

Testten sonra, uçucu olmayan kalıntılar potalardan çıkarılır. Açık potalar ve kapaklar (900 ± 5) °C sıcaklıkta mufla fırınında kalsine edilir, soğutulur, kül kalıntılarından arındırılır ve kurutucu madde ile desikatörde saklanır.

8.4.2 Bir fırında briket numunesinden belirleme

Kül fırınındaki sıcaklık (900 ± 5) °C'ye ayarlanmıştır.

Tartılan potalar Madde 7.3'e göre hazırlanan briketlerle doldurulur. Potalar kapaklarla kapatılır ve tartılır. Briketli kapalı potalar soğuk standın yuvalarına boş yuva bırakmadan yerleştirilir. Daha fazla belirleme 8.3'e göre yapılır.

notlar

1 Bazı kahverengi kömürleri test ederken, linyitler ve bunların işlenmesinden elde edilen ürünlerİki fırında bir toz şeklinde bir numuneyi ısıtma yöntemini kullanırken, potadan katı parçacıkların emisyonunu önlemek mümkün değildir, ne de ısıtma yöntemini kullanırken bir fırında briketlenmiş numune. Bu gibi durumlarda, havada kuruyan bir yakıt numunesi briketlenir. 7.3'e göre ve daha sonra iki fırında ısıtılarak uçucu maddelerin verimini belirleyin.

2 Uçucu maddelerin verimi iki numune parçasında paralel olarak belirlenir. Aynı numunenin tartılmış kısımlarının aynı stantta test edilmesi önerilmez.

9 Uçucu olmayan kalıntı karakterizasyonu

___________________

* Kağıt orijinaldeki 9. bölümün adı italik yazılmıştır. - Veritabanı üreticisinin notu.

Kömürlerin uçucu maddelerinin verimi belirlendikten sonra elde edilen uçucu olmayan kalıntılar, aşağıdakilere bağlı olarak karakterize edilir: görünüm ve gücü aşağıdaki gibidir:

- toz;

- birbirine yapışmış - bir parmakla hafif basınçla, toza ufalanır;

- zayıf pişmiş - bir parmakla hafif baskı ile ayrı parçalara ayrılır;

- sinterlenmiş, kaynaşmamış - ayrı parçalara ayırmak için kuvvet uygulamak gerekir;

- kaynaşmış, şişmemiş - yüzeyi gümüşi metalik parlaklığa sahip düz bir kek;

- kaynaşmış, şişmiş - 15 mm'den daha az yükseklikte gümüşi metalik parlaklığa sahip şişmiş uçucu olmayan kalıntı;

- kaynaşmış, güçlü bir şekilde şişmiş - 15 mm'den daha yüksek bir yüzeye sahip gümüşi metalik parlaklığa sahip şişmiş uçucu olmayan kalıntı.

10 İşleme sonuçları

Yüzde olarak ifade edilen test yakıtının analitik örneğinden uçucu maddelerin verimi aşağıdaki formülle hesaplanır:

kapaklı boş bir potanın kütlesi nerede, g;

Test öncesi kapaklı ve numune numuneli krozenin kütlesi, g;

- testten sonra bir kapak ve uçucu olmayan kalıntı içeren pota kütlesi, g;

- kütle kesri analitik numunedeki nem, %, tarafından belirlenir. (3)

Yakıt numunesindeki karbonatlardan gelen karbon dioksitin kütle oranı %2'den fazlaysa, uçucu madde verimi karbonatlardan gelen karbondioksit için düzeltilir yüzde olarak ifade edilir, formülle hesaplanır

, (4)

nerede - Analitik numunedeki karbonatlardan gelen karbondioksitin kütle fraksiyonu, şu şekilde belirlenir: GOST 13455 , %;

- ile belirlenen, uçucu olmayan kalıntıdaki karbonatlardan gelen karbon dioksitin kütle fraksiyonu GOST 13455 , %.

Test sonuçları ikinci ondalık basamağa kadar hesaplanır ve iki tekrarın sonuçlarının aritmetik ortalaması olan nihai sonuç ilk ondalık basamağa yuvarlanır.

Hava kurusu dışındaki diğer yakıt durumları için test sonuçlarının yeniden hesaplanması GOST 27313'e göre yapılır.

11 Hassasiyet

Yöntemin kesinliği, elde edilen sonuçların tekrarlanabilirliği ve tekrarlanabilirliği ile karakterize edilir.

11.1 Tekrarlanabilirlik

Aynı laboratuvarda, aynı uygulayıcı tarafından aynı analitik numuneden alınan temsili kısımlar üzerinde aynı ekipman kullanılarak kısa bir süre içinde, ancak aynı anda değil gerçekleştirilen iki paralel tayinin sonuçları, birbirinden farklı olandan daha fazla farklılık göstermemelidir. Tablo 1'de verilen tekrarlanabilirlik limitinin değeri.

Tablo 1 - Uçucu maddelerin verimini belirleme sonuçlarının tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirlik sınırları


kömürün adı	Sonuçlar arasında izin verilen maksimum fark (aynı kütle nem oranı için hesaplanmıştır)
	tekrarlanabilirlik sınırı	tekrarlanabilirlik sınırı
Uçucu madde verimi %10'dan az olan bir grup taş kömürü*	%0.3 mutlak	%0.5 mutlak
Uçucu madde verimi %10 veya daha fazla olan bir grup taş kömürü*	ortalama sonucun %3'ü	ikisinden büyük olanı: mutlak %0.5 veya ortalamanın %4'ü
	%0.2 mutlak	%0.3 mutlak
Kahverengi kömür grubu*	%1.0 mutlak	%3.0 mutlak
* Bölüm 1'e bakın.

11.2 Tekrarlanabilirlik

Her biri, aynı numuneden son hazırlık aşamasından sonra alınan temsili kısımlar üzerinde iki farklı laboratuvarda yapılan iki paralel tayinin sonuçlarının aritmetik ortalaması olan sonuçlar, birbirinden değerden daha fazla farklılık göstermemelidir. Tablo 1'de gösterilen tekrarlanabilirlik sınırının

İki belirlemenin sonuçları arasındaki uyumsuzluk Tablo 1'de verilen tekrarlanabilirlik sınırından büyükse üçüncü bir belirleme yapılır. Test sonucu, tolerans sınırları içinde olan iki belirlemenin sonuçlarının aritmetik ortalaması olarak alınır.

Üçüncü belirlemenin sonucu, önceki iki sonucun her biri için tolerans dahilindeyse, test sonucu, üç belirlemenin sonuçlarının aritmetik ortalaması olarak alınır.

12 Test raporu

Test raporu aşağıdaki bilgileri içermelidir:

- test örneğinin tanımlanması;

- bu standarda bir referans;

- test tarihi;

- hangi yakıt durumuna atıfta bulunduklarını gösteren test sonuçları;

- sonuçlar yakıtın analitik durumu için sunuluyorsa, havada kuruyan bir numunenin nem ve kül içeriğinin kütle oranı;

- test sırasında gözlemlenen özellikler.

UDC 622.33:543.813:006.354 OKS 75.160.10 OKP 03 2000

Anahtar Kelimeler: katı mineral yakıt, taşkömürü, kahverengi kömür, antrasit, petrollü şeyl, kok, tayin yöntemi, uçucu madde

_____________________________________________________________________

Belgenin elektronik metni
CJSC "Kodeks" tarafından hazırlanmış ve aşağıdakilere karşı kontrol edilmiştir:
resmi yayın
M.: Standartinform, 2014

KÖMÜR FOSİLİ- katı yanıcı mineraller; bitki dönüşüm ürünü. Ana bileşenler: karbonize organik madde, mineral safsızlıklar ve nem. Genellikle tortul kayaçlar arasında katmanlar halinde bulunurlar. Kahverengi, sert kömürler ve antrasitlere ayrılırlar. Fosil kömürler esas olarak enerji endüstrisinde, metalürjik kok üretiminde ve kimya endüstrisinde kullanılmaktadır. Ana teknolojik özellikler: kül içeriği, nem içeriği, kükürt, uçucu madde. Dünya rezervleri yaklaşık 3700 milyar tondur.
Kuzbass, Rusya'nın ana katı yakıt üssüdür.

Kömürlerin teknik analizi

Tüm katı fosil yakıt türleri iki bileşeni birleştirir: organik madde ve daha önce balast olarak kabul edilen, ancak şimdi özellikle nadir ve eser elementler olmak üzere giderek daha değerli bir mineral hammadde kaynağı olarak kabul edilen bir mineral bileşen. Fosil yakıtları işleme olasılıklarını ve modlarını değerlendirmek için, bunları enerji ve kimyasal hammadde olarak kullanma talimatlarını belirlemek için teknik analiz kullanılır. Teknik analiz için sağlanan göstergelerin belirlenmesini ifade eder. teknik gereksinimler kömürün kalitesi hakkında.
Teknik analiz genellikle kömür ve petrol şeylindeki kül içeriği, nem içeriği, kükürt ve fosfor, uçucu madde, yanma ısısı, sinterleme ve diğer bazı kalite ve teknolojik özelliklerin belirlenmesi için tasarlanmış yöntemleri birleştirir. Tam bir teknik analiz her zaman yapılmaz, genellikle nem, kül içeriği ve uçucu maddenin belirlenmesinden oluşan kısaltılmış bir teknik analiz yapmak yeterlidir.

Nem

Su moleküllerinin, farklı doğadaki kuvvetlerle (yüzeyde ve gözeneklerde emilim, polar makromolekül gruplarının hidrasyonu, mineral kısmın kristalli hidratlarının bileşimine dahil edilmesi) kömürün yüzeyi ile ilişkilendirilebilmesi nedeniyle. Farklı yollar Kömürden nem salındığında, kurutulmuş kütlesinin farklı değerleri ve buna bağlı olarak farklı nem içeriği değerleri elde edilir.
Tüketiciye sevk edildiği nem içeriğine sahip kömür kütlesine kömürün çalışma kütlesi denir ve numune 105oC'de sabit ağırlığa kurutulduğunda ondan salınan neme, çalışmanın toplam nemi denir. kömür kütlesi.
Bir fosil yakıtın nem içeriği, nem içeriği ile karakterize edilir. Bu değer, dehidrasyon sıcaklığında salınan nem kütlesinin analiz edilen numunenin kütlesine oranı olarak ifade edilir. Nem, W (Wasser) harfi ile gösterilir.
Kömürün nemi nakliye sırasında faydalı ağırlığı azaltır, yakıtın yanması sırasında buharlaşmasına büyük miktarda ısı harcanır, ayrıca kışın ıslak kömür donar.
Toplam nem içeriği, bir sonraki sıradaki fosilin karbonizasyon derecesine göre değişir.
turba > kahverengi kömürler> Antrasitler > Bitümlü kömürler.

kül içeriği

Fosil kömürler önemli miktarda (%2-50) yanma sonrası kül oluşturan mineral maddeler içerir. Kömürün 850±25oC sıcaklıktaki bir mufla fırınında açık pota içinde kalsinasyonundan sonra kül artığı oluşur. % 95-97 kül, Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K oksitlerinden oluşur. Gerisi P, Mn, Ba, Ti, Sb bileşikleri ve nadir ve dağınık elementlerdir.
Kül içeriği Ad (Asche) harfi ile gösterilir ve ağırlıkça % olarak ifade edilir. Toplam nem ve kül içeriğine balast denir. Gerçek mineral maddelerin içeriği M harfi ile belirtilir. Fiziksel ve fiziko-kimyasal yöntemler (örneğin, mikroskobik, floroskopik, radyoizotop) kullanılarak belirlenir.

uçucular

Uçucu maddeler - standart koşullar altında ısıtıldığında katı bir fosil yakıtın organik maddesinin ayrışması sırasında açığa çıkan buhar ve gaz halindeki ürünler. Uçucu maddelerin verimi V (volativ) sembolü ile gösterilir, analitik numunedeki verim Va, kuru madde Vd, kuru ve külsüz Vdaf'tır. Bu özellik, organik kömür kütlesini oluşturan yapıların termal stabilitesini değerlendirmek için önemlidir. Kalsinasyon sırasında uçucu maddelerin salınımı, kömür sınıflarının sınıflandırmalarından birinin temeli olarak hizmet etti.

marka	atama Grup markaları		uçucular maddeler V daf,%	plastik kalınlık katman Y,%
uzun alev	D		37 yaş üstü
Gaz	G	G6 G7	37 yaş üstü	17 - 25
gaz yağı	GJ	-	31 -37 üzeri	17 - 25
yağlı	F	1ZH26 2ZH26	33 yaş üstü	26 ve üzeri
kola yağı	yaşam kalitesi	KZh14 KZh6	25 - 31	6 - 25
kola	İLE	K13 K10	17 - 25	13 - 25
kokain saniye	K2	-	17 - 25
sıska sinterlenmiş	işletim sistemi	-	17'den az	6 - 9
zayıf pişmiş	SS	1CC 2CC	25 - 35
Sıska	T	-	17'den az
Antrasit	FAKAT	-	10'dan az

yanma ısısı

Yanma ısısı, kömürün ana enerji göstergesidir. Kalorimetrik bir bombada bir kömür numunesi yakılarak veya elementel analiz verileri kullanılarak hesaplanarak deneysel olarak belirlenir.
Kömürün daha yüksek kalorifik değeri Qs, bir birim kömür kütlesinin oksijende bir kalorimetrik bombada tam yanması sırasında açığa çıkan ısı miktarı ve daha düşük spesifik kalorifik değer Qi, daha yüksek kalorifik değer eksi suyun buharlaşma ısısı olarak ayırt edilir. yanma sırasında kömürden salınır ve oluşur. Daha yüksek kalorifik değer genellikle kömürün külsüz durumu Q s af için ve daha düşük olan ise Qir çalışma durumu için belirlenir. DI. Mendeleev, element analizine (kcal / kg) göre brüt kalorifik değeri hesaplamak için bir formül önerdi:
Qsaf=81°С+300Н-26(О-S), burada С, Н, О, S - TGI maddesindeki elementlerin kütle oranı, %.
Ana katı yakıtların daha yüksek kalorifik değeri:

kek yapmak

Kömür kullanmanın en önemli, hatta en önemli yönlerinden biri, metalurjik koka işlenmesidir - belirli özelliklere sahip olan, hava erişimi olmayan kömürün yüksek sıcaklıkta (> 900C) ayrışmasının katı bir ürünü. Tüm kömürler sinterleme yeteneğine sahip değildir; havaya erişim olmadan ısıtıldığında, plastik bir duruma geçmek, ardından bağlı uçucu olmayan bir kalıntı oluşumu. Bu sinterlenmiş kalıntı metalürjik kok gerekliliklerini karşılıyorsa, o zaman kömür koklaşmasından söz edilir. Böylece koklaştırma sinterlemedir, ancak ilk kavram daha dardır. G, Zh, K, OS dereceli kömürler sinterlenir, ancak metalürjik kok yalnızca K dereceli kömürlerden veya özelliklerinde onlara yaklaşan bir kömür karışımından elde edilebilir.

TGI'nin element analizi

Daha önce belirtildiği gibi, tüm TGI türlerinin organik kütlesi C, H, O, S ve N'den oluşur. Bunların toplam miktarı, herhangi bir kömür ve turbanın organik maddesi üzerinden hesaplandığında ağırlıkça %99'u aşmaktadır.

Karbon ve hidrojen, bir oksijen akışında bir kömür numunesinin yanması sırasında CO2 ve H2O'nun salınmasıyla belirlenir. Bu oksitler sırasıyla KOH ve H2SO 4 çözeltileri ile doldurulmuş emicilerde tutulur. İkincisi, numunenin yakılmasından önce ve sonra tartılır ve numunedeki C ve H içeriği, genellikle ağırlıkça % olarak kütle farkından hesaplanır. Bu durumda, kömürün mineral bileşenlerinin termal ayrışması nedeniyle oluşan ve inorganik kökenli su ve karbondioksitin emilmesi nedeniyle sonuçların bozulabileceğine dikkat edilmelidir.

Genel olarak, kükürt kömürlerde daha yaygındır. İçeriği yüzde kesirlerinden %10-12'ye kadar değişir. Sülfat (SSO4), pirit (Sp) ve organik kükürt (So) vardır, bunların toplam içeriğine toplam kükürt (St) denir. Element analizi ile belirlenen kükürt içeriği, yüksek kükürt konsantrasyonuna sahip hammaddelerin işlenmesi ve kullanılması için özel gereksinimleri belirleyen önemli bir özelliktir. H2S ve SO2 gibi yayılan uçucu kükürt içeren ürünler, çevreye girmeleri halinde son derece tehlikelidir. Çevre ve üretimi tasarlarken, yüksek aşındırıcı aktiviteleri dikkate alınmalıdır.

Fosil kömürler. Petrol ve gazın büyük ansiklopedisi

Tanıtım

1 kullanım alanı

2 Normatif referanslar

3 Terimler ve tanımlar

4 Yöntemlerin özü

5 Reaktifler

6 Ekipman

7 Numune hazırlama

8 Test

9 Uçucu olmayan kalıntı karakterizasyonu

10 İşleme sonuçları

11 Hassasiyet

12 Test raporu

Popüler