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微机灰熔点测定仪常见问题及维护方法

灰熔点测定仪常见问题及维护方法

1.影响煤灰熔融性的几点要素:

首先,煤样必须是≤0.2mm的空气干燥煤样,灰化煤样用灰皿中的煤样应保证少于 0.15g/cm2并用慢速灰化法灼烧至恒重。否则,会因黄铁矿氧化不完全和碳酸盐分解不完全等原因,使灰成分发生变化,导致结果也发生变化。
2.灰样粒度一定要符合要求灼烧恒重后的灰样,应研磨至≤0.1 mm,否则,过粗灰样,制作的灰锥就疏松,其测值偏低。另外,过完灰样的筛子必须清洗干燥后再过第 2个灰样,以防止灰样污染影响测值。
3.注意热电偶端头与灰锥间的距离
热电偶端头距离灰锥应为2mm左右。若太近,端头可能与灰锥粘连,无法判断其熔融温度;若太远,端头所测温度与灰锥所在部位实际温度不符,使结果不准。
4.碳物质及其量应合适用封碳法调试炉内气氛,碳物质及量的选择应合适。一般,气疏型的,在刚玉舟中央放置石墨粉 15~20g,两端放置无烟煤40~ 50g;气密型的,放置石墨粉 5~6g。但在实际操作中,用国产气密刚玉管放置石墨粉0~30g,才能调准试验气氛。由于石墨粉量大,高温下炉膛内烟雾过多而影响判断。所以,在用气密刚玉管调试时,应加适量石墨粉和无烟煤,防止烟雾过多。
5.严格控制升温速度:
900℃以前的升温速度应严格控制在 15~ 20℃/min;900℃以后控制在 (5±1)℃/ min。因为煤灰熔融过程是一个灰样从局部熔融到全部熔融的过程,而且炉热传递,以及灰样达到温度均匀都需要一定时间。因此,测定时,升温速度不能太快,测值偏高;但也不能太慢,会使试验周期加长。
6.硅碳管受热均匀并有足够的恒温区:
测定用的硅碳管一定要受热均匀,且有足够恒温区,否则因硅碳管受热不均,使有的部位温度高。有的部位温度低,所测温度与炉膛中灰锥所在部位的实际温度不符。使结果不准。
7.避免主观因素影响:
目前,所测温度大都是 目视判断。而煤灰的4个特征熔融温度主要是根据试样形态变化判断,尺寸变化只是个参考因素。因此,目视观察有一定误差。另外,由于煤灰为混合物,灰的组成不同,受热时的形态变化也各异。有时还会产生一些特殊变化,如起泡、膨胀、缩小、弯曲又变直、突然消失等,给结果的判断增加困难。实际上,标准中给的图例,是一般图例,试验者应根据经验正出确判断温度。现在国内又生产出用摄像机并通过显示屏观察灰锥变化的仪器。这些显示屏都有放大作用,判断灰锥变化时,易产生误差,所以一般不要从屏幕上观看。如从屏幕上判断,应在调试仪器时确定显示屏上灰锥的放大比例,以便于观察流动温度时判断高度。

总之,测定煤灰熔融温度过程中,每一个细节都很重要,且人为因素较多。试验时一 定要认真、仔细、规范。

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2.煤灰熔融性的测定方法中四个熔点温度解释:

煤灰熔融性的测定方法中四个熔点温度:变形温度(DT)软化温度(ST)半球温度(HT)流动温度(FT)
1、变形温度(DT)
灰锥尖端或棱开始变圆或弯曲时的温度
2、软化温度(ST)
灰锥弯曲至锥类触及托板或灰锥变成球形时的温度
3、半球温度(HT)
灰锥形变近似半球形,即高约等于底长的一半时的温度
4、流动温度(FT)
灰锥熔化展开成高度在1.5mm以下的薄层时的温度。

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3.灰熔融性测定仪日常维护与保养:

1 .样品要足够细 (0.1mm 以下 ) ;
2 .制做灰锥时灰锥尖要保持完整;
3 .灰锥粘贴时灰锥应与灰锥托板呈垂直状态;粘好后的灰锥完全干燥后,才能投入实验;
4 .保持石英片、镜头等光路部件的清洁 ; 
5 .为保正结果的准确性,可根据具体情况从数据库所保存的图像进行人工判断;
6 .高温炉不宜长时间恒温在极限温度; 
7 .硅碳管等元器件应定期更换 ;
8 .因异常情况导致仪器不能正常工作时 , 应处理后再使用。

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4.什么是灰熔点、灰的粘温特性?这两个指标对气化操作条件有什么影响

煤灰熔融性是动力和气化用煤的重要指标。煤灰是由各种矿物质组成的混合物,没有一个固定的熔点,只有一个熔化温度的范围。煤灰熔融性又称灰熔点。煤的矿物质成分不同,煤的灰熔点比其某一单个成分灰熔点低。灰熔点的测定方法常用角锥法、见GB219-74。将煤灰与糊精混合塑成三角锥体,放在高温炉中加热,根据灰锥形态变化确定DT(变形温度)、ST(软化温度)和FT(熔化温度)。一般用ST评定煤灰熔融性。
粘温特性是指煤的灰分在不同温度下熔融时,液态灰所表现的流动性。
煤灰的熔融性是与煤灰化学组成相关的一个重要指标,对煤的气化和燃烧有很大影响。一般而言,煤灰中酸性组分 SiO2、Al2O3、TiO2 和碱性组分 Fe2O3、CaO、MgO、Na2O 等的比值越大,灰熔点越高。煤灰中铁的化合价煤灰熔融性有很大的影响,在强氧化性气氛下(铁以三氧化二铁的形式存在)或者在强还原性气氛下(铁以单质铁的形式存在)会使灰的熔融点比半还原性条件下(铁以氧化铁的形式存在)高出许多,这是由于氧化铁可与灰中的三氧化二铝、二氧化硅生成一种低熔点的二价铁、铝的硅酸盐。Shell 煤气化属熔渣、气流床气化,为保证气化炉能顺利排渣,气化操作温度要高于灰熔点 FT约 100~150℃。如果灰熔点过高,势必要求提高气化温度,从而影响气化炉的运行经济性。 因此FT温度低对气化排渣有利。对高灰熔点的煤,一般可以通过添加助熔剂来改变煤的熔融特性,以保证气化炉的正常运行。但其中一些组分超过一定的含量之后就会达到“饱和” ,如加入石灰石到一定量后,灰中氧化钙占主导地位,反而会使煤灰熔点升高。
灰渣粘温特性差对装置的影响
1)激冷室积灰:
由于粘温特性差,液态渣在流动过程中随着温度的降低,黏度直线上升、灰渣流动性减弱,形成挂渣,堵塞了降管。再之渣口处气流速度快,将黏度高的液态灰渣拉成玻璃丝状,这种玻璃丝起着粘结剂作用,使细灰易粘结在激冷室内,给停炉后的清理工作带来很大困难,使激冷室液位正常控制受到影响,严重时甚至导致串气停车。
2)灰水管线磨蚀加快
粗渣细且有大量的玻璃丝,灰水中固含量增加,管线、阀门磨蚀加快,灰水界区频繁磨漏,渣斗循环泵出口管线多次磨穿,有时不得不停车处理,严重影响生产稳定运行。
3)炉砖损耗快:
渣口处渣黏度大,不易流动,需提高炉温来降低黏度。炉膛温度高,炉壁渣黏度低,炉砖剥落快;渣口下渣黏度大,渣口或下降管易堵渣。
4)有效工艺气含量低:
在灰渣从炉内到渣口排出过程中,温度降低,渣黏度增大,导致渣口或下降管堵塞,为了熔渣不得不提高℃,以提高炉温来达到熔渣的目的,这样就需要更多的碳与氧气反应生成CO2来提高热量,导致工艺气中CO2含量高,相应的有效气成分CO+H2含量降低,而且由于CO含量降低及热负荷高,水气比高,使变换反应温度难以维持,不利于变换工段高负荷操作。
5)下降管损坏
由于粘温特性不好,在渣从渣口向下流动过程中温度降低、黏度增大,导致挂渣、难以流动,挂渣导致气体偏流,使下降管结渣或烧穿,原料煤更换前,每次停炉后都不得不检修下降管。下降管堵渣后需要打开炉头大盖,用风镐进行人工敲击清除灰渣,一般需要十几天才能完成。费时费力,被迫处于单炉运行,严重制约生产的高负荷运行
6)出口工艺气温度高
由于粘温特性不好,灰渣从渣口排出过程中,黏度上升、流动性变差,在下降管中形成挂渣,使气流通道变窄,妨碍气流与水接触。气流速度加快,气流冲出套管下沿,造成气体未经环隙而短路,使工艺气流温度高而联锁跳车。

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5。煤如何按灰熔融特性温度分类

答:各种煤的灰熔融特性温度一般在1100~1600℃之间。ST>1400℃的煤称为难熔灰分的煤,ST=1200~1400℃的煤称为中熔灰分的煤,ST<1200℃的煤称为易熔灰分的煤。

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6.影响灰熔融特性温度的因素有哪些

答:(1)介质因素。实践证明,当周围介质性质改变时,会使灰熔点发生变化。例如,当有CO2、H2等还原气体存在时,会使熔点降低。这是由于还原性气体能使灰分中的高价氧化铁还原,产生低熔点的氧化亚铁的缘故。(2)成分因素。组成煤灰的成分及各种成分的含量比例,是决定灰熔融特性温度高低的最基本因素。煤灰的成分一般是三氧化铝(AL2O3)、二氧化硅(SiO2)、各种氧化铁(FeO、Fe2O3、 Fe3O4)、钙镁氧化物(CaO、MgO)及碱金属氧化物(Na2O、K2O)等,但主要成分是SiO2、FeO、ΣFeO和CaO,其他成分则甚微。若灰中含有熔点较高的物质越多,则灰的熔点也越高;若灰中含有熔点较低的物质越多,则灰的熔点也越低。当煤中硫铁矿(FeS2)等含量较多时,也会使灰熔点下降。有的物质有助熔作用,比如CaO本身熔点为2570℃,但它在与FeO和AL2O3组成混合物时,灰熔点会降低到1200℃。(3)浓度的因素。当灰分组成一样,所处环境的周围介质也一样,但煤中含灰量不同时,熔点也会发生变化。烧多灰分的煤容易结渣。

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