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煤全水分測定方法——兩步法

發布時間: 2024-08-21 瀏覽次數: 555次

煤全水分測定是煤質分析中的一項重要內容，直接關系到煤炭的利用效率和經濟效益。在眾多測定方法中，兩步法以其能更精確地測定煤中內在水分和外在水分的優勢，在煤炭行業得到了廣泛應用。本文將詳細講解煤全水分測定的兩步法，包括其原理、操作步驟、注意事項。
一、兩步法原理

兩步法測定煤中全水分的原理基于水分在不同溫度條件下的蒸發行為。首先，通過低溫干燥去除煤樣中的外在水分，即附著在煤顆粒表面的水分和部分結合不緊密的水分；隨后，在高溫條件下進行第二次干燥，以去除煤樣中的內在水分，即與煤質緊密結合的水分。通過測量兩次干燥過程中的質量損失，并計算其總和，即可得到煤樣中的全水分含量。

二、操作步驟

1.準備工作
取樣：按照五點取樣法或其他適當的取樣方法，從煤炭中隨機取出具有代表性的煤樣。取樣的數量應足夠進行后續的化驗分析。
破碎：將取出的煤樣用破碎機破碎至適當粒度，兩步法通常要求初次破碎至13mm以下，以便進行初步干燥。
設備準備：準備好天平、烘箱、干燥器、坩堝以及溫度控制器等必要設備，并確保設備處于良好工作狀態。
2.初步干燥
低溫干燥：將破碎后的煤樣置于干燥器中，在溫度不高于40℃的環境下進行初步干燥，直至煤樣質量不再發生變化。此步驟旨在去除煤樣中的外在水分。
記錄質量：干燥結束后，準確記錄煤樣的質量，作為后續計算的基準。
3.破碎與再干燥
再次破碎：將初步干燥后的煤樣進一步破碎至更小的粒度，如3mm以下，以便更好地去除內在水分。
高溫干燥：將再次破碎后的煤樣置于烘箱中，在105℃~110℃的溫度下進行第二次干燥，直至煤樣質量恒定。此步驟旨在去除煤樣中的內在水分。
記錄質量：干燥結束后，再次準確記錄煤樣的質量。
4.計算全水分

根據兩次干燥的質量差，即煤樣在初步干燥和再干燥過程中的質量損失，計算出煤樣的全水分含量。計算公式為：全水分=（初次干燥前質量-最終干燥后質量）/初次干燥前質量×100%。

三、注意事項

1.密封性與干燥性：在整個測定過程中，應確保煤樣的密封性和干燥性，避免水分損失或增加。采集的全水分試樣應保存在密封良好的容器內，并放在陰涼的地方。
2.制樣操作：制樣操作要快，最好使用密封式破碎機，以保證破碎過程中水分無明顯損失。
3.溫度控制：干燥箱的溫度應嚴格控制在規定范圍內（如105℃~110℃），以保證測定結果的準確性。
4.稱量精度：稱量煤樣時應使用感量準確的分析天平，并準確記錄煤樣的質量，避免因稱重誤差導致化驗結果不準確。

5.檢查性干燥：進行第二次干燥后，應進行必要的檢查性干燥，確保煤樣中的水分已經完全蒸發，以提高測定結果的可靠性。

煤全水分測定的兩步法以其精確度高、適用范圍廣的優勢，在煤炭行業中得到了廣泛應用。然而，在實際操作中，也需要注意保持煤樣的密封性和干燥性、控制干燥溫度和時間、準確稱量煤樣等關鍵問題，以確保測定結果的準確性和可靠性。同時，根據具體煤種和檢測目的的不同，可以靈活選擇一步法或兩步法進行檢測，以達到最佳的檢測效果。

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