[发明专利]一种动力煤燃尽性能的测试及评价方法

摘要

本发明公开了一种动力煤燃尽性能的测试及评价方法，利用热天平在程序升温条件下，通过煤的质量随时间、温度的变化，并对计算机采集数据进行分析和处理，提取特征指标参数，并将这些指标参数和具有广泛工业应用业绩的一维火焰炉煤粉燃尽率Bp指标(具体试验方法及其应用分别参见DL/T1106‑2009，煤粉燃烧结渣特性和燃尽率一维火焰炉测试方法和DL/T831‑2015，大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则)进行了相关性分析，得到了能够体现单一煤种或者掺烧混煤燃尽性能的燃尽指数Cb，并进行了等级划分，该试验方法较一维火焰炉煤粉燃尽率测试更为简便，具有较高的判别精度，可更好地指导试验结果在工业上的应用。

主权项

1.一种动力煤燃尽性能的测试及评价方法，其特征在于：具体包括如下步骤:第一步:按GB474将煤样制成粒度小于0.2mm的一般分析煤样成为分析样品，并将分析样品一分为二；第二步:其中一份分析样品按照GB/T212煤的工业分析方法进行试验煤样的空干基水分Mad和试验煤样的空干基灰分Aad的测试；第三步:另一份分析样品按照热重分析法进行测试；设备及试剂要求:坩埚:容积792mm3，耐温大于1200℃；试剂:纯度为99.9％的氧气；升温速度:20℃/min；称取分析样品(50±1)mg，称准至0.01mg并平摊在坩埚中，并记录分析样品的初始重量m0；把装有分析样品的坩埚放置在载样台，盖上后加热炉体；从常温的初始温度以20℃/min的速率升温至900℃，进气流量:纯氧气100L/h；启动程序开始试验，待燃烧试验结束后命名并保存燃烧样品重量随温度变化曲线即试验煤样的燃烧失重TG曲线；将燃烧失重TG曲线进行微分得出样品燃烧速度随温度变化的曲线即试验煤样的燃烧速度DTG曲线。CR＝dw/dt其中CR为试验煤样的燃烧速度，％/min，表示单位时间煤粉重量变化占试验煤粉总重量的百分比。第四步:根据试验煤样的TG及DTG曲线提取特征指标参数，具体如下。当只有一个燃烧峰时:T1，DTG单峰曲线上的第一个燃烧峰结束时的燃烧温度，℃；T2，试验结束时燃烧温度，℃；G1，TG单峰曲线上的T1到T2温度范围内烧掉的燃料量，mg；G1＝m1‑m2式中m1和m2分别为TG曲线上燃烧温度T1和T2对应的样品重量，mg；当有两个燃烧峰时:T3，DTG双峰曲线上的第一个燃烧峰结束时的燃烧温度，℃；T4，DTG双峰曲线上的第二个燃烧峰结束时的燃烧温度，℃；T5，试验结束时的燃烧温度，℃。G2，DTG双峰曲线上的T3到T4温度范围内烧掉的燃料量，mg；G2＝m3‑m4式中m3和m4分别为TG曲线上燃烧温度T3和T4对应的样品重量，mg；G3，DTG双峰曲线上的T4到T5温度范围内烧掉的燃料量，mg；G3＝m4‑m5式中m4和m5分别为TG曲线上燃烧温度T4和T5对应的样品重量，mg；第五步:计算燃尽指数Cb。A)当燃烧速度曲线为单峰时Cb＝0.0717T1‑0.373R1‑19.31   (1)R1＝G1/(m0‑mM‑mA)×100   (2)mM＝m0×Mad   (3)mA＝m0×Aad   (4)式中R1为TG单峰曲线上燃烧峰后烧掉的燃料量G1占试验煤样可燃质的百分比，％；mM为热天平试验煤样水分重量，mg；mA为热天平试验煤样的灰分重量，mg；B)当燃烧速度曲线为双峰时Cb＝0.0509T3+0.0346T4‑0.0637R2+0.1112R3‑31.83   (5)式中R2为DTG双峰曲线上第二个燃烧峰烧掉的燃料量G2占试验煤样可燃质的百分比，具体计算参见式(6)R2＝G2/(m0‑mM‑mA)×100   (6)R3为DTG双峰曲线上第二个燃烧峰后烧掉的燃料量G3占试验煤样可燃质的百分比，具体计算参见式(7)；R3＝G3/(m0‑mM‑mA)×100   (7)第六步:试验煤样的燃尽性能判别。燃尽指数Cb反应动力用煤燃尽难易程度，该指标越低，则试样的燃尽性能越好，具体评价方法如表1所示：表1试验煤样的燃尽性能评价标准