Vollständige Analyse der thermischen Prüfung von Kohle, allgemeine technische Probleme und Lösungen
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Veröffentlichungsdatum : 2026-04-18
Die Kohlewärme (auch als Heizwert bekannt) ist der wichtigste Indikator zur Messung der Kohlequalität, der direkt den Nutzwert und den wirtschaftlichen Wert der Kohle bestimmt. Sie wird häufig bei der Handelsabwicklung, dem Produktionsverhältnis und der Kostenkontrolle in der Elektrizitätswirtschaft, der Metallurgie, der chemischen Industrie, der Heizungsindustrie und anderen Branchen eingesetzt. Unternehmen können durch die genaue Beherrschung der Kenntnisse über die Kohlewärmeprüfung nicht nur wirtschaftliche Verluste durch Testfehler vermeiden, sondern auch die Kohlenutzungsschemata optimieren und die Produktionseffizienz verbessern. In diesem Artikel werden die Kernpunkte und Standardprozesse der Kohlewärmeprüfung sowie allgemeine technische Probleme und Lösungen in der Praxis ausführlich erläutert und den Unternehmen praktische Hinweise für die Prüfung gegeben.
Das Wesen der Kohlewärme ist die Wärme, die pro Masseneinheit der Kohle nach der vollständigen Verbrennung freigesetzt wird. Die üblicherweise verwendete Einheit ist kcal / kg (kcal / kg) oder Kilojoule / kg (kJ / kg). In der Industrie werden hauptsächlich zwei Indikatoren festgestellt: hohe Wärmeentwicklung und niedrige Wärmeentwicklung. Eine hohe Wärmeentwicklung ist die Gesamtwärme, nachdem der Wasserdampf in den Verbrennungsprodukten zu Wasser kondensiert ist und nach der vollständigen Verbrennung der Kohle latente Wärme freisetzt; eine niedrige Wärmeentwicklung ist die tatsächlich verfügbare Wärme nach Abzug der latenten Wärme des Wasserdampfs. Sie ist auch der am häufigsten verwendete Referenzindex in der Produktion von Unternehmen, der direkt mit der Verbrennungseffizienz von Heizkesseln, der Stromerzeugung und den Kohlekosten zusammenhängt.
Das Standardverfahren für die Prüfung des Kohlekaloriums sollte strikt nach GB / T 213-2008 "Methoden zur Bestimmung des Kohlekalorienwerts" erfolgen, und zu den wichtigsten Schritten gehören die Vorbereitung der Kohleprobe, die Kalibrierung des Geräts, die Verbrennung der Sauerstoffbombe, die Temperaturmessung und die Berechnung der Ergebnisse. Erstens muss die Kohleprobe zu einer luftgetrockneten Kohleprobe mit einer Partikelgröße von weniger als 0,2 mm aufbereitet werden, um sicherzustellen, dass die Probe einheitlich und repräsentativ ist, um eine unvollständige Verbrennung aufgrund einer ungleichmäßigen Partikelgröße zu vermeiden und die Nachweisergebnisse zu beeinträchtigen; zweitens muss vor der Verwendung des Sauerstoffbomben-Kalorimeters Benzoesäure (Standardbrennwert-Substanz) verwendet werden, um die Wärmekapazität des Geräts zu kalibrieren, um sicherzustellen, dass die Genauigkeit des Geräts den Anforderungen entspricht, was die Voraussetzung für genaue Tests ist; dann wird eine bestimmte Qualität der Kohleprobe in die Sauerstoffbombe eingewogen, mit Hochdruck-Sauerstoff gefüllt (Druckregelung bei 2.8-3 MPa), in den Kalorimeter-Innenzylinder gegeben und die Kohleprobe vollständig durch die Zündvorrichtung verbrannt, um die Wassertemperaturänderung des Innenzylinders aufzuzeichnen; schließlich werden je nach Wärmekapazität die Qualität der Kohleprobe und die Änderung der Wassertemperatur, Berechnung des hohen Heizwerts der Kohle und anschließende Kombination des Feuchtigkeits- und Wasserstoffgehalts der Kohleprobe zur Umwandlung des niedrigen Heizwerts
Bei der eigentlichen Prüfung stoßen viele Unternehmen auf verschiedene technische Probleme, die zu einer übermäßigen Abweichung der Prüfergebnisse führen und die Produktions- und Handelsentscheidungen beeinträchtigen. Hier sind die vier häufigsten Arten von technischen Problemen und detaillierte Lösungen:
Einer davon ist der Fehler, der durch die unregelmäßige Aufbereitung von Kohleproben verursacht wird. Dies ist das häufigste Problem, das sich vor allem dadurch äußert, dass die Partikelgröße der Kohleprobe nicht 0,2 mm erreicht, die Vermischung nicht gleichmäßig ist oder der Wasserverlust und die Verschmutzung der Kohleprobe während des Vorbereitungsprozesses. Einige Unternehmen zerkleinern die Kohleprobe beispielsweise nicht vollständig, um Zeit zu sparen, und die Kohleprobe mit großen Partikeln kann nicht vollständig in der Sauerstoffbombe verbrannt werden, was zu einer Messung mit niedrigem Heizwert führt; wenn bei der Aufbereitung der Kohleprobe Verunreinigungen vermischt werden oder das Wasser aufgrund langfristiger Lufteinwirkung verdunstet, stimmt der tatsächliche Heizwert der Kohleprobe nicht mit dem ermittelten Wert überein. Lösung: Bereiten Sie Kohleproben in strikter Übereinstimmung mit GB / T 474-2008 "Präparationsmethode von Kohleproben" vor, um eine einheitliche Partikelgröße und keine Verunreinigungen zu gewährleisten. Versiegeln und lagern Sie sie rechtzeitig nach der Zubereitung, um Feuchtigkeitsverlust und Oxidation zu vermeiden.
Zweitens sind die Kalibrierung und Wartung des Sauerstoffbombenkalorimeters nicht vorhanden. Das Gerät wird nicht regelmäßig kalibriert, die Abweichung der Wärmekapazität ist zu groß, oder die Sauerstoffbombendichtung ist nicht streng, und der Ausfall des Zündsystems wird die Testergebnisse beeinträchtigen. Beispielsweise führt die Alterung des Sauerstoffbombendichtungsrings zu Luftaustritt, und die Kohleprobe wird mit unzureichendem Sauerstoff verbrannt, was zu einer unvollständigen Verbrennung und einer Messung mit niedrigem Heizwert führt; die Wasserqualität des inneren Zylinders des Kalorimeters verschlechtert sich, und das Mischsystem versagt, was zu einer ungenauen Wassertemperaturmessung führt, was wiederum die Ergebnisberechnung beeinflusst. Lösung: Kalibrieren Sie die Wärmekapazität des Geräts mindestens einmal im Monat mit Benzoesäure, überprüfen Sie die Abdichtung der Sauerstoffbombe vor jedem Test, tauschen Sie den Dichtungsring und das Zündkabel regelmäßig aus, reinigen Sie den inneren Zylinder und tauschen Sie das Wasser des inneren Zylinders rechtzeitig aus, um sicherzustellen, dass das Gerät in
Der dritte Punkt ist die unsachgemäße Kontrolle der Laborumgebung. Gemäß den Anforderungen der nationalen Norm sollte die Raumtemperatur des Kalorimeterraums bei 15-30 ° C gehalten werden, und die Änderung der Raumtemperatur sollte bei jeder Messung 1 ° C nicht überschreiten, und direkte Sonneneinstrahlung, übermäßige Luftkonvektion und starke Magnetfeldstörungen sind zu vermeiden. Wenn die Umgebungstemperatur zu stark schwankt, führt dies dazu, dass sich die Wärmeableitung des Kalorimeters ändert und die Messergebnisse abweichen; in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit nimmt die Kohleprobe leicht Feuchtigkeit auf, was auch zu einer Abnahme des gemessenen Heizwerts führt. Lösung: Installieren Sie eine hochpräzise Klimaanlage sowie ein Temperatur- und Feuchtigkeitsregelsystem im Kalorimeterraum, überwachen und passen Sie die Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit in Echtzeit an, vermeiden Sie direkte Sonneneinstrahlung und Luftkonvektion und halten Sie sich von Geräten mit starkem Magnetfeld fern (z. B. Schweißmaschinen
Der vierte Grund ist der Fehler bei der Berechnung des Ergebnisses. Einige Labormitarbeiter sind mit der Umrechnungsformel des hohen und niedrigen Heizwerts nicht vertraut oder ignorieren den Einfluss der Feuchtigkeit und des Wasserstoffgehalts der Kohleprobe, was zu falschen Berechnungsergebnissen führt. Wenn beispielsweise die latente Wärme, die der Feuchtigkeit und dem Wasserstoffgehalt der Kohleprobe entspricht, nicht abgezogen wird, wird der Berechnungswert des niedrigen Heizwerts zu hoch, was die Unternehmen zur Verwendung des Kohleverhältnisses verleitet. Lösung: Beherrschen Sie die Umrechnungsformel, bestimmen Sie den Feuchtigkeits- und Wasserstoffgehalt der Kohleproben genau, ersetzen Sie die relevanten Parameter bei der Berechnung strikt und leisten Sie gute Arbeit bei der Bestimmung der Parallelproben, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten (der zulässige Fehler der Parallelproben übersteigt nicht 120 J / g).
Darüber hinaus müssen die Unternehmen auch auf die Konservierung von Kohleproben achten. Luftgetrocknete Kohleproben sollten versiegelt und nicht länger als 7 Tage in einem Trockner gelagert werden, um eine Abnahme des Heizwerts aufgrund von Oxidation zu vermeiden. Gleichzeitig muss das Laborpersonal eine professionelle Ausbildung absolvieren, um mit der Bedienung des Geräts und den nationalen Standardspezifikationen vertraut zu sein und Fehler durch Bedienungsfehler zu vermeiden. Die Beherrschung der oben genannten Kenntnisse kann die Genauigkeit der Kohlewärmeprüfung wirksam verbessern, den Unternehmen helfen, die Kohlequalität genau zu kontrollieren, die Produktionskosten zu senken und Handelsstreitigkeiten zu vermeiden.
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