[发明专利]一种动力煤着火性能的测试及评价方法

说明书

本发明公开了动力煤着火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煤粉气流着火温度IT指标(具体试验方法及其应用分别参见DL/T1446‑2015，煤粉气流着火温度的测定方法和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着火性能的燃烧稳定指数RI，并进行了等级划分，该试验方法较煤粉气流着火温度测试更为简便，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。

技术领域

本发明涉及判别煤样着火性能的技术领域，具体涉及一种动力煤着火性能的测试及评价方法，适用于国内典型动力用煤，包括褐煤、烟煤、贫煤、无烟煤及其混煤。

背景技术

利用热天平来研究煤的燃烧特性已经成为国内外最常用的方法之一，它通过在程序升温条件下，研究煤的质量随时间、温度的变化，利用计算机进行数据采集和处理来分析煤的燃烧过程。煤质或试验条件的不同都会使煤的热天平失重曲线呈现多样性。现有的热天平测试结果更多的是描述试验煤样的燃烧过程的特征参数，通过比对分析得出试验煤样的着火性能，并未给出具体的判别方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种动力煤着火性能的测试及评价方法，且具有较高的判别精度。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:

一种动力煤着火性能的测试及评价方法，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；

第二步: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；

第三步:根据试验煤样的DTG曲线提取特征指标参数，具体如下：

T_1max，最大燃烧速度W_1max对应的横坐标温度值，℃；

W_1max，典型单一动力用煤的燃烧速度DTG单峰曲线或典型两种燃烧性能有所差异的动力用煤混煤的DTG双峰曲线上第一个燃烧峰纵坐标最大值即定义为最大燃烧速度W_1max，％/min；

第四步:计算燃烧稳定性指数RI；

RI＝0.96T_1max-0.3W_1max-13

第五步:试验煤样的着火性能判别；

燃烧稳定指数RI反应动力用煤着火难易程度的指数，该指标越低，则试样的着火温度越低，燃烧稳定性越好，具体评价方法如表1所示；