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煤质多参数(发热量、灰分、硫含量、碱金属)快速检测
同步分析煤炭发热量、灰分、硫含量、碱金属
高灵敏度X射线荧光光谱仪通过对煤质元素含量分析,进一步开发数学模型,给快速测定
煤质发热量和灰分提供可靠的快检方法
一、概述
煤的发热量是衡量煤质最重要的指标之一,其中碳是煤中最主要的可燃成分,也是煤中最基
本的成分,其含量约占35%~85%,氢是煤中单位发热量最高的元素,但含量不多。另外
煤中氧和硫的含量也会影响煤的发热量,本研究对于煤的发热量的快检分析是基于以上元素
含量的分析进行的。
煤中不能燃烧的矿物质在燃烧后形成灰分,是煤中的杂质。灰分容易隔绝可燃物与养护剂的
接触,使得煤不易充分燃烧,同时灰分的排放也会污染环境,因此准确估计煤中灰分具有重
要的实际意义。
安科慧生研制的高灵敏度X射线荧光光谱仪MERAK-CEMII和快速基本参数法(FastFP),
通过对仪器结构及软件分析方法的优化,大幅提高对轻质元素的分析能力,结合自建的数学
模型,能快速估计煤的发热量及灰分,同时具有样品制备简单、现场检测、分析速度快、分
析成本低等优势。
二、实验数据
准确性
在收集的16种煤标准样品中,种类包括了气煤、肥煤、气肥煤、焦煤、弱粘煤、贫瘦煤、
无烟煤、长焰煤。热值范围为13.90~32.22MJ/kg,灰分范围为5.39~51.68%,估计结果
及偏差如下表所示。
发热量(MJ/kg)1#2#3#4#5#6#7#8#
给定值22.8313.930.5232.2231.4130.5125.0127.19
测试值23.5414.2731.0033.1830.9530.2824.7426.92
偏差3.1%2.7%1.6%3.0%1.5%0.8%1.1%1.0%
发热量(MJ/kg)9#10#11#12#13#14#15#16#
给定值23.2527.2728.6529.0622.1626.0928.3824.21
测试值25.3126.4427.7528.4521.3126.9227.8223.81
偏差8.9%3.0%3.1%2.1%3.9%3.2%2.0%1.7%
灰分(%)1#2#3#4#5#6#7#8#
给定值31.8051.6811.375.3911.3513.3327.5021.73
测试值29.4451.7511.896.4110.6612.4226.3120.74
偏差7.4%0.1%4.6%18.8%6.1%6.8%4.3%
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