灰分分析过程中烟的危害因素探讨
36-烟草及烟草制品灰分的测定
烟草及烟草制品灰分的测定实验报告摘要:建立了烟草及烟草制品灰分测定的方法,并采用该方法测定了烟叶(包括上、中、下部烟叶)、卷烟成品(包括烤烟型、混合型卷烟)、香料烟、白肋烟、造纸法烟草薄片等烟草及烟草制品样品中灰分的含量,进行了不同实验室间的方法比对。
结果表明该方法进行灰分测定的日内重复性变异系数为0.66%~1.29%,日间重复性变异系数为0.96%~1.48%;微波灰化炉与马弗炉测定结果无显著性差异;实验室间比对结果较好。
1 概述烟草及烟草制品经高温灼烧,剩余的残留物称为灰分。
烟草及烟草制品的灰分由自然条件、成熟度等因素决定,与烟草的吸食品质有关,是反映烟草燃烧性能的一项重要指标。
不同产地、不同种类的烟草制品的灰分可能存在差异,但同一产地、同一品种的烟草制品灰分值应该比较接近。
测定烟草及烟草制品的灰分,可以在一定程度上反映烟草的内在品质。
目前文献报道烟草及烟草制品中灰分的测定除烘箱法外,还有连续流动法、近红外法和电位滴定法等。
这些仪器分析方法尽管分析快速,但所采用的检测仪器价格较烘箱昂贵,且需要专业技术人员进行测定,方法不易掌握,可推广程度不高。
同时,烟草及烟草中灰分的定义不统一,化学方法进行测定中一般通过测定其中的无机盐及氧化物含量作为灰分含量,与高温灰化法测定中将灰化后总残留物含量作为灰分结果存在一定差异。
高温灰化法作为测定烟草及烟草制品灰分的经典方法,具有操作简单,仪器设备价格低廉等特点,被行业内广泛采用。
结合烟草行业现状,探讨采用高温灰化法测定烟草及烟草制品中灰分含量的方法,对于规范行业内进行烟草及烟草制品灰分测定具有现实意义。
2实验部分2.1 仪器及试剂美国CEM公司PHOENIX型微波灰化炉国产马弗炉瓷坩埚(带盖),容量50mL分析天平(感量0.0001g)计时器干燥器2.2 原理将烟草及烟草制品在一定温度下灼烧灰化,测定残留物的质量,从而计算灰分。
2.3 试剂与材料烟草及烟草制品按YC/T 31制备,并测定水分后作为试样。
影响煤中灰分测定结果的主要因素
影 响煤 中灰 分 测定 结 果 的 主要 因素
胡 飞 云
( 神 华神 东煤 炭集 团公 司煤质 处
中图 分类号 : T Q5 3 3 . 2
7 1 9 3 1 5 )
文献标 识码 : A
文章编号 : 1 0 0 9 - 9 1 4 X ( 2 0 ] 3 ) 3 3 — 0 2 3 8 - 0 2
试验’ 隍 数 测定结果 ( 约5 m 妇 与标准馇 敞八干燥器 ), % 差值 舟
1
2
身所 含的 矿物质 , 其含 量一般 不超 过 1 ~2 %; 次生矿 物质是 成煤 过程 中泥炭 沼 泽液 中的矿物质 与成煤 植物遗体 混在一起 成煤而 留在煤 中的矿 物质 , 次生矿物
3 ‰ 焦炭 强度 下降2 %, 石 灰石用量 增加4 ‰ 此外煤 中灰分增 加就增 加 了无效运 输, 加剧 了我 国铁 路运 输的紧 张。 因此 , 测定煤 中灰分对正 确评价 煤炭质量 和进
一
必须使 黄铁矿 氧化完全 、 碳酸 盐分 解完全 , 但 又要阻止 黄铁矿 氧化生 成的三 氧 化硫和碳酸 盐分解生成 的氧化钙之 间发生反应 , 或使它 们之间的反 应能降低 到
来 自顶 底板 和夹矸 中的岩 石碎 块 , 它与采煤 方法 的合理 与否有 很大 关系 , 大部
分可 以通 过分选 系统 去除 掉 。 1 2 内在 灰分
越长 , 测定 结果越 高 , 特别 是在潮 湿的天 气或在 湿度大 的环境 中测试 时 , 影响 更为 显著 。 在实 际操 作 中, 严格按 照标 准方法 要求 执行 , 在空 气 中冷  ̄ 1 5 mL v J  ̄ 右, 之后 要尽 快移 人干 燥器 中 , 再冷 却至 室温 , 并且 实验 室湿 度不易 过 大 。 表
我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析
我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析我国是世界上最大的烟叶生产国之一,拥有丰富的烟叶资源和各种不同的产区。
不同产区的烤烟烟叶会受到不同的气候、土壤和种植技术等因素的影响,因此烟气中的主要有害成分也会有所差异。
本文将针对我国不同产区烤烟烟叶的主流烟气主要有害成分进行分析,并探讨其对人体健康的影响。
1. 燃烧产物烟草燃烧时会产生众多的有害物质,如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、氮气化合物等。
一氧化碳是一种无色、无味的气体,在烟草燃烧时会释放出来,对人体健康造成严重影响。
一氧化碳能够与血红蛋白结合,降低血液的供氧能力,导致身体缺氧,严重时甚至危及生命。
2. 尼古丁尼古丁是烟草中的一种生物碱,是烟草中最主要的活性成分之一。
吸烟者吸入烟气后,尼古丁迅速渗入血液,通过血液循环迅速到达大脑,并在大脑中释放多巴胺,产生欣快感。
长时间的尼古丁摄入会使人形成尼古丁依赖,严重影响身体健康。
3. 致癌物质烟草燃烧后会产生多种致癌物质,如烯烃、苯系物、多环芳烃等。
这些致癌物质在吸入人体后,会在体内引发DNA突变,从而导致细胞癌变,最终诱发癌症。
4. 其他有害成分烟气中还含有多种其他有害成分,如氰化物、苯甲酸酯、铅、镉等重金属和化学物质,这些成分都会对人体健康产生不良影响。
1. 云南产区云南是我国主要的烤烟烟叶产区之一,其独特的地理环境和气候条件对烟叶的生长和成熟起着重要作用。
据研究发现,云南产区的烟叶中尼古丁含量较高,致癌物质含量也较高,烟气中的有害成分浓度较大。
这可能与云南的地理环境和气候条件有关,例如高海拔、低温多雨,促使烟叶中的化学成分和营养元素更为丰富,也更容易受到外界环境的影响。
2. 重庆产区重庆是另一个重要的烤烟烟叶产区,其气候条件与云南有所不同。
重庆的气候热湿,适宜烟叶的生长,但同时也容易导致烟叶中含水量偏高。
重庆产区的烟气中一氧化碳和二氧化碳含量相对较高,且烤烟烟叶中的致癌物质、重金属等有害成分也会相对较多。
(煤的)灰分
(煤的)灰分煤的灰分是指煤中不挥发的无机物质的含量。
灰分是煤燃烧后剩下的残留物,对于煤的品质和燃烧特性有着重要的影响。
本文将探讨煤的灰分对能源利用和环境影响的影响。
一、灰分的定义和成分灰分是煤燃烧过程中不可燃烧的部分,主要由无机矿物质组成,包括二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙等。
灰分的含量通常用百分比表示,可以通过实验室测试或经验公式进行估算。
二、灰分对能源利用的影响1. 燃烧性能:高灰分煤燃烧过程中会产生大量灰渣和烟尘,这些物质会堵塞燃烧设备、影响燃烧效率,增加排放物的含量。
低灰分煤燃烧效果更好,燃烧产生的灰渣少,利用效率高。
2. 发电成本:煤炭是常见的火力发电燃料,高灰分煤燃烧后会生成大量灰渣,增加了灰渣的处理成本和能源损失。
低灰分煤由于灰渣产量少,更容易被燃烧设备燃烧,减少了能源浪费和环境问题。
3. 粉尘污染:燃烧高灰分煤会产生大量烟尘,对空气质量和人体健康造成不良影响。
煤矿开采和煤炭运输过程中,高灰分煤易于飞扬,增加了粉尘污染的风险。
三、灰分对环境影响的考量1. 大气污染:燃烧高灰分煤会产生大量颗粒物和二氧化硫等有害气体,对大气环境造成污染。
颗粒物和二氧化硫会引发光化学烟雾等现象,形成雾霾天气,对人体健康和能见度产生负面影响。
2. 土壤和水质污染:高灰分煤中的无机矿物质在燃烧过程中会生成灰渣,进而被排放到环境中。
这些含有重金属和有害物质的灰渣,在堆放或处理过程中容易渗漏到土壤和水体中,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。
3. 生态影响:石煤中的灰分含量较高,燃烧后会产生大量灰渣,影响土壤的肥力和植被生长。
灰分中的金属元素如铝、铁等,对植物生长起着重要的作用,但过高的灰分含量会导致土壤酸化和植物毒害。
四、灰分控制和利用的措施1. 采用低灰分煤:选择低灰分煤作为燃料,能够提高能源利用效率,减少燃烧过程中的排放物产生。
同时,低灰分煤能够降低火力发电过程中的运行成本。
2. 煤炭洗选:通过煤炭洗选等方式,可以有效降低灰分含量。
我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析
我国不同产区烤烟烟叶主流烟气主要有害成分分析我国是世界上最大的烤烟生产国之一,不同的产区域烤烟烟叶燃烧产生的烟气中包含着各种有害成分,对人体健康造成严重威胁。
分析我国不同产区烤烟烟叶主流烟气的主要有害成分对于探讨烟草烟气的危害和减少烟草危害有着重要的意义。
1. 一氧化碳一氧化碳是烤烟烟气中的主要有害成分之一,它是由烟叶燃烧时产生的气体,在人类吸入后可与血红蛋白结合形成炭氧血红蛋白,影响了氧气的输送和利用,对人体的血液循环和氧气供应产生危害。
2. 尼古丁尼古丁是烟草中一种主要的生物碱,也是烟草瘾君子上瘾的物质之一。
一旦尼古丁进入人体,它会迅速通过血液进入大脑,刺激中枢神经系统,引起兴奋和抑制食欲,长期的吸烟会产生依赖性。
3. 致癌物质烟气中还含有大量的致癌物质,如多环芳烃、亚硝胺类物质等。
这些物质在长期吸入后会对人的呼吸系统、消化系统、泌尿系统等造成不同程度的损害,甚至引发癌症。
4. 一氧化氮和二氧化氮这两种气体是烟气中的主要成分之一,它们对人体的呼吸系统和心血管系统都有着严重的危害,长期吸入会引发呼吸系统疾病和心血管疾病。
1. 云烟区云烟区的烤烟烟叶燃烧产生的烟气中,主要有害成分以一氧化碳和尼古丁为主。
由于云烟区的气候条件和烤烟烟叶的品种特点,烟气中的一氧化碳含量相对较高,而尼古丁含量较低。
2. 晋烟区晋烟区的烤烟烟叶燃烧产生的烟气中,除了含有一氧化碳和尼古丁外,还包含了大量的致癌物质,如多环芳烃和亚硝胺类物质。
由于晋烟区的土壤和气候条件适合烤烟的生长,并且农民的种植方式和烤烟的加工工艺也影响了烟气中致癌物质的含量。
1. 加强烟叶品种的培育和栽培技术研究,选择耐烟碱、低焦油、低焦碳的烟草品种,减少烟气中的有害成分含量。
2. 优化烟叶烤制工艺,控制烟叶燃烧过程中的气温和氧气含量,减少烟气中的一氧化碳和致癌物质含量。
3. 推广清洁烤烟生产技术,引导农民采用环保的种植方式和烤烟的加工工艺,减少烟气中的有害成分排放。
烟尘测试过程中的影响因素与质量控制探讨
烟尘测试过程中的影响因素与质量控制探讨【摘要】随着人们知识水平的提高,以及日益出现的环境问题,人们对环境质量的重视程度越来越高,越来越严重的环境问题危害着人们的身体健康,影响着人们方方面面的生活。
影响空气质量的一些污染源主要来自于一些工厂锅炉排放的废气,因此为了改善空气质量,一定要做好烟尘测试工作,只有测试合格,符合标准的的烟尘才能排放到大气中。
为了更好地做好烟尘测试工作,下面将对影响烟尘测试结果的因素进行简要分析,并对烟尘排放的质量控制提出了一定的意见。
【关键词】空气质量;烟尘;测试;影响因素;质量控制1 前言在烟尘排放前,对烟尘的排放浓度进行测试是保证所排放出去的烟尘对空气质量不会造成影响与维持空气质量良好的一项重要手段,这是一项对测试结果要求非常严谨的工作,对烟尘浓度的测试包括很多的环节,过程非常复杂,因此在测试过程中影响测试结果的因素也非常多,下面主要从测试前的准备工作、测试过程中,采集数据后的分析过程等烟尘测试过程中的各个环节对影响烟尘测试过程中的因素进行分析,其中重点分析了锅炉运行负荷和过量空气系数两方面,然后针对这些影响因素,提出了一些对排放废气的质量问题进行控制的办法和措施,希望对今后的烟尘排放管理有一定的帮助,还给大家一个可以自由呼吸的天空。
2 烟尘测试过程中的影响因素烟尘测试是一个非常复杂的多环节过程,因此影响烟尘测试结果的因素有很多,其中锅炉负荷量和过量空气系数通过影响烟尘的浓度从而影响烟尘的测试结果,在测试过程中还存在一些影响结果的因素,下面我们对这些因素进行深入的分析。
2.1 锅炉负荷量和过量空气系数对烟尘浓度的影响烟尘的浓度是随着锅炉负荷量的增加而增加的,烟尘的浓度与锅炉负荷量有一个国家规定的换算公式,如果一旦超负荷,那么锅炉的烟尘排放浓度就会快速上升,并且真正的锅炉烟尘排放量是需要用实际测的锅炉烟尘排放量乘以一定的负荷率计算得到的,因此锅炉负荷量对烟尘的排放浓度的影响很大。
影响煤中灰分测定结果的主要因素
影响煤中灰分测定结果的主要因素作者:胡飞云来源:《中国科技博览》2013年第33期中图分类号:TQ533.2煤中灰分是煤在规定条件下完全燃烧后所得的残留物,是降低煤炭质量的物质,也是煤炭按质计价的主要指标之一。
在煤炭加工利用过程中它会带来有害的影响,动力煤中灰分增加就会导致发热量降低、排渣量增加,一般灰分每增加1%,发热量降低50~80 kcal/kg;冶炼精煤中灰分增加就会导致高炉利用系数降低、焦炭强度下降、石灰石用量增加,灰分每增加1%,高炉生产能力下降3%,焦炭强度下降2%,石灰石用量增加4%。
此外煤中灰分增加就增加了无效运输,加剧了我国铁路运输的紧张。
因此,测定煤中灰分对正确评价煤炭质量和进一步加工利用等都有重要意义。
1 煤中灰分的来源1.1外来灰分外来灰分是由煤炭生产过程中混入煤中的矿物质所形成。
主要包括生产中来自顶底板和夹矸中的岩石碎块,它与采煤方法的合理与否有很大关系,大部分可以通过分选系统去除掉。
1.2内在灰分内在灰分是由原始成煤植物中的和由成煤过程中进入煤层的矿物质所形成,也就是来源于煤中的原生矿物质和次生矿物质。
原生矿物质是成煤植物本身所含的矿物质,其含量一般不超过1~2%;次生矿物质是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的矿物质,次生矿物质的含量一般也不高,但变化较大。
内在灰分越高,煤的可选性越差,而且内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。
1.3煤的灰化过程中矿物质主要发生的化学反应灰分不是煤中固有的成分,它是煤中矿物质在一定条件下经一系列复杂的反应而形成的。
煤中存在的矿物质主要包括黏土或页岩、方解石(碳酸钙)、黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分,如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等。
在测定灰分过程中煤被燃烧,煤中的主要矿物质发生了相应的化学反应。
1.3.1黏土或页岩矿物失去结晶水这类矿物中最普遍的是高岭土,他们在500~600℃失去结晶水CaSO4·2H2O CaSO4+2H2O↑A12O3·2SiO2·2H2O A12O3·2SiO2+2H2O↑1.3.2碳酸钙受热分解碳酸钙分解为二氧化碳和氧化钙,氧化钙在一定程度上与硫氧化物反应生成硫酸钙,在某种程度上还与二氧化硅反应生成硅酸钙。
半焦炭的灰分与挥发分对其性质的影响分析
半焦炭的灰分与挥发分对其性质的影响分析半焦炭是一种重要的煤炭衍生产品,广泛应用于铁炉料、合成气制备、化肥生产等多个行业。
半焦炭的质量参数,如灰分和挥发分,对其性质和应用具有重要影响。
因此,本文将对半焦炭的灰分与挥发分对其性质的影响进行详细分析。
首先,我们来了解一下半焦炭的灰分。
灰分是在焦炭高温燃烧过程中,煤炭中的无机物质在焦炭中残留下来的部分。
它通常由金属氧化物(如Fe2O3、CaO)、硅酸盐等组成。
灰分的含量直接影响着焦炭的质量和应用。
较高的灰分含量会增加焦炭的密度和硬度,降低其经济价值。
其次,挥发分也是影响半焦炭性质的重要参数。
挥发分是指在一定温度下,煤炭中可以挥发出的气体和液体的总量。
挥发分含量高的半焦炭在高温下易产生气体和液体,这些挥发分物质的释放会影响焦炭的强度和稳定性。
半焦炭的灰分和挥发分共同影响着焦炭的物理和化学性质。
首先,灰分和挥发分的含量变化会改变焦炭的密度和孔隙度。
较高的灰分和挥发分含量会增加焦炭的孔隙度,降低其密度。
而较低的灰分和挥发分含量则会对焦炭的导电性能产生积极影响,因为较低的灰分和挥发分含量意味着焦炭的晶体结构更加致密。
此外,灰分和挥发分的含量变化也会影响焦炭的燃烧特性。
较高的灰分含量会导致焦炭在燃烧时产生较多的烟雾和有害气体,而较高的挥发分含量则会增加焦炭的易燃性和燃烧速度。
其次,灰分和挥发分还会对焦炭的化学性质产生影响。
较高的灰分含量意味着焦炭中残留的金属氧化物和硅酸盐等物质较多,这些物质在焦炭的化学反应中可能起到催化剂的作用。
而较高的挥发分含量则会增加焦炭与其他化学物质(如氧气、水等)之间的化学反应速率。
因此,对于特定的应用领域而言,灰分和挥发分的含量变化均需考虑。
此外,半焦炭的灰分和挥发分对环境污染的影响也应予以重视。
高灰分和挥发分含量的半焦炭在燃烧时会产生更多的废气和废渣,其中包括大量的二氧化硫、一氧化碳和颗粒物等有害物质。
这些有害物质的排放将对大气环境和人体健康造成一定程度的影响。
灰分的检测方法及计算公式
灰分的检测方法及计算公式灰分是指煤中不燃烧的无机物质的总和,是煤炭中一种重要的性质指标。
灰分的含量对煤炭的燃烧性能和利用价值有着重要的影响。
因此,准确测定煤炭中的灰分含量是很有必要的。
本文将介绍灰分的检测方法及计算公式。
一、灰分检测方法常用的灰分检测方法有干燥法、干燥后燃烧法和化学分析法。
1. 干燥法:将煤样在105℃的恒温器中干燥至恒重,然后称量煤样质量差,即为灰分的质量。
该方法简单易行,但并不能准确地测定灰分的组成。
2. 干燥后燃烧法:先将煤样在105℃的恒温器中干燥至恒重,然后将干燥后的煤样放入燃烧器中燃烧,将燃烧后的残渣质量除以煤样质量再乘以100,即可得到灰分的质量百分比。
该方法相对于干燥法更加准确,但仍然无法确定灰分的具体组成。
3. 化学分析法:该方法是利用化学方法将煤样中的有机物质分解,然后通过称量残渣的质量来确定灰分的含量。
该方法需要使用特定的化学药剂,操作相对复杂,但可以准确地测定灰分的组成。
二、灰分计算公式灰分的计算公式是:灰分(%)=(灰分质量/煤样质量)×100%。
其中,灰分质量是指在灰分检测过程中得到的残渣质量,煤样质量是指进行灰分检测的煤样的质量。
需要注意的是,不同的检测方法得到的灰分质量可能存在一定的误差,因此在实际应用中,应根据具体的检测方法来选择相应的计算公式。
三、灰分的影响因素灰分的含量受到多种因素的影响,主要包括煤种、煤质、采煤方法和煤的贮存等因素。
不同的煤种和煤质具有不同的灰分含量,例如无烟煤的灰分含量一般较低,而褐煤的灰分含量相对较高。
采煤方法和煤的贮存条件也会对灰分含量产生影响,不恰当的采煤方法和贮存条件可能会导致煤中的灰分含量增加。
四、灰分的应用灰分作为煤炭的重要指标之一,对于煤炭的利用具有重要意义。
一方面,灰分的含量可以用来评价煤炭的燃烧性能,灰分含量较高的煤炭燃烧后会产生大量的灰渣,降低燃烧效率。
另一方面,灰分的含量也与煤炭的利用价值相关,一些工业过程对灰分含量有一定的要求,例如冶金和水泥行业。
烟草烟雾中有害物质的分析及控制
烟草烟雾中有害物质的分析及控制从古至今,烟草一直是人们重要的消费品之一,但烟草中的烟雾对人体健康产生的负面影响不容忽视。
烟草烟雾主要由气态和颗粒态有害物质组成,这些物质通过吸入进入人体,对人体的呼吸系统、心血管系统和内分泌系统等产生危害。
因此,研究烟草烟雾中的有害物质,控制烟草烟雾中有害物质的排放是十分必要的。
一、烟草烟雾中的有害物质1.气态物质烟草烟雾中的气态物质主要包括一氧化碳、氮氧化物和有机化合物等。
这些物质在吸入进入人体后,会危害人体各器官系统,对心血管系统和呼吸系统产生负面影响。
其中,一氧化碳是烟草烟雾中的主要气态有害物质,其在烟草燃烧的过程中释放,对吸烟者和二手烟暴露者的健康造成严重危害。
2.颗粒物质颗粒物质是烟草烟雾中的另一种主要有害物质,其主要包括可吸入颗粒物、PM10和PM2.5等。
这些物质尤其是PM2.5,能够深入人体的呼吸系统和肺部,对呼吸系统的健康产生更严重的影响。
此外,烟草烟雾中的颗粒物质还能够带有各种有害物质,如重金属、致癌物等,对人体健康危害更大。
二、烟草烟雾中有害物质的控制为了减少烟草烟雾中有害物质对人体健康的危害,许多国家已经采取各种措施,从源头上控制烟草烟雾中的有害物质排放量。
这些措施主要包括:1.生产环节的控制烟草种植时禁止使用含有有害物质的农药和化肥,以减少有害物质对环境的污染。
同时,烟草的加工和生产也需遵循相关的环保法规,减少有害物质的排放。
2.吸烟场所的控制对于公共场所,已经明确禁烟,特别是在医疗机构、学校及幼儿园、地下车库等封闭空间中,严格落实禁烟规定,避免二手烟的危害。
对于室内场所,可以采用空气净化器等设备,减少室内空气中有害物质的浓度。
3.技术手段的控制对于烟草行业,可以在加工和生产过程中采用先进的技术手段,减少有害物质的排放。
如采用超临界流体萃取技术,能够减少烟草烟雾中的有害物质排放量,同时还能够提高烟草中有用成分的提取率。
4.吸烟者的控制对于吸烟者,可以采取戒烟或减少吸烟的方式,减少吸烟对身体造成的危害。
煤质分析中影响灰分测定的因素
煤质分析中影响灰分测定的因素摘要:煤质常规化验操作作为复杂的化验技术类型,每个化验操作环节都至关重要,必须确保采取的样品合理,化验准确到位。
加上煤炭作为混合物质,会受到多种因素的影响,在常规化验操作中,必须进行多组分的研究。
煤质常规化验操作关系着煤矿开采与煤炭资源利用,因此必须将化验误差控制到最小,尽量避免影响因素的干扰。
及时解决化验存在的问题,合理控制化验误差。
基于此,本篇文章对煤质分析中影响灰分测定的因素进行研究,以供参考。
关键词:煤质分析;灰分测定;影响因素引言当前煤炭是我国主要的能源消耗资源,对于国民经济的推动有着非常重要的作用。
煤质化验是开发和利用煤炭资源的重要环节,通过对煤中灰分的测定可以更好的分析出煤炭质量的属性,推算煤中矿物质的含量,指导煤炭产品的加工利用,还可以用来估算煤中其它指标,例如发热量,充分了解影响灰分测定的因素,积极采取措施避免影响,才能够测得准确有效的灰分值。
1灰分的测定灰分不是煤中的固有物质,是矿物质燃烧后的衍生物,是煤的不必要部分,煤燃烧是分解矿物质的氧化过程,是一种能源消耗过程,灰分在煤炭燃烧的过程中是不产生热量的,有时还会带走一部分热量,灰分与发热量呈负相关性,煤炭的灰分越高,其发热量就会越低,煤中灰分含量过高还会影响到锅炉的正常运行,煤种不同所含的灰分是不同的。
煤的灰分是指在一定温度下煤样经过一定时间完全燃烧后所得的残留物。
采用的分析标准是GB/T212—2001《煤的工业分析方法》中缓慢灰化法。
在预先灼烧至质量恒定的灰皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(1.0±0.1)g;将灰皿送入炉温不超过100℃的马弗炉恒温区中,关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙,在不少于30min的时间内将炉温缓慢升至500℃,并在500℃下保持30min,继续升温至(815±10)℃并在此温度下灼烧1h;从炉中取出灰皿,放在耐热瓷板或石棉板上,在空气中冷却5min左右,移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量;进行检查性灼烧,温度为(815±10)℃,每次20min,直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g为止,以最后一次灼烧后的质量为计算依据,灰分低于15%时,不必进行检查性灼烧。
灰成分制样压片法危险因素
灰成分制样压片法危险因素灰成分制样压片法是一种常用的分析技术,用于确定物质的灰分含量。
在实验室中,这种方法通常用于煤炭、燃料和其他固体样品的分析。
然而,尽管在实践中被广泛采用,灰成分制样压片法也存在一些潜在的危险因素,需要我们在使用时加以注意和防范。
我们需要了解灰成分制样压片法的工作原理。
该方法主要通过将样品与适量氧化铁和其他助燃剂混合,并在高温下进行燃烧,从而将样品中的有机物完全氧化,留下非挥发性的灰分。
接下来,我们将详细探讨使用灰成分制样压片法时可能面临的危险因素,并提出相应的应对措施。
1. 高温和火焰:在灰成分制样压片法中,样品需要在高温和火焰中进行燃烧。
这可能引发火灾或烧伤的风险。
使用时必须在安全的实验室环境下进行,确保有足够的通风和火灾预防措施。
2. 有害气体:燃烧过程中可能会产生有害气体,如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物。
这些气体可能对健康造成危害,导致呼吸系统疾病或中毒。
使用时必须佩戴适当的个人防护设备,如呼吸面具和有机气体吸收剂。
3. 高温反应器:在灰成分制样压片法中,需要使用高温反应器来产生高温和火焰。
这些反应器通常需要使用电炉或其他加热设备来提供所需的温度。
在操作过程中,必须小心防止烧伤和电击的风险。
4. 氧气浓度:为了完全燃烧样品,灰成分制样压片法需要在燃烧过程中提供足够的氧气。
然而,高浓度的氧气可能对火灾的发生和蔓延产生危险。
使用时必须确保适当的氧气供应和控制。
灰成分制样压片法的操作需要与这些潜在危险因素保持高度警惕。
为了安全进行实验,我们需要在操作前进行充分的安全培训和了解,并采取适当的防范措施。
这包括确保实验室具备良好的通风系统、使用个人防护设备、严格遵守操作规程和使用适当的灭火设备等。
我想分享一下我对这个主题的个人观点和理解。
灰成分制样压片法作为一种常用分析技术,对于确定物质的灰分含量具有重要意义。
然而,在使用时需要充分认识和防范潜在的危险因素,确保实验的安全性。
进口高灰分煤预防火灾
进口高灰分煤预防火灾一、背景随着我国能源需求的不断增长,煤炭作为能源的重要来源之一,也得到了广泛的应用。
然而,煤炭开采和运输过程中往往会产生大量的煤尘,煤尘在遇到氧气和火源的情况下很容易引发火灾和爆炸,对人员生命安全和煤炭生产经济安全造成严重威胁。
而高灰分煤因为灰分含量高,容易产生大量煤尘,因此其火灾风险更大。
因此,制定合理的预防火灾措施对于保障人员安全和煤炭生产安全至关重要。
二、进口高灰分煤的特点1. 灰分含量高:高灰分煤的灰分含量一般在25%以上,这意味着在燃烧过程中会产生更多的灰尘。
2. 硫含量较高:高灰分煤的硫含量也比较高,这增加了其在燃烧和运输过程中产生火灾的可能性。
3. 粉碎度较细:高灰分煤的粉碎度一般较细,更容易产生易燃的煤尘。
三、高灰分煤的火灾危险性1. 煤尘爆炸:高灰分煤中含有大量煤尘,一旦遇到火源或高温,很容易引发煤尘爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。
2. 自燃:高灰分煤中的煤矿因为粉碎度细,易受氧气和潮湿的影响,容易发生自燃现象,造成火灾。
四、进口高灰分煤预防火灾措施1. 严格控制进口高灰分煤的质量:在进口前,要对高灰分煤的质量进行严格把控,包括灰分含量、硫含量、粉碎度等指标,确保产品质量符合国家标准,减少火灾风险。
2. 采用湿法处理:在高灰分煤的运输和堆放过程中,可以采取湿法处理,即使用喷水或洒水的方式来降低煤尘浓度,减少煤尘爆炸的可能性。
3. 可燃气体监测:在高灰分煤的生产和运输过程中,需要安装可燃气体监测设备,及时监测空气中的可燃气体浓度,一旦超过安全标准,立即采取相应的措施,避免火灾事故的发生。
4. 定期清理煤尘:在生产和运输过程中,要定期对煤尘进行清理,避免煤尘堆积,减少火灾风险。
5. 火灾应急预案:建立健全的火灾应急预案,包括火灾报警、紧急疏散、灭火设备等措施,确保一旦发生火灾能够及时有效地应对。
综上所述,进口高灰分煤预防火灾措施对于保障国家能源安全和人员生命财产安全非常重要,需要相关企业和部门共同努力,加强管理和监督,提高预防火灾的能力,不断完善和改进预防火灾措施,降低高灰分煤火灾风险,推动煤炭生产安全和可持续发展。
灰分分析过程中烟的危害因素探讨
灰分分析过程中烟的危害因素探讨摘要本文通过对烟产生的机理、过程及其危害进行了较详细的探讨,结合化验生产实际情况,分析了烟在灰分分析过程对分析质量和安全造成的影响,为有关的安全和质量人士提供借鉴依据。
关键词灰份;分析过程;危害因素0 引言所谓灰分,指在规定条件下灼烧后,所剩的不燃物质,以百分数表示。
油品中的灰分主要是各种金属、非金属、形成的盐化合物等矿物。
塑料、橡胶灰分主要来自聚合加入的催化剂和凝聚水中的金属盐类。
而这些灰分杂质对石油化工产品的质量有着较大影响,因此,经常性的对出厂产品的灰分进行分析就成为化验的日常工作。
灰分分析过程一般需经过试样加热燃烧碳化、高温煅烧成灰,恒重,称量,计算等步骤。
通常测定石油化工产品灰分的国家标准有《塑料灰分通用测定方法GB9345》、《石油产品灰分测定法GB508》和《有机化工产品灰分的测定GB/T7531》等,其中塑料灰分的分析过程,由于分子量高,燃烧不完全,产生的烟较大,对化验分析产生诸多危害。
因此,本文结合生产实际经验,重点对塑料灰分的分析过程中烟的危害进行探讨。
1 试验部分1.1 《塑料灰分通用测定方法GB9345》测定原理的基本方法[1]常用的基本方法有3种。
第一种是直接煅烧法,即燃烧有机物并在高温下(750℃±50℃)处理其残留物直至恒重;第二种是燃烧后用硫酸处理法,即燃烧有机物,用浓硫酸使无几残留物转变成硫酸盐,再在高温下处理该残留物直至恒重;第三种是燃烧前用硫酸处理法,即把有机物与浓硫酸一起加热至冒烟,接着有机物燃烧,最后在高温下处理残留物直至恒重。
1.2 仪器1)坩埚:与试验物不起作用的陶瓷坩埚;2)电炉;3)马福炉:能适合控制750℃±50℃范围内;4)分析天平:准确到0.1mg;5)干燥器:盛有与灰分不起作用的有效干燥剂;6)称量瓶。
1.3 操作步骤1)把坩埚放在马福炉内,在试验条件下加热到恒重,放入干燥器内至少1小时,使其冷却至室温,并在分析天平上称重,正确至0.1mg;2)将试样放入已知质量的称量瓶中,称重,准确至0.1mg;3)把试样放入坩埚中,不能超过坩埚高度的一半,然后直接在电炉上加热,使其缓慢地燃烧。
煤质分析中影响灰分测定的因素
煤质分析中影响灰分测定的因素摘要:煤的灰分是指煤在规定的条件下完全燃烧后残留物的产率。
煤中灰分含量的高低,不但影响着煤炭的发热量和使用质量,而且对煤炭的经济成本有着很大关系。
本文从影响灰分测定的要素:升温与控温要求、设备的形式和大小、试样容器及试样量的规定、灰化条件等几方面,依据仲裁测定方法——缓慢灰化法,阐述了灰分测定中应注意的问题,并提出了合理化建议,以便得到更准确的测定结果。
关键词:灰分测定升温控温煤样厚度检查性灼烧煤质分析前言:灰分是评价煤炭质量的基本指标,灰分含量的多少直接影响着煤炭质量的优劣,继而对煤炭的销售价格和工农业利用造成不同程度的影响。
煤的灰分并不是煤的固有成分,而是煤中矿物质在一定条件下,经各种物理和化学反应后的产物。
在煤质分析试验方法中对煤的非固有成分和特性的分析试验方法,也称煤的规范性试验方法。
煤的规范性试验方法,其试验结果是随着试验方法、条件、仪器设备而变,因此在灰分分析试验中,条件不同,灰分产率也不同。
一、煤质分析中影响灰分测定的因素1.灰分测定对仪器设备的规定高温电阻炉:测定灰分用的高温炉,最高使用温度不超过1000℃,采用电阻丝加热,故称为高温电阻炉。
因其炉丝多呈箱形,故又称箱形高温炉或马弗炉。
马弗炉要求炉膛具有足够的恒温区,能保持温度为(815±10)℃,马弗炉的恒温区不是固定的,会随马弗炉的使用状况不同而改变,所以应定期测定恒温区。
马弗炉的恒温区应在关闭炉下测定,并至少每年测定一次。
高温计(包括毫伏计和热电偶)至少每年校准一次。
马弗炉后壁的上部带有直径为25-30mm的烟囱,下部离炉膛底20-30mm处有一个插热电偶的小孔,炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
用不装烟囱的马弗炉时,由于通风不好,生成的硫化物排除不畅,一部分被灰中的碱性氧化物—主要是氧化钙固定,使灰分偏高。
若马弗炉门未留有测恒温区时的热电偶插孔,可用厚石棉板或其他保温材料制成上有大小适当的圆孔的挡板,代替马弗炉门。
焊接的烟气烟粉粉尘的主要成份及危害
一)焊烟的主要成份焊接烟气中的烟尘是一种十分复杂的物质,已在烟尘中发现的元素多达20种以上,其中含量最多的是Fe、Ca、Na等,其次是Si、Al、Mn、Ti、Cu等。
焊接烟气中有毒有害气体的成份主要为CO、CO2、O3、NOX、CH4等,其中以CO所占的比例最大。
由于有毒有害气体产生量不大,且气体成份复杂,较难定量化。
焊接烟尘中的主要有害物质为Fe2O3、SiO2、MnO、HF(铪)等,其中含量最多的为Fe2O3,一般占烟尘总量的35.56%,其次是SiO2,其含量占10~20%,MnO占5~20%左右。
焊接烟尘主要来自焊条的药皮,少量来自焊芯及被焊工件,根据有关资料调查,焊接烟尘的产生量与焊条的种类有关,下表是各种类型焊条熔化时的产尘系数:序号焊条种类产尘系数(g/kg)1 钛钙型焊条 6.8~7.22 低氢型焊条 8.9~15.63 锰型焊条 10.3~18.3(二)焊烟的危害在焊接操作中经常会产生一些有毒的物质。
如:乙醛、松香酸、异氰酸盐、氮氧化物、硫化物、碳氢化合物等。
并在空气中飞扬。
它通过呼吸道侵入到人的肝、肺、心血管及血液中。
这些有毒物质正严重的吞噬人类的健康。
导致许多职业病的出现。
如:肺癌、哮喘、湿疹、支气管炎、皮肤过敏、呼吸道感染等等,重则紊乱中枢神经,破坏消化系统,导致并发症而衰竭死亡。
1、焊工尘肺及肺功能的影响电弧焊接时,焊条中的焊芯、药皮和金属母材在电弧高温下熔化、蒸发、氧化、凝集,产生大量金属氧化物及其他物质的烟尘,长期吸入可引起焊工尘肺。
电焊工尘肺一般发生在密闭、通风不良的作业条件下,发病工龄平均为18年左右。
肺通气功能测定表明接触电焊尘可引起电焊工一定程度的肺通气功能损伤,FVC、FEV1.0、FEV1.0%、MMF、V50、V25、PEFR等肺通气功能指标均明显降低;吸烟因素与接尘因素对电焊工的肺通气功能可能产生协同作用;电焊工的肺通气功能损伤有随接尘工龄的延长而加重的趋势。
灰分测定及注意事项
灰分测定及注意事项一、灰分对电厂生产的影响:灰分同水分一样是煤中有害杂质之一,煤中灰分越多,可燃物成分相对减少,发热量就越低,燃用高灰分煤会给电厂生产带来一系列困难。
(1)燃烧不正常。
灰分增加,炉膛温度下降,理论燃烧温度降低,煤的燃尽度差,排灰量增大,机械不完全燃烧热损失增加,飞灰和灰渣带走的物理热损失增加,同时,由于炉膛温度降低,使煤粉着火困难,引起燃烧不良,严重时引起熄火。
(2)事故率增加。
煤的含灰量越多,锅炉受热面的沾污,积灰越多,从而导致排烟温度升高,排烟热损失增加,降低了锅炉运行的经济性。
从燃烧稳定和运行安全、经济考虑,固态排渣炉燃用的煤的灰分不宜超过40%。
(3)环境污染。
(4)燃用多灰分的煤给锅炉设备造成很大磨损,缩短了设备的使用寿命。
特别是制粉系统,钢材消耗量比烧好煤高3倍左右。
(5)增加了基建投资和厂用电量。
二、煤在灰化过程中矿物质发生的变化在测定灰分过程中,煤被燃烧,其中主要矿物质发生下列变化:(1)失去结晶水(当温度高于200℃时):CaSO4·2H2O ==== CaSO4+2H2O↑A12O3·2SiO2·2H2O ==== A12O3·2SiO2+2H2O↑(2)受热分解(当温度在500℃左右时):CaCO3==== CaO+CO2↑FeCO3==== FeO+CO2↑(3)氧化反应(当温度在400~600℃时):4FeS2+11O2 ==== 2Fe2O3+8SO2↑2CaO+2SO2+O2 ==== 2CaSO44FeO+O2 ==== 2Fe2O3(4)受热挥发(当温度在700℃以上时):碱性氧化物和氯化物部分分解。
以上各种反应在800℃前已完成,因此,测定灰分的温度定为(815±10℃)。
影响灰分测定准确度的因素
收稿日期:2005211222 作者简介:刘治青(1969-),女,山西怀仁人,大学本科,工程师,从事煤质技术与管理工作。
第26卷 第2期2006年6月 山 西 煤 炭SHANXI COALVol 126 No.2 J une 2006影响灰分测定准确度的因素刘治青(潞安矿业集团运销总公司煤质中心,山西潞城046204)摘 要:论述了灰分测定中影响其准确度的几个因素。
关键词:灰分测定;准确度;因素中图分类号:TQ53312 文献标识码:A 文章编号:167225050(2006)022******* 煤的灰分是煤炭按质论价的主要指标之一,是影响煤炭质量的物质,在煤炭加工利用的各种场合都带来有害的影响,因此测定煤中灰分对正确评价煤炭质量和加工利用都有重要意义。
煤质分析中的准确度,是指测量值与真实值之间的符合程度,由于灰分测定为常规项目,使人易忽略其操作的准确性,从而增大测量误差。
基于以上原因,在提高灰分测定准确度方面,应注意以下几个方面的问题。
1 影响灰分测定准确度的因素111 煤样的采制煤是一种不均质的有机和无机物的混合物,只有严格按G B 475-1996和G B 474-1996要求采制的煤样才具有代表性,是提高煤质测定准确度的前提。
因此,煤样的采制是煤质分析的基础工作,是保证分析结果准确的第一道关口。
1.2 称样a 1为尽量使煤样均匀,称量前必须先用小药匙将瓶内煤样搅拌均匀,煤样只有通过充分搅拌,然后分几次从不同部位采取,不能只从试样表面采取,这样测试结果才具代表性。
b 1煤质分析用煤样,多是空气干燥基煤样,为防止煤样中的内在水分很快蒸发掉,用天平称量测定前的分析煤样时,应在空气干燥状态下进行。
即在称样前取出天平内的干燥剂,打开天平的边门使空气进入,以使天平内达到空气干燥状态,称量完毕后,再将干燥剂放回天平内。
因为分析煤样的粒度小于0.2mm ,表面积大,内在水分易被干燥剂吸收,称量时如果天平内的干燥剂未取出,样重会逐渐减轻,对于分析水分高或还含有一部分外在水分而未达到空气干燥状态时的煤样,试样减重现象尤其明显。
烟气危害成分
烟⽓危害成分第⼗⼆章烟⽓危害成分分析20世纪50年代以来,随着吸烟与健康问题的提出,卷烟烟⽓化学的研究已普遍开展,特别是70年代以来,在烟⽀燃烧状态的测定和烟⽓化学成分的分离鉴定等⽅⾯都取得了显著进展。
到⽬前为⽌,国际上已有数万项关于吸烟与健康⽅⾯的科研成果,在这些科技论⽂中,既有反对吸烟的科学依据,也有某些论点的争论,还有⼤量关于提⾼吸烟安全性的科研报告。
虽然涉及吸烟与疾病之间关系的许多问题⾄今尚未真正解决,只有统计关系和⼀些理论性假设,⽽没有明确的最终答案,但是却促进了烟草科技的较⼤发展。
卷烟的抽吸⽅式决定了烟⽀燃吸是⼀种⾼温乏氧不完全燃烧的过程,最⾼温度可达900℃左右。
抽吸时燃烧主要发⽣在燃烧锥底部周围,⽓流中的氧⼏乎耗尽,氧化过程不起主要作⽤。
有限度的燃烧馏、⼲馏、热解、合成等反应同时发⽣,形成⼤量的新⽣化合物。
卷烟烟⽓是⼀种⽓、液、固并存的复杂多相的⽓溶胶。
据报道,仅卷烟烟⽓中的化学成分即达近4000种,⽐烟叶中还多1000多种。
这些化学成分中既有提供烟草⾹⽓、吃味和⽣理作⽤的物质,也有产⽣杂⽓、刺激和不良吃味的物质,还有微量的对⼈体健康产⽣危害的物质,如⽓相的⼀氧化碳、硫化氢和焦油中的⾃由基、亚硝胺、苯并[a]芘等。
卷烟烟⽓化学的深⼊研究对提⾼卷烟⾹吃味品质和降低有害成分⽆疑具有重要的意义。
T.C.Tso ListUllmann’ Encyclopedia of industrial Chemistry ,Weinheim,1996共分成七类41种:11种PAHs 4种氮杂-芳烃7种氮-亚硝胺3种芳⾹胺4种醛6种其它有机化合物6种⽆机物1 卷烟烟⽓⽓相中有害物质1.1 ⼀氧化碳⼀氧化碳⼀经吸⼊即与⾎红蛋⽩结合,它与⾎红蛋⽩的化学亲和⼒⽐氧⽓达200倍以上。
这样,由于减少了红细胞所携带氧的总量,⼀氧化碳能导致组织缺氧。
研究表明,烟⽓中CO⼀部分由热解产⽣,⼀部分由烟草不完全燃烧产⽣,⼀部分由CO2还原⽽成。
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灰分分析过程中烟的危害因素探讨
摘要本文通过对烟产生的机理、过程及其危害进行了较详细的探讨,结合化验生产实际情况,分析了烟在灰分分析过程对分析质量和安全造成的影响,为有关的安全和质量人士提供借鉴依据。
关键词灰份;分析过程;危害因素
0 引言
所谓灰分,指在规定条件下灼烧后,所剩的不燃物质,以百分数表示。
油品中的灰分主要是各种金属、非金属、形成的盐化合物等矿物。
塑料、橡胶灰分主要来自聚合加入的催化剂和凝聚水中的金属盐类。
而这些灰分杂质对石油化工产品的质量有着较大影响,因此,经常性的对出厂产品的灰分进行分析就成为化验的日常工作。
灰分分析过程一般需经过试样加热燃烧碳化、高温煅烧成灰,恒重,称量,计算等步骤。
通常测定石油化工产品灰分的国家标准有《塑料灰分通用测定方法GB9345》、《石油产品灰分测定法GB508》和《有机化工产品灰分的测定GB/T7531》等,其中塑料灰分的分析过程,由于分子量高,燃烧不完全,产生的烟较大,对化验分析产生诸多危害。
因此,本文结合生产实际经验,重点对塑料灰分的分析过程中烟的危害进行探讨。
1 试验部分
1.1 《塑料灰分通用测定方法GB9345》测定原理的基本方法[1]
常用的基本方法有3种。
第一种是直接煅烧法,即燃烧有机物并在高温下(750℃±50℃)处理其残留物直至恒重;第二种是燃烧后用硫酸处理法,即燃烧有机物,用浓硫酸使无几残留物转变成硫酸盐,再在高温下处理该残留物直至恒重;第三种是燃烧前用硫酸处理法,即把有机物与浓硫酸一起加热至冒烟,接着有机物燃烧,最后在高温下处理残留物直至恒重。
1.2 仪器
1)坩埚:与试验物不起作用的陶瓷坩埚;
2)电炉;
3)马福炉:能适合控制750℃±50℃范围内;
4)分析天平:准确到0.1mg;
5)干燥器:盛有与灰分不起作用的有效干燥剂;
6)称量瓶。
1.3 操作步骤
1)把坩埚放在马福炉内,在试验条件下加热到恒重,放入干燥器内至少1小时,使其冷却至室温,并在分析天平上称重,正确至0.1mg;
2)将试样放入已知质量的称量瓶中,称重,准确至0.1mg;
3)把试样放入坩埚中,不能超过坩埚高度的一半,然后直接在电炉上加热,使其缓慢地燃烧。
燃烧不可太剧烈,以免灰分颗粒损失。
冷却后再加入其余的试样,重复上述操作直到全部试样烧完;
4)把坩埚放入已预热至规定温度的马福炉内,煅烧半小时;
5)把坩埚放入干燥器内1小时,使其冷却至室温,并在分析天平上称重,准确至0.1mg;
6)在相同的条件下,每次再煅烧半小时,直至恒重,即相继二次称重结果之差不大于0.5mg。
1.4 结果计算
灰分以质量百分数表示:×100%
式中:m0为试样质量,g;
m1为所得灰分质量,g。
2 讨论部分
由以上试验部分得知,在进行塑料灰分分析过程中,需要使用电炉进行加热灼烧塑料样品,必然会产生烟,而烟本身具有一定的形态等理化特性,如果控制不好将对分析质量、人员健康、设备设施安全产生不良影响。
2.1 烟的形态
所谓烟是指可燃物在燃烧时含有的瓦斯液体微粒子及固体粒子等物质,当他们悬浮扩散在空气中时便形成烟。
烟粒子在表面及内部吸附多种有毒气体和容易发生反应的热分解生成物。
烟的液状粒子由于表面张力,形成略呈球状的液状物,此时主要成分为水或油类为主的粒子构成,使能溶在内部及附在表面的毒气量较有限。
而固体粒子的形状与液体粒子的形状不同,固体粒子有时为多孔质状,这
样的烟粒比实心粒子能吸附较多的各种气体。
因此,在灰分分析灼烧时,可燃物试样的种类、燃烧时的温度、环境的氧气量等因素,直接影响着烟的毒性高低,浓度大小。
一般塑料材料在燃烧时产生的烟粒子,能吸附约有20%的挥发物,当有火焰而氧气不足时黑烟就多,这种粒子与白烟的形状、大小有显著不同,其直径通常在0.1至数十微米之间,不定形粒子中常有多数球形粒子凝集成为一团,白烟粒子当两个以上的粒子碰撞时,很容易成为一个粒子而迅速沉降。
塑料烟均为不定形粒子组成。
由热分解及燃烧产生的烟,根据可燃物的材质、量、燃烧温度、氧气浓度等条件不同,所产生的烟成分各异。
2.2 烟的流动性
烟粒子的密度比空气大,在空气中由大粒子至小粒子依次沉降,粒子半径在1μm以下的较能长久悬浮在空气中。
烟粒子有布朗运动关系,烟粒子时常互相碰撞并凝集成为1μm以上粒子而开始下沉。
粒径0.01μm以下的,因扩散快,当遭遇障碍物时,易附着于表面不定形且多孔质物体上。
由此可见,烟的浓度常在变化之中。
当烟遇到障碍物,部分烟粒子被吸附,烟浓度降低。
但吸附烟粒子的障碍物随着吸附的烟粒子的增多,火灾危险性也逐步增加。
塑料灰分分析过程中由于使用通风柜,加热燃烧时含烟的空气成为热气流带烟移动,当遇到通风柜壁、管壁等障碍物时,便沉积在其上。
如果柜壁、管壁粗糟,产生的烟,特别是燃烧不充分的含碳烟粒子就会大量沉降聚积。
由于强排式抽风,烟粒子沉降的多少,受到排风管道结构的影响。
当抽风时,在管道拐弯、过滤网、隔火阀、风扇等处,由于碰装和吸附,烟粒子大量沉降,成为火灾发生的潜在着火点。
烟的流动和沉降如图1所示。
2.3 烟的化学性
燃烧时,烟的生成有两种径路,其一为热分解生成物在气相中未燃烧前被冷却,凝集而被排出。
另一路径为热分解生成物在火焰中生成游离碳。
属于前者的烟沸点高,由分子量大的液体粒子所形成,后者以煤烟为主成分的固体微粒子。
烟的化学成分依燃烧物的材质、构成成分、化学结构、共存物的种类、燃烧物、氧气量而异。
虽属单一材质,但燃烧温度的高低则产生不同产物,对生成物间的比例也有变化。
煤烟的生成“乙炔学说”认为:燃烧时产生乙炔,经聚合,再脱氢,而成为煤烟。
火焰中的碳粒常在火焰内被氧化而消失,但分解生成物中有过多的含碳物时部分未完全氧化而排出于火焰外成为煤烟。
高分子可燃固体的燃烧能生成液体系及固体系烟,同时也伴随着气体的产生。
液体系烟在无焰燃烧时发生,固体系烟则在有焰燃烧时发生。
其燃烧过程如图所示。
它们在燃烧时,首先受热分解生成气态和液态产物,然后气态和液态产物的蒸汽再发生氧化燃烧。
塑料属于高分子可燃固体,在燃烧时依合成原料产生不同种类的毒气,其本
身又属于高分子,故黑烟多。
塑料在不同温度下亦产生不同种类及不同比例的热分解生成物。
以酚树脂为例,一氧化碳在300℃时产生 3.5%,在800℃时增至16.2%,1200℃时达到24.6%。
乙炔、乙烯等含量在温度愈高的情况下有增加的趋势。
依乙炔学说,在高温下,聚合再脱氢,以未完全燃烧的方式排出于火焰外,成为黑色烟的主要来源。
塑料在燃烧时产生的烟含有不同种类的毒气,如800℃时聚乙烯能释放出一氧化碳、醛类;氯聚乙烯能释放出一氧化碳、醛、氰化物、氨气等,压克力系则有氰化物、一氧化碳等释放出。
这些毒气在火灾时对人体的健康和安全构成威胁。
因此,在发生火灾时,必须对火场的烟要正确判断其流动方向、量、成分等,以便采取恰当措施进行逃生。
2.4 塑料的发烟特性
火灾时产生何种烟则视发生燃烧材料的种类而定。
其发烟特性可用单位重量的发烟量及对单位时间的发烟量表示。
至于发烟量则受材质的化学组成、形状、燃烧温度、氧气浓度而异。