煤的热稳定性测定知识点解说.

煤的热稳定性测定
一、煤的热稳定性测定的意义
煤的热稳定性是指煤在高温燃烧或气化过程中对热的稳定程度，也就是煤块在高温作用下保持其原来粒度的性质。

热稳定性好的煤在燃烧或气化过程中能以其原来的粒度燃烧或气化而不碎成小块或破碎较少；热稳定性差的煤在燃烧或气化过程中迅速破成小块，甚至成为煤粉。

要求使用块煤作燃料或原料的工业锅炉或煤气发生炉，如果使用热稳定性差的煤，将导致带出物增多、炉内粒度分布不均匀而增加炉内流体阻力，严重时甚至形成风洞而导致结渣，从而使整个气化或燃烧过程不能正常进行，不仅造成操作困难，而且还会降低燃烧或气化效率。

因此，煤的热稳定性是生产、设计及科研单位确定气化工艺技术经济指标的重要依据之一。

二、煤的热稳定性分级
煤的热稳定性按下表进行分级。

表煤的热稳定性分级
三、煤的热稳定性测定
1．方法提要
量取6～13mm粒度的煤样约500cm3，称量并装入5个100cm3带盖坩埚中。

在（850±15）℃的马弗炉中加热30min后取出冷却，称量，筛分。

以粒度大于6mm的残焦质量占各级残焦质量之和的百分数作为热稳定性指标TS+6；以3～6mm和小于3mm的残焦质量占各级残焦质量之和的百分数作为热稳定性辅助指标TS3～6、TS-3。

2．仪器和设备
（1）马弗炉：恒温区不小于100mm×230mm。

带有恒温调节装置并能保持在（850±15）℃。

附有热电偶和高温计。

炉后壁留有挥发分排出孔和热电偶插入孔。

（2）振筛机：往复机，振幅40±2mm；频率240±20min-1。

（3）圆孔筛：与振筛机相匹配的方形筛。

孔径为6mm和3mm，并配筛盖和筛底盘。

（4）工业天平：最大称量1kg，感量为0.01g。

（5）带盖坩埚：容量为100cm3瓷坩埚或刚玉坩埚。

（6）坩埚架：用耐900℃以上的金属材料制成。

根据马弗炉的恒温区的大小，坩埚架可以制成能放置5个或10个坩埚。

3．测定步骤
①按煤样制备方法的规定制备6～13mm粒度的空气干燥煤样1.5kg，仔细筛去小于6mm的粉煤，然后混合均匀，分成2份。

②用坩埚从两份煤样中各量取500cm 3煤样，称量（称准到0.01g ）并使两份质量一致（±1g ）。

将每份煤样分别装入5个坩埚，盖好坩埚盖并将坩埚放入坩埚架上。

③迅速将装有坩埚的架子送入已升温到900℃的马弗炉恒温区内。

关好炉门，将炉温调到（850±15）℃，使煤样在此温度下受热30min 。

煤样刚送入马弗炉时，炉温有可能下降。

此时要求在8min 内炉温恢复到（850±15）℃，否则测定作废。

④从马弗炉中取出坩埚，冷却到室温，称量每份残焦的总质量（称准到0.01g ）。

⑤将孔径6mm 和3mm 的筛子和筛底盘叠放在振筛机上。

然后把称量后一份残焦倒入6mm 筛子内。

盖好筛盖并将其固定。

⑥开动振筛机，筛分10min 。

⑦分别称量筛分后大于6mm 、3～6mm 及小于3mm 的各级残焦的质量（称准到0.01g ）。

⑧将各级残焦的质量相加，与筛分前的总残焦质量相比，二者之差不应超过±1g，否则测定作废。

4．结果计算
（1）煤的热稳定性指标和辅助指标按下式计算：
6+6=100m TS m +⨯
3~63~6=
100m TS m ⨯ 33=100m TS m --⨯
式中 TS +6 —— 煤的热稳定性指标，%；
TS3～6、TS-3——煤的热稳定性辅助指标，%；
m ——各级残焦质量之和，g；
m+6 ——大于6mm残焦质量，g；
m3～6——粒度为3～6mm残焦质量，g；
m-3——小于3mm残焦质量，g。

（2）计算两次重复测定各级残焦指标的平均值。

（3）将各级残焦指标的平均值按数据修约规则修约到小数后一位，报出结果。

5．精密度
各项指标的两次重复测定的差值都不得超过3.0%。