飞灰和炉渣可燃物测定方法编制说明

飞灰和炉渣可燃物测定方法

编制说明

的和意义一、标准编制的目

得到区局批复，首先组织相关人员对国月 7 2012本标准制定计划在年

内外类似标准进行了全面检索。国内只有电力行业有相关标准，而且制定时

间为 1995 年，国标还没有制定。针对这一现状我们做了分析：相关标准比

较少主要是因为基于以前科技水平和业务需要，飞灰和炉渣可燃物含量这个

数据在精度上要求不是很高，精确测试的意义不是很突出。但是现在随着科

技的发展，新的检测设备和检验方法的产生，这一数据的测试也出现了多种

可行有效的测试手段。另外，随着节能减排工作的深入开展，此数据

的测试

价值提高，需要更加精确的测试。我区是能源大省，煤炭储量、火力发电量

都排在全国前列，而且近几年煤炭燃烧的工业发展非常快，我区制定此标准

在指导工业发展和节能减排工作上具有长远意义。

二、标准编制过程及内容介绍

由于以前测试该数据采用测试煤炭灰分的方法，所以首先设置实验，利

用 TGA 分析了煤和灰渣的异同之处。调研了市场上常见的比较成熟的检验方

法和设备，进行了取舍。我们还深入电厂和工业锅炉使用单位了解他们在测

试这一数据时所遇到的问题和建议。此外，总结了我院煤灰分析实验室 1000

个式样的测试结果，利用内蒙古工业大学先进的测试设备做了对比试验和分

析。

1.主要内容和适用范围

本标准规定了所有燃煤锅炉飞灰和炉渣中可燃物含量的测定方法。

1．

燃煤锅炉是指：电站锅炉、工业锅炉中以煤炭作为燃料的锅炉。飞灰和

炉渣包括：煤从锅炉入煤口进入后开始算起燃烧中和燃烧后所产生的一切物

质，比如：漏煤、炉渣、冷渣、冷灰、溢流灰、飞灰等。此句表示，在制定

中参考的燃烧设备是锅炉。

测试时首先用方法 A 测试，当焙烧失重量≥20%，20%是如此确定的：取

质量为 M 的煤，在这里为了便于计算假设 M=100，这个煤的 Ad=15%,

那么燃

烧后取得的灰渣式样，测试烧失重即可燃物含量为 20%，Ad 灰渣=80%。M 质

量的煤燃烧后灰渣的质量变为 Ad÷0.8=15÷0.8=18.75,在单纯认

为烧失重为

可燃物的理想状态下实际燃烧质量 100-18.75=81.25，原来可燃物

含量 100-

15=85，可燃物利用率为 95.59%。则将此作为所测煤灰(渣)样品可燃物含量。

若焙烧失重量<20%，在如此高的利用率下，对于节能工作来说，此测试精度

对影响已经较小。另外，由于误差所带来的影响随着烧失重的增大而减小。

则需要进一步选择以下 B、C、D 方法之一测定其残炭量。

B、C、D 方法，相对于 A 来说精度相对较高。当测试样品提取于循

环流

化床锅炉或者电站锅炉时，可直解选择方法 B、C、D 之一。

在总结测试的 1500 样之后发现，循环流化床锅炉和电站锅炉的灰渣含

碳量一般都在 10%左右。

其中方法 A 为仲裁法。方法 A 为最原始的方法。使用的检测元件最少。

2.测试方法

（1）方法 A

——将试样放入干燥箱中在130℃

通过对 100 组随机式样做实验表明灰渣在 140℃以下的环境中发生化学

2．

反应的可能性非常小，挥发份溢出现象使用热重测试仪和光谱联用未发现。

由于有的锅炉的灰渣会使用水冷却，所以可能含有一部分结晶水，温度高利

于结晶水析出，综合起来定 130℃最合适。

——空气气氛下干燥处理1h

生成供测试使用的空气干燥状态。另外由于灰渣已经经过锅炉燃烧，在

高温状态下，和水或者空气完全接触，表面有氧化还原反应，在细度达到

0.2mm 以下时，表面形成的氧化层一部分破裂，露出里面的一部分未氧化的

部分，这一小时的干燥，使氧化还原反应继续进行。

——放入干燥器中冷却；称取一定质量上述干燥的煤灰(渣)样品放入高温

焙烧炉中，空气气氛下、950±10℃

由于本标准的测试对象来自锅炉，而锅炉炉膛温度为 900℃以上，所以

在此，焙烧温度选用 950±10 ℃，最为合适。

焙烧后，干燥冷却，称重，计算烧失量。

①仪器设备

——方法A使用箱形电炉:能保持温度为950 士10℃。炉膛至少有体积

大于200mm×100mm×100mm 的足够大的恒温区;

此处给出恒温区的大小，但是同时进一步深化提出“足够大”，这主要

是根据设备的状态提出的要求，

——炉后壁的上部带有直径为25- 30mm 的烟囱，下部离炉膛底盘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。

分析天平：感量0.0001g。瓷灰皿: 长方形，长45mm，宽22mm，高14mm

以上部分参照国标 GB/T 212 煤的工业分析方法，慢灰法。

3．

②分析步骤

——按GB/T 10180-2003《工业锅炉热工性能实验规程》4.11

此数据对工业锅炉和电站锅炉能效测试具有重要意义，对于灰渣的提样

方法是有别于煤的。用于该标准的测试样要严格按照此标准执行。

——或者DL/T 567.3《飞灰和炉渣样品的采集》采集飞灰或炉渣样品;

电站锅炉的提样方法，工业锅炉中的循环流化床锅炉等效率较高的锅炉可以参考此方法。

——按DL/T 567.4《入炉煤、人炉煤粉、飞灰和炉渣样品的制备》制备出

粒度小于0. 2mm 的灰渣样品;

粒度的大小，对测试数据是有影响的，这个是经过实验论证的。不同类

型的灰渣样影响的程度不一样。我们在这里参照煤质分析的粒度大小进行设

置，另外 DL/T 567.4《入炉煤、人炉煤粉、飞灰和炉渣样品的制备》