Analyse complète du test thermique du charbon, problèmes techniques courants et solutions
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Date de publication : 2026-04-18
La chaleur du charbon (également connue sous le nom de pouvoir calorifique) est l'indicateur de base pour mesurer la qualité du charbon, qui détermine directement la valeur d'utilisation et la valeur économique du charbon. Elle est largement utilisée dans le règlement des échanges, le ratio de production et le contrôle des coûts dans l'énergie électrique, la métallurgie, l'industrie chimique, le chauffage et d'autres industries. Pour les entreprises, maîtriser avec précision les connaissances du dosage de la chaleur du charbon peut non seulement éviter les pertes économiques causées par des erreurs de test, mais aussi optimiser les schémas d'utilisation du charbon et améliorer l'efficacité de la production. Cet article explique en détail les points fondamentaux et les processus standard du dosage de la chaleur du charbon, ainsi que les problèmes techniques courants et les solutions dans la pratique, fournissant une référence pratique aux entreprises pour tester.
L'essence de la chaleur du charbon est la chaleur dégagée par unité de masse de charbon après une combustion complète. L'unité couramment utilisée est kcal / kg (kcal / kg) ou kilojoule / kg (kJ / kg). L'industrie détecte principalement deux indicateurs : une production de chaleur élevée et une faible production de chaleur. La production de chaleur élevée est la chaleur totale après que la vapeur d'eau des produits de combustion se condense en eau et libère de la chaleur latente après la combustion complète du charbon ; la faible production de chaleur est la chaleur disponible réelle après déduction de la chaleur latente de la vapeur d'eau. C'est aussi l'indice de référence le plus couramment utilisé dans la production des entreprises, qui est directement lié à l'efficacité de combustion des chaudières, à la production d'électricité et aux coûts du charbon.
Le processus standard de dosage calorifique du charbon doit suivre strictement le document GB / T 213-2008 "Méthodes pour la détermination du pouvoir calorifique du charbon", et les étapes principales comprennent la préparation de l'échantillon de charbon, l'étalonnage de l'instrument, la combustion d'une bombe à oxygène, la mesure de la température et le calcul des résultats. Premièrement, l'échantillon de charbon doit être préparé dans un échantillon de charbon séché à l'air avec une granulométrie inférieure à 0,2 mm pour s'assurer que l'échantillon est uniforme et représentatif, afin d'éviter une combustion incomplète due à une granulométrie inégale et d'affecter les résultats de détection ; deuxièmement, avant d'utiliser le calorimètre à bombe à oxygène, il est nécessaire d'utiliser de l'acide benzoïque (substance à valeur calorifique standard) pour calibrer la capacité calorifique de l'instrument afin de s'assurer que la précision de l'instrument répond aux exigences, ce qui est la prémisse d'un test précis ; puis, pesez une certaine qualité d'échantillon de charbon dans la bombe à oxygène, remplissez-le d'oxygène haute pression (contrôle de la pression à 2.8-3 MPa), placez-le dans la bouteille intérieure du calorimètre et brûlez complètement l'échantillon de charbon à travers le dispositif d'allumage pour enregistrer le changement de température de l'échantillon intérieur, enfin ; Changement de température de l'eau, calculer le pouvoir calorifique élevé du charbon, puis combiner la teneur en humidité et en hydrogène de l'échantillon de charbon pour convertir le faible pouvoir calorifique
Dans le processus de test réel, de nombreuses entreprises rencontreront divers problèmes techniques, entraînant un écart excessif des résultats des tests, affectant les décisions de production et commerciales. Voici les quatre types de problèmes techniques les plus courants et les solutions détaillées :
L'une est l'erreur causée par la préparation irrégulière des échantillons de charbon. C'est le problème le plus courant, qui se manifeste principalement par le fait que la taille des particules de l'échantillon de charbon n'atteint pas 0,2 mm, que le mélange n'est pas uniforme ou que la perte d'eau et la pollution de l'échantillon de charbon pendant le processus de préparation. Par exemple, certaines entreprises ne pulvérisent pas complètement l'échantillon de charbon pour gagner du temps, et que l'échantillon de charbon à grosses particules ne peut pas être complètement brûlé dans la bombe à oxygène, ce qui entraînera une mesure du pouvoir calorifique faible ; si des impuretés sont mélangées pendant la préparation de l'échantillon de charbon, ou si l'eau s'évapore en raison d'une exposition à long terme à l'air, le pouvoir calorifique réel de l'échantillon de charbon ne correspondra pas à la valeur détectée. Solution : Préparez les échantillons de charbon en stricte conformité avec la "Méthode de préparation des échantillons de charbon GB / T 474-2008" pour assurer une taille uniforme et aucune impureté uniforme. Scellez-les et stockez-les à temps après la préparation pour éviter la perte d'humidité et l'oxydation.
La seconde est que l'étalonnage et l'entretien du calorimètre de la bombe à oxygène ne sont pas en place. L'instrument n'est pas régulièrement étalonné, l'écart de capacité thermique est trop important, ou le joint de la bombe à oxygène n'est pas strict, et la défaillance du système d'allumage affectera les résultats du test. Par exemple, le vieillissement de la bague d'étanchéité de la bombe à oxygène entraîne une fuite d'air, et l'échantillon de charbon est brûlé avec un manque d'oxygène, ce qui entraînera une combustion incomplète et une mesure du pouvoir calorifique faible ; la qualité de l'eau du cylindre intérieur du calorimètre se détériore et le système de mélange tombe en panne, ce qui entraînera une mesure inexacte de la température de l'eau, ce qui affectera le calcul des résultats. Solution : Calibrez la capacité thermique de l'instrument avec de l'acide benzoïque au moins une fois par mois, vérifiez l'étanchéité de la bombe à oxygène avant chaque test, remplacez régulièrement la bague d'étanchéité et le fil d'allumage, nettoyez le cylindre intérieur et remplacez l'eau du cylindre intérieur à temps pour vous assurer que l'instrument est en
Le troisième est un contrôle inapproprié de l'environnement du laboratoire. Selon les exigences de la norme nationale, la température ambiante de la salle du calorimètre doit être maintenue à 15-30 ° C, et le changement de température ambiante ne doit pas dépasser 1 ° C pour chaque mesure, et éviter la lumière directe du soleil, une convection excessive de l'air et une forte interférence du champ magnétique. Si la température ambiante fluctue trop, la dissipation thermique du calorimètre changera et les résultats des mesures seront déviés ; dans un environnement à humidité élevée, l'échantillon de charbon est facile à absorber l'humidité, ce qui entraînera également une diminution de la valeur mesurée du pouvoir calorifique. Solution : Installez un système de climatisation et de contrôle de la température et de l'humidité de haute précision dans la salle du calorimètre, surveillez et ajustez la température et l'humidité ambiantes en temps réel, évitez la lumière directe du soleil et la convection de l'air, et restez à l'écart des équipements à champ magnétique fort (tels que les machines à souder
Le quatrième est l'erreur de calcul du résultat. Certains membres du personnel de laboratoire ne sont pas familiers avec la formule de conversion du pouvoir calorifique élevé et faible, ou ignorent l'influence de l'humidité et de la teneur en hydrogène de l'échantillon de charbon, ce qui entraîne des résultats de calcul erronés. Par exemple, ne pas déduire la chaleur latente correspondant à l'humidité et à la teneur en hydrogène de l'échantillon de charbon rendra la valeur de calcul du faible pouvoir calorifique trop élevée, incitant les entreprises à utiliser le rapport charbon. Solution : Maîtrisez la formule de conversion, déterminez avec précision la teneur en humidité et en hydrogène des échantillons de charbon, remplacez strictement les paramètres pertinents lors du calcul et faites un bon travail de détermination des échantillons parallèles pour garantir des résultats précis (l'erreur autorisée des échantillons parallèles ne dépasse pas 120J / g).
En outre, les entreprises doivent également prêter attention à la conservation des échantillons de charbon. Les échantillons de charbon séchés à l'air doivent être scellés et stockés dans un séchoir pendant au plus 7 jours pour éviter une diminution du pouvoir calorifique due à l'oxydation. En même temps, le personnel du laboratoire doit suivre une formation professionnelle pour se familiariser avec le fonctionnement des instruments et les spécifications standard nationales afin d'éviter les erreurs causées par des erreurs de fonctionnement. La maîtrise des connaissances ci-dessus peut améliorer efficacement la précision des tests thermiques du charbon, aider les entreprises à contrôler avec précision la qualité du charbon, réduire les coûts de production et éviter les différends commerciaux.
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