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煤炭化驗室需要的設備有哪些?
2025-05-28

煤炭化驗室是進行煤炭質量檢測與分析的重要場所,其配備的設備需滿足煤炭各項指標的檢測需求。以下是煤炭化驗室常見的設備分類及具體設備。

一、采樣與制樣設備

1.采樣設備
?人工采樣工具:如采樣鏟、采樣探管等,適用于現場人工采集煤炭樣品。采樣鏟的規格和形狀需根據煤炭的粒度和采樣要求選擇,以確保采集的樣品具有代表性。
?機械采樣機:包括火車采樣機、汽車采樣機、皮帶采樣機等。火車采樣機可在火車裝載煤炭時,按照規定的方法自動采集樣品,提高采樣效率和準確性;汽車采樣機用于對汽車運輸的煤炭進行采樣;皮帶采樣機則安裝在煤炭輸送皮帶上,定時或定量采集樣品。
2.制樣設備
?破碎設備:如顎式破碎機、錘式破碎機、對輥破碎機等。顎式破碎機適用于粗碎大塊煤炭,將煤炭破碎成較小的顆粒;錘式破碎機可進一步將煤炭破碎至更細的粒度;對輥破碎機則用于將煤炭破碎成均勻的細粒,以滿足不同化驗項目的要求。
?篩分設備:有標準篩、振動篩等。標準篩由一系列不同孔徑的篩子組成,用于將破碎后的煤炭樣品按粒度大小進行分級;振動篩則通過振動作用,快速、高效地完成篩分工作。
?混合設備:如二分器、混合機等。二分器可將煤炭樣品均勻地分成兩份或多份,保證樣品的代表性;混合機則用于將不同粒度或不同來源的煤炭樣品充分混合,使樣品更加均勻。

?縮分設備:縮分器、堆錐四分法工具等。縮分器可將大批量煤炭樣品按照一定比例進行縮分,減少樣品量;堆錐四分法工具則輔助進行堆錐四分法操作,將樣品堆成圓錐形后,通過十字交叉分成四份,取對角兩份作為化驗樣品。

二、元素分析設備

?碳氫氮測定儀:用于測定煤炭中碳、氫、氮三種元素的含量。其工作原理是通過高溫燃燒或催化氧化等方法,將煤炭中的碳、氫、氮轉化為可檢測的氣體,然后利用氣體分析技術進行定量分析。

?測硫儀:通過電解產生碘或溴,與煤炭燃燒生成的二氧化硫發生反應,根據消耗的電量計算煤炭中的硫含量。

三、工業分析設備

1.水分測定儀
?空氣干燥法水分測定儀:將煤炭樣品在規定溫度(通常為105-110℃)的空氣干燥箱中干燥至恒重,根據樣品干燥前后的質量差計算水分含量。
?微波干燥法水分測定儀:利用微波加熱原理,快速干燥煤炭樣品,縮短測定時間,提高工作效率。
2.高效節能智能灰揮測定儀(灰分、揮發分、固定碳)
灰分測定:一般采用馬弗爐,將煤炭樣品在高溫(815±10℃)下灼燒至恒重,使樣品中的有機物完全燃燒,剩余的灰分即為煤炭的灰分含量。
揮發分測定:同樣使用馬弗爐,在特定溫度(900±10℃)和規定時間內對煤炭樣品進行加熱,使樣品中的揮發性物質逸出,根據加熱前后樣品的質量損失計算揮發分含量。

固定碳計算:固定碳含量可通過工業分析中測定的水分、灰分和揮發分含量計算得出,公式為:固定碳含量=100%-水分含量-灰分含量-揮發分含量。但也可使用專門的固定碳測定儀進行直接測定。

四、發熱量測定設備

量熱儀:用于測定煤炭的發熱量,即單位質量的煤炭完全燃燒時所放出的熱量。量熱儀通常由氧彈、內筒、外筒、攪拌器、溫度傳感器等部分組成。工作時,將煤炭樣品放入氧彈中,充入氧氣并點燃燃燒,測量燃燒前后內筒水溫的變化,結合相關計算得出煤炭的發熱量。

五、灰熔融性測定設備

灰熔融性測定儀:用于測定煤炭灰分在不同氣氛下的熔融特性,包括變形溫度、軟化溫度、半球溫度和流動溫度。該儀器通過將煤炭灰分制成灰錐,放在高溫爐中,在一定的升溫速度和氣氛條件下,觀察灰錐的形態變化,記錄相應的溫度值。

六、其他輔助設備

電子天平:用于精確稱量煤炭樣品和試劑的質量,其精度通常為0.1mg、1mg或0.01g等,根據不同的化驗項目要求選擇合適的精度。
干燥箱:除用于水分測定外,還可用于烘干煤炭樣品、試劑和玻璃器皿等,保持其干燥狀態。

玻璃器皿:如燒杯、量筒、容量瓶、滴定管等,用于溶液的配制、滴定等化學分析操作。

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