專(zhuān)利名稱(chēng)::測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種測(cè)定飛灰可燃碳含量的工藝,特別涉及一種測(cè)定循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的工藝方法及設(shè)備。本發(fā)明可應(yīng)用于電力行業(yè)。
背景技術(shù):
:鍋爐飛灰中的可燃碳含量決定了其在建材等其它方面的應(yīng)用范圍。通常用燒失量來(lái)表征粉煤灰可燃碳含量的大小,高可燃碳含量的飛灰只能填埋和堆放方式處理,提高了電力生產(chǎn)成本,降低了經(jīng)濟(jì)效益并造成一定程度的環(huán)境污染。目前我國(guó)鍋爐灰渣可燃碳含量的測(cè)定采用燒失量法,即稱(chēng)取一定質(zhì)量的飛回樣品,使其在815士10°C下緩慢灰化,根據(jù)其減少的質(zhì)量計(jì)算其中的可燃碳含量(方法A);而在需要精確計(jì)算熱力參數(shù)時(shí),需要按照相關(guān)要求測(cè)定飛灰空氣干燥基水分和灰分,以及碳酸鹽二氧化碳含量,總燒失量減去飛灰中水分和碳酸鹽二氧化碳含量,即為飛灰中可燃碳的含量(方法B)。具體操作步驟可參考電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T567.6-1995。循環(huán)流化床鍋爐通常在爐內(nèi)添加了脫硫劑,所以循環(huán)流化床鍋爐飛灰的成分與傳統(tǒng)的煤粉鍋爐飛灰成分有很大的不同,灰渣中經(jīng)常含有氧化鈣、碳酸鈣、氫氧化鈣、硫酸鈣、亞硫酸鈣等多種物質(zhì)。如果采用傳統(tǒng)的燒失量法,這些物質(zhì)在加熱過(guò)程中的分解對(duì)可燃碳的測(cè)定影響較大,造成了一定程度的測(cè)量誤差。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述測(cè)定方法的局限性,本發(fā)明提出一種用于測(cè)定循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰中可燃碳含量的工藝及裝置,使其能夠準(zhǔn)確測(cè)定循環(huán)流化床鍋爐飛灰中的可燃碳的真實(shí)含量。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是—種測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的方法,其特征在于該方法包括如下步驟1)將循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰樣品放入保溫加熱爐中,將樣品加熱到715735°C,在加熱過(guò)程中同時(shí)通入惰性氣體,保溫0.51.0小時(shí),而后停止加熱;2)繼續(xù)通入惰性氣體,使得溫度下降到室溫,取出樣品進(jìn)行稱(chēng)重,而后將樣品重新放入加熱裝置中,通入空氣,重新加熱至715735°C,保溫1.01.5小時(shí),使樣品緩慢灰化,停止加熱,當(dāng)樣品降至室溫后再次稱(chēng)重,兩次稱(chēng)重的質(zhì)量差就是樣品中的可燃碳含量。上述技術(shù)方案中,所述的惰性氣體優(yōu)選采用氮?dú)狻1景l(fā)明還提供了一種測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的裝置,其特征在于該裝置包括保溫加熱爐,加熱及溫控裝置和氣體輸送裝置,在所述的保溫加熱爐頂部設(shè)有排氣口,在保溫加熱爐底部設(shè)有氣體進(jìn)口,在保溫加熱爐內(nèi)設(shè)有耐熱孔板和溫度傳感器,所述的溫度傳感器與加熱及溫控裝置相連接,所述的氣體輸送裝置包括空氣輸送管道,惰性氣體輸送管道以及分別用于控制空氣和惰性氣體流量的流量計(jì)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果采用兩次加熱方式,即首先采用在惰性氣氛中將樣品加熱到715735°C,可有效避免樣品中可燃碳灰化,并且使得樣品中的碳酸鈣、亞硫酸鈣、氫氧化鈣以及結(jié)晶水分解,同時(shí)保證硫酸鈣不被分解;然后再將樣品放入空氣中加熱到715-735,使樣品緩慢灰化,同時(shí)保證在樣品灰化過(guò)程中硫酸鈣不分解,因而使得樣品灰化時(shí)的燒失量就是樣品中可燃碳的真實(shí)含量,從而有效克服了傳統(tǒng)的燒失量法所造成測(cè)量誤差。圖1是本發(fā)明提供的測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中1_保溫加熱爐;2-加熱及溫控裝置;3.-氣體進(jìn)口;4-排氣口;5-溫度傳感器;6-耐熱孔板;7-流量計(jì);8-空氣輸送管道;9-惰性氣體輸送管道。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、機(jī)理和工作過(guò)程作進(jìn)一步的說(shuō)明圖1是本發(fā)明提供的測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該裝置主要包括保溫加熱爐1,加熱及溫控裝置2和氣體輸送裝置,在所述的保溫加熱爐頂部設(shè)有排氣口4,在保溫加熱爐底部設(shè)有氣體進(jìn)口3,在保溫加熱爐內(nèi)設(shè)有耐熱孔板6和溫度傳感器5,所述的溫度傳感器5與加熱及溫控裝置2相連接,所述的氣體輸送裝置包括空氣輸送管道8,惰性氣體輸送管道9以及分別用于控制空氣和惰性氣體流量的流量計(jì)7。利用圖1所示裝置進(jìn)行測(cè)量時(shí),首先通過(guò)惰性氣體輸送管道9向保溫加熱爐1中通入惰性氣體,并將重量為w的樣品放入保溫加熱爐內(nèi)的耐熱孔板6上,從室溫開(kāi)始加熱到715735°C,保持這一溫度0.51小時(shí),停止加熱,使得樣品中的自由水和結(jié)晶水脫去、氫氧化鈣、碳酸鈣、亞硫酸鈣等組分充分分解,同時(shí)在這一溫度下,硫酸鈣還不能分解,繼續(xù)通入惰性氣體,將溫度降至室溫,迅速稱(chēng)取此時(shí)的樣品,得到重量W1,再次將樣品放入保溫加熱爐中,通入空氣,再次從室溫加熱到715735°C,保溫11.5小時(shí),然后降溫至室溫,再次稱(chēng)取樣品得到重量W2,在此過(guò)程中,由于溫度不超過(guò)硫酸鈣的分解溫度,硫酸鈣不會(huì)被分解,而樣品在此過(guò)程中的燒失量W1I2就是樣品中可燃碳燒失量,此可燃碳燒失量與樣品原質(zhì)量之比即為樣品中可燃碳的質(zhì)量百分含量。則可燃碳在樣品中的質(zhì)量百分含量即為(W1I2)/V。實(shí)施例根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法A、方法B和本發(fā)明所述的方法,對(duì)四種燃燒典型煤種的循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰的可燃碳含量進(jìn)行了測(cè)量。惰性氣體采用氮?dú)?,?duì)每種煤都分別加熱到715°C、725°C和735°C,保溫時(shí)間在1.5小時(shí)、1.2小時(shí)和1小時(shí),結(jié)果如下(單位%)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從結(jié)果中看出,本發(fā)明提出的方法避免了飛灰樣品中的硫酸鹽分解和氫氧化鈣、碳酸鈣、亞硫酸鈣等組分分解的測(cè)量誤差,能夠準(zhǔn)確測(cè)定循環(huán)流化床鍋爐飛灰中的可燃碳的真實(shí)含量。權(quán)利要求一種測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的方法,其特征在于該方法包括如下步驟1)將循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰樣品放入保溫加熱爐中,將樣品加熱到715~735℃,在加熱過(guò)程中同時(shí)通入惰性氣體,保溫0.5~1.0小時(shí),而后停止加熱;2)繼續(xù)通入惰性氣體,使得溫度下降到室溫,取出樣品進(jìn)行稱(chēng)重,而后將樣品重新放入加熱裝置中,通入空氣,重新加熱至715~735℃,保溫1.0~1.5小時(shí),使樣品緩慢灰化,停止加熱,當(dāng)樣品降至室溫后再次稱(chēng)重,兩次稱(chēng)重的質(zhì)量差就是樣品中的可燃碳燒失量,此燒失量與樣品原質(zhì)量之比即為樣品中可燃碳的質(zhì)量百分含量。2.按照權(quán)利要求1所述的一種測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的方法,其特征在于所述的惰性氣體采用氮?dú)狻?.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述方法的一種測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的裝置,其特征在于該裝置包括保溫加熱爐(1),加熱及溫控裝置(2)和氣體輸送裝置,在所述的保溫加熱爐頂部設(shè)有排氣口(4),在保溫加熱爐底部設(shè)有氣體進(jìn)口(3),在保溫加熱爐內(nèi)設(shè)有耐熱孔板(6)和溫度傳感器(5),所述的溫度傳感器(5)與加熱及溫控裝置(2)相連接,所述的氣體輸送裝置包括空氣輸送管道(8),惰性氣體輸送管道(9)以及分別用于控制空氣和惰性氣體流量的流量計(jì)(7)。全文摘要測(cè)量循環(huán)流化床鍋爐脫硫飛灰可燃碳含量的方法及裝置,該方法首先將循環(huán)流化床鍋爐飛灰樣品放入保溫加熱爐中,加熱到715~735℃,在加熱過(guò)程中同時(shí)通入惰性氣體,保溫0.5~1.0小時(shí),而后停止加熱,降溫后取出樣品稱(chēng)重;而后將樣品重新放入加熱爐中,通入空氣,重新加熱至715~735℃,保溫1.0~1.5小時(shí),使樣品緩慢灰化,當(dāng)樣品降至室溫后再次稱(chēng)重,得到樣品中的可燃碳燒失量,此燒失量與樣品原質(zhì)量之比即為樣品中可燃碳的質(zhì)量百分含量。該工藝采用可以控制氣體氛圍的加熱裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)樣品在不同氣氛下的加熱,并且能夠排除碳酸鹽及硫酸鹽等成分分解的誤差,從而準(zhǔn)確測(cè)定循環(huán)流化床鍋爐飛灰中的可燃碳的真實(shí)含量。文檔編號(hào)G01N5/04GK101819122SQ201010146929公開(kāi)日2010年9月1日申請(qǐng)日期2010年4月14日優(yōu)先權(quán)日2010年4月14日發(fā)明者劉青,張海,張瑞卿,楊海瑞,王濤申請(qǐng)人:清華大學(xué)