一、概述

HWHX-1型煤炭活性是煤和焦炭對二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)性，即在一定高溫條件下煤炭對二氧化碳的還原能力。

    活性高的煤還原能力強，活性低的煤還原能力差。因此，煤炭活性是表示煤炭化學(xué)穩(wěn)定性的指標(biāo)之一。煤的化學(xué)活性對氣體和燃燒有密切的關(guān)系，活性高的煤在氣化和燃燒過程中的反應(yīng)快、效率高，因此活性也是一種重要的氣化和燃燒特性指標(biāo)。隨著技術(shù)的發(fā)展，煤炭活性指標(biāo)在生產(chǎn)中的應(yīng)用還將日益廣泛。

二、儀器結(jié)構(gòu)及其主要技術(shù)指標(biāo)

HWHX-1型煤炭活性測定儀，由硅碳高溫爐、可控硅溫度控制器 及氣體分析器三部分組成，具有升溫速度快、保溫性能好、控溫準(zhǔn)確、靈敏等優(yōu)點。

1. 硅碳管高溫爐

硅碳管是以碳化硅為主要原料經(jīng)高溫再結(jié)晶制成的管狀電加熱元件，本儀器采用一端接線的雙螺紋硅碳管。被測煤樣置于硅碳管內(nèi)的剛玉管中，這樣可以獲得較高的溫度，爐體內(nèi)采用泡沫氧化鋁扇形保溫磚，重量輕，保溫性能好。

2. 可控硅溫度控制器

采用大電流可控硅和交流接觸器等主要元器件制成，具有控溫、故障率小等特點，溫度控制范圍室溫-1600℃。

3. 氣體分析器

能分析CO及CO2 的簡易氣體分析器。

4. 主要技術(shù)指標(biāo)

三、儀器的安裝

取下散熱罩及爐前擋板，將硅碳管小心地插入剛玉外爐管內(nèi)，導(dǎo)線穿過散熱罩小孔和硅碳管的電極相連，然后裝上散熱罩、裝好擋板。硅碳管加熱電極引出的導(dǎo)線和可控硅溫度控制器輸出端相連，接上熱電偶（按＋－極連接），把熱電偶插入高溫爐中。

四、儀器使用前的準(zhǔn)備

儀器安裝完畢后，必須測定出爐內(nèi)1250±10℃的恒溫帶（不小于100mm）的位置，以便選擇試樣在燃燒管中的放置位置。

五、測定前的準(zhǔn)備

    1. 試樣的制備與處理

按GB474規(guī)定制備3-6mm粒度的試樣約300g，用橡皮塞把熱電偶套管固定在干餾管中，并使其頂端位于干餾管的中心，將干餾管直立，加入粒度為6-8mm碎瓷片或碎剛玉片至熱電偶漏出瓷片約100mm，然后加入試樣至試樣層的厚度200mm，再用碎瓷片或碎剛玉片充填干餾管的其余部分。將裝好試樣的干餾爐放入管式干餾爐內(nèi)，使試樣部分位于恒溫區(qū)內(nèi)，將熱電偶插入熱電偶套管內(nèi)。

打開管式干餾爐電源，以15-20℃/min的速度升溫至900℃時，在此溫度下保持1h，切斷電源，放置冷卻到室溫，取出試樣，用6mm和3mm的圓孔篩疊加在一起篩分試樣，留取3-6mm粒度的試樣作為測定反應(yīng)性用。粘結(jié)性煤處理后其中大于6mm的焦塊必須破碎使之全部通過6mm篩。

2.儀器、設(shè)備的連接與安裝

連接各部件并使各部件連接處不漏氣。用橡皮塞將熱電偶套管固定在反應(yīng)管中，使套管頂端位于反應(yīng)管恒溫區(qū)中心，將反應(yīng)管直立，加入粒度為6-8mm碎瓷片或碎剛玉片至熱電偶套管漏出碎瓷片或碎剛玉片約50mm高。

六、測定步驟

1.將處理后3-6mm粒度的試樣加入反應(yīng)管，使料層高度達100mm，并保證熱電偶套管頂端位于料層中間，再用碎瓷片或碎剛玉片填充其余部分。

2.將裝好試樣的反應(yīng)管裝入反應(yīng)爐內(nèi)，用帶有導(dǎo)出管的橡皮塞塞緊反應(yīng)管上端，把熱電偶插入熱電偶套管內(nèi)。

3.通入二氧化碳檢查系統(tǒng)有無漏氣現(xiàn)象，確認(rèn)不漏氣后繼續(xù)通二氧化碳2-3min趕凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣。

4.接通電源，以20-25℃/min速度升溫，約半小時將爐溫升至750℃（褐煤）或800℃（煙煤、無煙煤），在此溫度下保持5min。當(dāng)氣壓在1013.3±13.3hPa（760±10mmHg）、室溫在12-28±℃時，以500mL/min的流量通過二氧化碳。通氣2.5min時奧氏氣體分析器在1min內(nèi)抽氣清洗系統(tǒng)并取樣。停止通入二氧化碳，分析氣體中的二氧化碳濃度（若用儀器分析，應(yīng)在通二氧化碳3min時記錄儀器所顯示的二氧化碳濃度）。

5.在分析氣體的同時，繼續(xù)以20-25℃/min的速度升高爐溫。每升高50℃保溫5min，通過二氧化碳并取氣樣分析反應(yīng)后氣體中的二氧化碳濃度，直到測定溫度達1100℃時為止。特殊需要時，測定到1300℃。

七、計算結(jié)果和結(jié)果報告

1.根據(jù)以下關(guān)系式繪制二氧化碳還原率與反應(yīng)后氣體中二氧化碳含量的關(guān)系曲線：

                  100（100-a-V）

ɑ=————————×100

   （100-a）(100+V)

式中：ɑ————二氧化碳還原率，%；

      a--------鋼瓶二氧化碳氣體中雜質(zhì)氣體含量，%；

      V--------反應(yīng)后氣體中二氧化碳含量，%。

      注：當(dāng)鋼瓶二氧化碳的純度改變時，必須重新繪制ɑ與V的關(guān)系曲線。

2.根據(jù)測得的反應(yīng)后氣體中二氧化碳含量V，從ɑ--V曲線上查得相應(yīng)的二氧化碳還原率ɑ。

3.結(jié)果報告：每個試驗做兩次重復(fù)測定，按GB/T483規(guī)定的數(shù)據(jù)修約規(guī)則，將測得的反應(yīng)后氣體中的二氧化碳含量V，修約到小數(shù)后一位，從ɑ--V曲線上查得相應(yīng)的二氧化碳還原率ɑ，將測定結(jié)果填入圖二所示的表中。以溫度為橫坐標(biāo)，ɑ值為縱坐標(biāo)的圖上標(biāo)出兩次測定的各試驗結(jié)果點，通過各點按最小二乘法原理繪一條平滑的曲線----反應(yīng)性曲線。將測得結(jié)果表和反應(yīng)性曲線一并報出。

4.精密度：任一溫度下兩次測定的ɑ值與反應(yīng)性曲線上相應(yīng)溫度下ɑ值的差值應(yīng)不超過±3%。

八、儀器的保養(yǎng)、維護

1.硅碳管質(zhì)脆易碎，安裝和使用時須小心輕放。

2.硅碳管電極片用云母片絕緣，接線時或拆卸時必須十分注意檢查，防止短路。

3.儀器和爐體要接地，以防漏電。

煤炭活性測定儀控制器

一、概述

LBHX-2型煤炭活性測定儀控制器專門用于煤對二氧化碳化學(xué)反應(yīng)性測定時對加熱爐進行加熱控制，該加熱程序根據(jù)國標(biāo)的具體操作要求而編制。廣泛用與煤炭、電力、冶金、建材、化工、地質(zhì)勘探和研究等部門。

二、使用范圍

1、適用于功率不大于5KW，測溫元件為S型熱電偶。

2、可控溫度：（0～1500）℃，  準(zhǔn)確度：0.5級，  分辨率：1℃。

3、可控時間：（0～999）min。     準(zhǔn)確度：±30秒/24小時。

4、可連續(xù)工作。

5、安裝在環(huán)境溫度（0～40）℃，相對濕度≤80％，周邊無腐蝕性氣體且空氣流通的場所。

三、性能特點

1、程序控制，在爐溫小于750℃（褐煤）或800℃（煙煤、 無煙煤）時要求升溫速度20℃～25℃／min左右，且到達該要求溫度后恒定。操作人員連續(xù)按二下“備用”鍵，再向下一個恒溫點（比前一個恒溫點高50℃）升溫和恒溫……一直到1300℃恒溫結(jié)束。

2、測溫電偶冷端自動補償，非線性已校正。

3、有斷電保護功能。

4、安全、可靠性高，便于維修。

5、有下列出錯內(nèi)容和代號。

表1、出錯內(nèi)容及代號

* 注1；應(yīng)測量儀器后面板上輸出電壓是否失控為220V左右。

四、面板和鍵

1、后面板

2、前面板

見儀器

五、正式運行

1、合上電源

顯示“…rEdy…”，儀器內(nèi)部自動檢查，如不合格，則顯示出錯符號Errl；如合格，則約20秒左右轉(zhuǎn)入顯示狀態(tài)，顯示時間、溫度、程序和項目。此時爐體不加溫，如需加溫請連續(xù)按二下“備用”鍵。

2、按一下項目調(diào)整鍵，可以改變試驗項目。項目有褐煤（項目1）和煙煤、無煙煤（項目2）之分，每個項目的加熱程序略有不同，項目1開始是程序1，它是向750℃升溫和恒溫的程序，程序2是向800℃升溫和恒溫的程序，程序3是向850℃升溫和恒溫的程序……程序12是向1300℃升溫和恒溫的程序，1300℃恒溫結(jié)束后跳到結(jié)束程序19，維持一定時間的小電流加熱后關(guān)可控硅。項目2開始就是程序2，它是向800℃升溫和恒溫的程序，程序3是向850℃升溫和恒溫的程序……這樣編制程序的目的是為了使項目1和項目2的程序號碼與加熱溫度一致。

3、恒溫時間由操作人員控制，連續(xù)按二下“備用”鍵，則恒溫結(jié)束，轉(zhuǎn)入下一階段升溫程序。程序數(shù)字旁下指示燈亮表示是加溫階段，不亮則為恒溫階段。

4、溫度升到1300℃，且恒溫結(jié)束，程序自動跳到19，結(jié)束試驗，控制器

維持一定時間的小電流加熱后關(guān)可控硅。

5?在初始加熱，即向750℃（褐煤）或800℃（煙煤、無煙煤）加熱過程中，自動報警一次。在溫度達到每個恒溫點時自動報警一次。

上述報警均可自動消音也可人工消音。

表1中的事故或異常運行發(fā)生時，儀器報警，但必須人工消音。

六、注意事項

1、電源的相線和中線不要接反。

2、儀器的接地柱不要接電源中線，應(yīng)接化驗室旁所栽下的地線。

3、儀器熱電偶輸入端與爐體熱電偶輸出端之間的連接要熱電偶補償導(dǎo)線，而且相互連接時極性要正確，否則將引起較大的測溫誤差。

4、在運行中不得隨意觸摸前面板，以防誤