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煤炭化驗室需要的設(shè)備有哪些?
2025-05-28

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

一、采樣與制樣設(shè)備

1.采樣設(shè)備
?人工采樣工具:如采樣鏟、采樣探管等,適用于現(xiàn)場人工采集煤炭樣品。采樣鏟的規(guī)格和形狀需根據(jù)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(jī)械采樣機(jī):包括火車采樣機(jī)、汽車采樣機(jī)、皮帶采樣機(jī)等。火車采樣機(jī)可在火車裝載煤炭時,按照規(guī)定的方法自動采集樣品,提高采樣效率和準(zhǔn)確性;汽車采樣機(jī)用于對汽車運輸?shù)拿禾窟M(jìn)行采樣;皮帶采樣機(jī)則安裝在煤炭輸送皮帶上,定時或定量采集樣品。
2.制樣設(shè)備
?破碎設(shè)備:如顎式破碎機(jī)、錘式破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)等。顎式破碎機(jī)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(jī)可進(jìn)一步將煤炭破碎至更細(xì)的粒度;對輥破碎機(jī)則用于將煤炭破碎成均勻的細(xì)粒,以滿足不同化驗項目的要求。
?篩分設(shè)備:有標(biāo)準(zhǔn)篩、振動篩等。標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(shè)備:如二分器、混合機(jī)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(jī)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(shè)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(jìn)行縮分,減少樣品量;堆錐四分法工具則輔助進(jìn)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(shè)備

?碳?xì)涞獪y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(zhuǎn)化為可檢測的氣體,然后利用氣體分析技術(shù)進(jìn)行定量分析。

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

三、工業(yè)分析設(shè)備

1.水分測定儀
?空氣干燥法水分測定儀:將煤炭樣品在規(guī)定溫度(通常為105-110℃)的空氣干燥箱中干燥至恒重,根據(jù)樣品干燥前后的質(zhì)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(jié)能智能灰揮測定儀(灰分、揮發(fā)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(jī)物完全燃燒,剩余的灰分即為煤炭的灰分含量。
揮發(fā)分測定:同樣使用馬弗爐,在特定溫度(900±10℃)和規(guī)定時間內(nèi)對煤炭樣品進(jìn)行加熱,使樣品中的揮發(fā)性物質(zhì)逸出,根據(jù)加熱前后樣品的質(zhì)量損失計算揮發(fā)分含量。

固定碳計算:固定碳含量可通過工業(yè)分析中測定的水分、灰分和揮發(fā)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(fā)分含量。但也可使用專門的固定碳測定儀進(jìn)行直接測定。

四、發(fā)熱量測定設(shè)備

量熱儀:用于測定煤炭的發(fā)熱量,即單位質(zhì)量的煤炭完全燃燒時所放出的熱量。量熱儀通常由氧彈、內(nèi)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(nèi)筒水溫的變化,結(jié)合相關(guān)計算得出煤炭的發(fā)熱量。

五、灰熔融性測定設(shè)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(tài)變化,記錄相應(yīng)的溫度值。

六、其他輔助設(shè)備

電子天平:用于精確稱量煤炭樣品和試劑的質(zhì)量,其精度通常為0.1mg、1mg或0.01g等,根據(jù)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(tài)。

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(xué)分析操作。

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