HWHX-1型煤炭活性是煤和焦炭對二氧化碳的化學反應(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穩(wěn)定性的指標之一。煤的化學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。隨著技術(shù)的發(fā)展，煤炭活性指標在生產(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 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，具有控溫精確、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 項 目 技 術(shù) 指 標 爐膛溫度 短時最高爐溫1500℃，使用爐溫1200℃-1300℃ 恒溫區(qū) 100mm Δt＜±10℃ 升溫速度 20-25℃/min 1小時內(nèi)可使溫度達到1200℃-1300℃ 硅碳管 雙螺紋型Φ45/35×500mm 反應(yīng)管 剛玉管Φ25/20×850mm 控制器 在0-1600℃全量程內(nèi)可自動進行恒溫控制 功 率 4-5kw 電源電壓 220V 50Hz 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，ɑ值為縱坐標的圖上標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。