煤的全硫测定中的节能和降耗

煤的全硫测定中的节能和降耗

赵彩颖

赵彩颖（唐山开滦林西矿业有限公司）

摘要：试验中，库仑定硫仪耗电量大，且大量消耗作催化剂用的三氧化钨。本文对化验室现用的库仑定硫仪做了废三氧化钨的回收再利用和采取降低管式炉电力消耗的节能措施，收到很好效果。

关键词：煤的全硫测定节能和降耗

1库仑法测全硫的的工作原理

煤样在1150℃高温的管式炉中，在三氧化钨催化作用下，于空气流中燃烧分解为二氧化硫和少量的三氧化硫，并在电解池内与水化合生成亚硫酸与少量硫酸，以电解碘化钾—溴化钾溶液生成的碘(称电生碘)来氧化滴定亚硫酸；并根据电解所消耗的电量计算煤中全硫量。

2废三氧化钨的回收再利用

三氧化钨在煤的全硫测定中只是一种催化剂，其作用是降低硫酸盐的分解温度，不参加化学反应，故有回收可能。

2.1三氧化钨的回收方法将库仑定硫仪测硫后燃烧舟中三氧化钨等残留物收集在一起，用160目的筛子过筛。筛上物弃掉，将筛下物留下，并在马弗炉中灼烧1h，取出冷却至室温，装入带密封盖的玻璃瓶中待用。

2.2灼烧后的与未经灼烧三氧化钨的空白实验比对将灼烧后的三氧化钨和未经灼烧的三氧化钨按GB/T214-2007《煤中全硫的测定方法》的操作程序进行空白实验。

2.2.1对未经马弗炉灼烧过的废三氧化钨，测其空白值6次，分别为：0.04%，0.04%、0.07%、0.05%、0.09%、0.06%，平均值为0.057%，极差为0.05%。虽没有超出误差范围，但其离散度大。

2.2.2对经马弗炉灼烧过的废三氧化钨，测其空白值6次，分别为：0.02%、0.02%、0.02%、0.02%、0.01%、0.01%，平均为0.017%，极差为0.01%，没有超出误差范围，其离散度小。

2.3未灼烧的废三氧化钨与新购三氧化钨的实验比对将未灼烧的废三氧化钨和新购三氧化钨分别作催化剂，选用标准煤样进行测试，其全硫数据如表1。

从以上数据可知：

2.3.1用未经灼烧的废三氧化钨和新购三氧化钨作催化剂，标准煤样测值的误差都在允许范围内；但用未经灼烧的废三氧化钨作催化剂时，测值出现系统偏高。

2.3.2出现系统偏高的原因可能是：废三氧化钨中可能含有未彻底分解的形态硫或操作者不慎将报废煤样混入其中。

2.3.3回收的三氧化钨必须经灼烧，使其空白值降低，并处在误差范围之内，否则结果会偏高。

2.4灼烧后的废三氧化钨和新购三氧化钨的实验比对

将灼烧后的废三氧化钨和新购三氧化钨分别作为催化剂，选用标准煤样行测试，其全硫数据对比如表2

从以上数据可知：

2.4.1用灼烧后的废三氧化钨和新购三氧化钨，选用3个标准煤样的标准值为高、中、低，其测试结果都在各自的误差范围内。

2.4.2对同一标准煤样的测值没出现系统偏差。

2.4.3用回收的三氧化钨与用新购三氧化钨进行全硫测定，结果无显著性差异，可以使用。

2.5废三氧化钨的回收再利用的实验结论

2.5.1用回收的灼烧过的三氧化钨与用新购三氧化钨进行煤中全硫测定无显著性差异，完全可以保证测定结果的准确性。

2.5.2回收三氧化钨可以节省材料并产生明显经济效益。可以将废三氧化钨的50%左右回收再用。按我矿当前的工作量一瓶500克的三氧化钨大约用两个月，回收一次可以再用3个月，回收2次可用三个半月。那么一年可减少约一半的三氧化钨投入费用，折合人民币600多元。

3降低管式炉的电力消耗

以本单位现采用的SDSM-Ⅳ库仑定硫仪为对象分析了自动定硫仪的主要电力消耗状况，并制定了自动定硫仪的节电措施。

3.1自动量热仪的管式炉为主要耗能部件管式炉是自动定硫仪的加热部件，为煤样提供高温燃烧环境。管式炉一般采用双螺旋硅碳管为发热元件，硅碳管的里面是异径燃烧管，外面是硅酸铝棉做保温材料。从目前情况看，采用的隔热材料的隔热性能再好，也难以达到不散热。目前管式炉平均功率约为2kW，是自动定硫仪的主要耗能部件。

3.2采取的节电措施

3.2.1集中测定，缩短自动定硫仪的运行时间。用自动定硫仪一个样品的测定时间通常为5min，速度较快。因此，在满足工艺和用户要求情况下，采取相对集中的测定方法，即将多批煤样集中后，再开机测定，缩短自动定硫仪的运行时间。

3.2.2调整程序，降低自动定硫仪的待机能耗。针对本单位的生产情况，需要把自动定硫仪常时开机，以备随时送来的煤样，定硫仪待机时间比工作时间长。为此，我们对生产商提出建议，对定硫仪的测硫控制软件做了如下调整：首先，设定第一待机时间，超过该时间后，管式炉的温度自动下降到800℃，控制系统把炉温维持在800℃。使用时，在2min内可恢复到1150℃，可以显著减少热量散失。其次，设定第2待机时间，超过该时间后，则继续把炉温由800℃降至500℃。同时，切断电解电源和电磁搅拌，进一步降低电力消耗。

实际生产中应用后，与前6个月的月均用电量比较，每月可节约用电300多度，产生了明显的经济效益。

4结论

实践证明，以上的节能措施切实可行，而且操作简单，不会增加过多工作量，不影响正常工作，值得推广应用。

参考文献：

[1]李英华.煤质分析应用技术指南[M].北京:中国标准出版社，1999.

[2]段云龙.煤炭实验方法标准及其说明[M].北京:中国标准出版社，2004.