飞灰和炉渣可燃物测定方法编制说明Word格式.docx
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二、标准编制过程及内容介绍
由于以前测试该数据采用测试煤炭灰分的方法，所以首先设置实验，利
用TGA分析了煤和灰渣的异同之处。
调研了市场上常见的比较成熟的检验方
法和设备，进行了取舍。
我们还深入电厂和工业锅炉使用单位了解他们在测
试这一数据时所遇到的问题和建议。
此外，总结了我院煤灰分析实验室1000
个式样的测试结果，利用内蒙古工业大学先进的测试设备做了对比试验和分
析。
1.主要内容和适用范围
本标准规定了所有燃煤锅炉飞灰和炉渣中可燃物含量的测定方法。
1．
燃煤锅炉是指：
电站锅炉、工业锅炉中以煤炭作为燃料的锅炉。
飞灰和
炉渣包括：
煤从锅炉入煤口进入后开始算起燃烧中和燃烧后所产生的一切物
质，比如：
漏煤、炉渣、冷渣、冷灰、溢流灰、飞灰等。
此句表示，在制定
中参考的燃烧设备是锅炉。
测试时首先用方法A测试，当焙烧失重量≥20%，20%是如此确定的：
取
质量为M的煤，在这里为了便于计算假设M=100，这个煤的Ad=15%,那么燃
烧后取得的灰渣式样，测试烧失重即可燃物含量为20%，Ad灰渣=80%。
M质
量的煤燃烧后灰渣的质量变为Ad÷
0.8=15÷
0.8=18.75,在单纯认为烧失重为
可燃物的理想状态下实际燃烧质量100-18.75=81.25，原来可燃物含量100-
15=85，可燃物利用率为95.59%。
则将此作为所测煤灰（渣）样品可燃物含量。
若焙烧失重量<
20%，在如此高的利用率下，对于节能工作来说，此测试精度
对影响已经较小。
另外，由于误差所带来的影响随着烧失重的增大而减小。
则需要进一步选择以下B、C、D方法之一测定其残炭量。
B、C、D方法，相对于A来说精度相对较高。
当测试样品提取于循环流
化床锅炉或者电站锅炉时，可直解选择方法B、C、D之一。
在总结测试的1500样之后发现，循环流化床锅炉和电站锅炉的灰渣含
碳量一般都在10%左右。
其中方法A为仲裁法。
方法A为最原始的方法。
使用的检测元件最少。
2.测试方法
（1）方法A
——将试样放入干燥箱中在130℃
通过对100组随机式样做实验表明灰渣在140℃以下的环境中发生化学
2．
反应的可能性非常小，挥发份溢出现象使用热重测试仪和光谱联用未发现。
由于有的锅炉的灰渣会使用水冷却，所以可能含有一部分结晶水，温度高利
于结晶水析出，综合起来定130℃最合适。
——空气气氛下干燥处理1h
生成供测试使用的空气干燥状态。
另外由于灰渣已经经过锅炉燃烧，在
高温状态下，和水或者空气完全接触，表面有氧化还原反应，在细度达到
0.2mm以下时，表面形成的氧化层一部分破裂，露出里面的一部分未氧化的
部分，这一小时的干燥，使氧化还原反应继续进行。
——放入干燥器中冷却；
称取一定质量上述干燥的煤灰（渣）样品放入高温
焙烧炉中，空气气氛下、950±
10℃
由于本标准的测试对象来自锅炉，而锅炉炉膛温度为900℃以上，所以
在此，焙烧温度选用950±
10℃，最为合适。
焙烧后，干燥冷却，称重，计算烧失量。
①仪器设备
——方法A使用箱形电炉:
能保持温度为950士10℃。
炉膛至少有体积
大于200mm×
100mm×
100mm的足够大的恒温区;
此处给出恒温区的大小，但是同时进一步深化提出“足够大”，这主要
是根据设备的状态提出的要求，
——炉后壁的上部带有直径为25-30mm的烟囱，下部离炉膛底盘20-
30mm处有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。
分析天平：
感量0.0001g。
瓷灰皿:
长方形，长45mm，宽22mm，高14mm
以上部分参照国标GB/T212煤的工业分析方法，慢灰法。
3．
②分析步骤
——按GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能实验规程》4.11
此数据对工业锅炉和电站锅炉能效测试具有重要意义，对于灰渣的提样
方法是有别于煤的。
用于该标准的测试样要严格按照此标准执行。
——或者DL/T567.3《飞灰和炉渣样品的采集》采集飞灰或炉渣样品;
电站锅炉的提样方法，工业锅炉中的循环流化床锅炉等效率较高的锅
炉可以参考此方法。
——按DL/T567.4《入炉煤、人炉煤粉、飞灰和炉渣样品的制备》制备出
粒度小于0.2mm的灰渣样品;
粒度的大小，对测试数据是有影响的，这个是经过实验论证的。
不同类
型的灰渣样影响的程度不一样。
我们在这里参照煤质分析的粒度大小进行设
置，另外DL/T567.4《入炉煤、人炉煤粉、飞灰和炉渣样品的制备》中也是
规定0.2mm以下，这样在制样设备和部分分析仪器上可以互用。
——除将815℃±
10℃修改为950±
10℃外，其它按GB212中4.1缓慢灰
化法步骤测定灰、渣的Aad。
从实验室测试过1500样的经验来看，测试煤炭灰分的测试工艺，可以
满足测试灰渣含碳量相对较大的试样。
这是因为灰渣含碳量较高时和煤炭具
有一定的类似性。
这时的灰渣只是在挥发份含量上比煤会低。
在测试时，在
五XX的时候恒温一定时间也是有必要的，利于剩余挥发份的析出和部分结
晶水的分解。
③结果计算
CMad=100-Aad-Mad
4．
（2）方法B
方法B作为方法A的补充，方法B在测试样品上具有如下特点：
挥发份
含量接近0，可燃物含量低于20%，试样中灰分比例大，有继续发生氧化还
原反应的可能性在重量上会有变化，另外灰分高的试样在高温时和大气或者
水接触也会发生结晶水的生成与析出，会在重量法测试过程中影响测试结果。
①仪器设备
——方法B使用圆柱形电炉：
使用圆柱形的原因：
圆柱在保温材料方面使用方面比较节省，利于实现，
另外圆柱形利于气流的流通。
——能保持温度为950士10℃。
炉膛有足够的恒温区,为圆柱形;
下部离
炉膛底盘20-30mm处有一个插热电偶的小孔，炉门和炉尾上分别有直径为
5mm的圆孔，其中一孔A可以通纯度为99.9%氮气，另一孔B可以通空气。
说明：
此电炉思路来源于测硫使用的电炉。
在炉体上对于控制环节和炉
体整体结构不做具体规定，只是炉膛的形状设计到空气的流通，规定为圆柱
形，炉温选择950士10℃，尽量接近锅炉炉膛温度。
长方形，长45mm，宽22mm，高14mm。
②分析步骤
——按GB/T
10180-2003《工业锅炉热工性能实验规程》4.11或者DL/T
567.3《飞灰和炉渣样品的采集》采集飞灰或炉渣样品;
按DL/T567.4《入炉煤、人炉煤粉、飞灰和炉渣样品的制备》制备出粒度
5．
;
品小于0.2mm的灰渣样
分的一般0于0.2mm度小粒先灼烧至质量恒定的灰皿中称取——在预
平在灰摊准至0.0002g,均匀地士0.1000g，在此极为A1称析实验煤样1.0000
弗100℃的马不超过0.15g.将灰皿送入炉温不超过皿中，使其每平方厘米的质量。
，B孔与大气相通通氮气吹扫5分钟关炉恒温区，上炉门，A孔
度以下，在没有通入氮气时，试样极少会与空气中的氧发生反应，100
—在此时通入氮气，会形成惰性气氛。
在下一步的升温中排除和氧的反应。
度温℃，在此内升温至950士10—恒温结束后在不少于30min的时间
入干氏度以下，取出灰皿，移降下灼烧1h,温，惰性气氛条件下冷却到180摄。
A2失重室温。
称量为燥器中，空气气氛继续冷却至
180以上不能在空气气氛下冷却，由于试样温度高，会消耗可燃物。
180
步的气氛，和灰分中的可氧化物和氧发生反应。
一以下，类似于下
0.15g.超其每平方厘米的质量不过将式样均匀地摊平在灰皿中，使——再
分5吹门，A孔通空气扫上炉℃送将灰皿入炉温不超过100的马弗炉恒温区，关通。
气相孔与大钟，B
得可燃物充分燃烧。
此次通入空气，使
度温950士10℃，在此间结恒温束后在不少于30min的时内升温至——
5min上，在空气中冷却耐从炉中取出灰皿，放在热瓷板或石棉板烧下灼1h,。
A3（约20min）后称失重得至室燥器，左右移入干中冷却温
灼烧后剩余重量得到的。
-0.1000g）1.0000A2是由初始称样量（士
算果计③结
2
A3A100%CMad1A
6．
（3）方法C
见方法A及GB218的规定。
按方法A的分析步骤计算灰渣的可燃物含量CMad。
按GB218测定灰、渣中碳酸盐二氧化碳含量（CO2）car.ad,%
CMad=100-Aad-Mad-（CO2）car.ad,%
这个方法可以排除碳酸盐分解对结果的影响，但是对于结晶水的析出对
结果的影响没有解决。
（4）方法D（热重分析法）
①方法提要
用能在高温条件下称重的天平监测样品的重量变化，热重分析仪可很好
的完成这一任务。
——在130℃的时候恒温1h，失重变化小于0.0002g的时继续升温，
此处建议修改热重的读取重量程序，两次间隔为1h.
——检查性灼烧，恒温130℃，每次10min
游离水充分析出
——到900℃恒温20min失重变化小于0.0002g。
完全燃烧，在此选用900℃，考虑到热重分析仪燃烧状况好，为了节约
成本可以选用900℃。
先用惰性气体做一遍找出失重（碳酸盐的分解、氧化还原反应）得失重
7．
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