無煙煤濾料的用途介紹/無煙煤濾料的使用說明

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分解爐的作用是在固相懸浮于熱氣體的條件下完成碳酸鹽的分解吸熱反應。
　　CaCO3=CaO+CO2↑
　　在所提供的熱量不能使生料完全分解的情況下，分解過程可按CO2的分壓達到某一平衡狀態考慮。一般來說分解爐的平衡狀態溫度處于850～900℃范圍。分解爐內的溫度分布與下列因素有關。
　　1）燃燒成氣相視的放熱速率。
　　2）由氣相傳給固體生料粉的傳熱速率。
　　3）生料顆粒分解時的吸熱速率。
與使用煙煤相比，由于無煙煤揮發份較低，因此需要一個相對較大的分解爐，以期獲得相同的生料分解率和相同的煤粉燃燼程度，或者要求一個較高的操作溫度，或者將無煙煤磨得更細一些。
　　當三次風溫較低時，無煙煤揮發出來的氣體往往不能產生足夠的熱量使溫度升高。，所以將煤粉直接喂入溫度范圍通常在1000～1200℃的上升煙道廢氣中可確保煤粉燃燒。
　　另外需要提出的是燃燒速度和燃燼時間還取決于煙氣中的O2含量，用較高的空氣過剩系數操作分解爐時刻縮短燃燼時間，但通常增大空氣過剩系數的做法將會增加通過預熱器的氣體流量。為此將造成較大的壓差和較高的廢氣溫度，從而使窯主排風機的負荷增大，整個窯系統的單位熱耗也將有所增加。
　　改變生料喂入方式是相當重要的，采用無煙煤操作時，無煙煤與生料粉的混合最好能有適當的滯后時間，以保證無煙煤的點燃，因此對喂入分解爐的生料需要進行分級控制，以便使分解爐底部形成一個相對高溫區。判斷生料在分解爐內是否達到預期的效果，最好的辦法是檢測入窯生料分解率，如果入窯生料分解率達到了預期效果，說明無煙煤在分解爐內的燃燒是合適的。
煤在窯頭燃燒器的使用     新型干法水泥生產線裝備有現代化的燃燒器，現代化的燃燒器配備有適當的火焰調節裝置，可以使無煙煤沒有任何問題地在窯頭進行燃燒。
　　燃燒器的作用不僅僅是輸送和分布煤粉，更主要的是保持火焰的理想長度和合適的氣體流場。火焰的長度對于新型干法窯來講十分重要，火焰如果過短，煤的潛熱只能在較小體積內釋放出來，火焰的溫度就會在局部變得很高，相反，如果火焰長度加長，溫度就會下降。火焰的長度主要靠燃燒器的推動力進行控制。
　　燃燒器的推動力=一次空氣（kg/s）×燃燒器尖端風速（m/s）
　　當燃燒器推動力加大時火焰長度縮短。
　　原煤的種類對火焰的長度并不十分重要，只要求單個煤粒子的燃燼時間小于其在火焰中的停留時間即可。
　　如果目標是讓無煙煤與煙煤保持相同的火焰長度，那么就必須對煤粉的燃燼時間進行補償。簡單的做法就是將無煙煤磨得更細一些。
　　高溫二次風將會快速加熱進入燃燒器的煤粉的揮發分快速排出，煤粉一經離開燃燒器端部，焦炭粒子就會點燃，因此冷卻機的使用效果將對無煙煤的使用產生一定影響。
　　在回轉窯窯頭燃燒器上使用無煙煤需要保證如下條件：
　　1）煤粉能達到足夠的符合要求的細度，以保證燃燒和火焰形成。
　　2）控制可靠穩定的煤粉喂料。
　　3）燃燒器的一次分必須具有足夠的推動力并可調節。
　　4）燃燒器必須能夠在燃燒帶產生有充分內部循環空氣的火焰，以保證無煙煤盡快點燃。
　　5）在啟動冷窯或窯況不正常時利用煙煤或燃油輔助燃燒。
理用無煙煤濾料國家標準水處理用無煙煤濾 CJ 24.2－88
中華人民共和國建設部部標準 1988-10-1
摘要：本標準適用于生活飲用水過濾用無煙煤濾料。用于工業用水過濾的無煙煤濾料可參照執行。
內容： 1 適用范圍
　　　本標準適用于生活飲用水過濾用無煙煤濾料。用于工業用水過濾的無煙煤濾料可參照執行。
　　　 2無煙煤濾料的技術要求
　　　 2.1無煙煤濾料的破碎率和磨損率之和不應大干3％（百分率按質量計，下同）。
　　　 2.2無煙煤濾料的平均密度一般不小于1.4g/cm3，不大于1.6g/cm3。使用中對平均密度有特殊要求者除外。
　　　 2.3無煙煤濾料應不含可見泥土、頁巖和外來碎屑，濾料的水浸出液應不含有毒物質。含有毒物質。含泥量不應大于4％。密度大于1.8g/cm3的物質含量不應大于8％。
　　　 2.4無煙煤濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5％。
　　　 2.5無煙煤濾料的粒徑
　　　 2.5.1用作雙層濾料的無煙煤粒徑范圍為0.8～1.8mm。用作三層濾料的無煙煤粒徑范圍為0.8～1.6mm。
　　　 2.5.2在各種粒徑范圍的無煙煤濾料中，小于指定下限粒徑的不應大于3％，大于指定上限粒徑的不應大于2％。
　　　 2.5.3無煙煤濾料的有效粒徑和不均勻系數，由使用單位確定。
　　　 3.檢驗方法
　　　 檢驗方法按附錄A的規定進行。
　　　 4標志、包裝、運輸和貯存
　　　 4.1標志
　　　 4.1.1無煙煤濾料的包裝袋上應印字標明產品名稱、粒徑范圍和生產廠名。
　　　 4.1.2無煙煤濾料的包裝袋上應以灰色印字。
　　　 4.2包裝
　　　 4.2.1無煙煤濾料宜使用耐用織物袋包裝運輸。
　　　 4.2.2無煙煤濾料的每袋包裝質量為30±0.51Kg。
　　　 4.3 運輸和貯存
　　　 4.3.1 無煙煤濾料在運輸和貯存期間應防止包裝袋破損,以免漏失或混入雜物。
　　　 4.3.2 無煙煤濾料不宜與承托料及其它濾料一起堆放。
　　　 4.3.3 無煙煤濾料不宜與其它材料一起堆放。
　　　 附錄A 無煙煤濾料檢驗方法
　　　 （補充件）
　　　 A.1總則
　　　 A.1.1本檢驗方法適用于無煙煤濾料。
　　　 A.1.2稱取無煙煤濾料樣品時應準確至所稱樣品質量的0.1％。樣品用量與測定步驟，應按照本方法的規定進行。
　　　 A.1.3本方法所用的容量器皿，應進行校正。
　　　 A.1.4本方法用的試驗篩，按照GB 6003-85規定執行。
　　　 A.2取樣
　　　 A.2.1堆積無煙煤濾料的取樣。在濾料堆上取樣時，應將濾料堆表面劃分成若干個面積相同的方形塊，于每一方塊的中心點用采樣器或鐵鏟伸入到濾料表面150mm以下采取。然后將從所有方塊中取出的等量（以下取樣均為等量合并）樣品置于一塊潔凈、光滑的塑料布上，充分混勻，攤平成一正方形，在正方形上劃對角線，分為四塊，取相對的二塊混勻作為一份樣品（即四分法取樣），裝入一個潔凈容器內。樣品采取量應不少于4kg。
　　　 A.2.2袋裝無煙煤濾料的取樣。取袋裝濾料樣品時，由每批產品總袋數的5％中取樣,批量小時不少于3袋。用取樣器認袋口中心垂直插入二分之一深度處采取。然后將從每袋中取出的樣品合并，充分混勻，用四分法縮減至4kg，裝入一個潔凈容器內。
　　　 A.2.3試驗室樣品的制備。試驗室收到無煙煤濾料試樣后，根據試驗目的和要求進行篩選和縮分。然后在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量*(*本方法中的“干燥至恒量”，系指烘干，并于干燥器中冷卻至室溫后稱量，重復進行至最后兩次稱量之差不大于所稱樣品質量的0.1％時，即為恒量，取最后一次質量作為計算依據。)，置于磨口瓶中保存。
　　　 A.3檢驗方法
　　　 A.3.1破碎率和磨損率
　　　 稱取經洗凈干燥并通過篩孔徑1mm而截留于篩孔徑0.5mm篩上的濾料樣品50g，置于內徑50min，高150mm的金屬圓筒內，再加入6顆直徑8mm的軸承鋼珠，蓋緊筒蓋,在行程140mm、頻率150次/min的振蕩機上振蕩15min。取出樣品，分別稱量通過篩孔徑0.25mm的樣品質量和截留于篩孔徑0.25mm篩上的樣品質量。
　　　 破碎率和磨損率分別按式（A1）和式（A2）計算。
　　　 破碎率（％）=G1/G×l00 (A1)
　　　 磨損率（％）=G2/G×100 (A2)
　　　 式中:G――樣品的總質量,g；
　　　 G1――孔徑0.25mm篩上的樣品質量，g； G2――孔徑0.25mm篩下的樣品質量，g。 A.3.2密度 向李氏比重瓶中加入煤油至零刻度，塞緊瓶蓋，在20±1℃的恒溫水槽中靜置lh后，調整油面準確對準零刻度，擦干瓶頸內壁附著油，通過長頸玻璃漏斗慢慢加入洗凈干燥的濾料樣品約為33～35g，邊加邊向上提升漏斗，避免漏斗附著油及瓶頸內壁粘附樣品顆粒。旋轉并用手輕拍比重瓶，以驅除氣泡。塞緊瓶蓋，在20±1℃的恒溫水槽中靜置lh后，再用手輕拍比重瓶，以驅除氣泡，記錄瓶中油面刻度體積。
　　　 樣品的密度按式（A3）計算。
　　　 r =G/V （A3）
　　　 式中:r 一一樣品的密度，g／cm3；
　　　 G－一樣品的質量，g；
　　　 V――加樣品后瓶中油面刻度體積，cm3。
　　　 A.3.3含泥量
　　　 稱取干燥濾料樣品500g，置于1000ml洗料筒中，加入潔水，充分攪拌5min，浸泡2h，然后在水中攪拌淘洗樣品，約1min后，把渾水慢慢倒入孔徑為0.08mm的篩中。測定前篩的兩面先用水濕潤。在整個操作過程中，應避免煤粒損失。再向筒中加入清水，重復上述操作，直至筒中的水清澈為止。用水沖洗截留在篩上的顆粒，并將篩放在水中來回搖動，以充分洗除小于0.08mm顆粒。然后將篩上截留的顆粒和簡中洗凈的樣品一并倒入搪瓷盤中，置于105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　　 含泥量按式（A4）計算。
　　　 含泥量（%）=(G-G1)/G×100 (A4)
　　　 式中G――淘洗前樣品的質量，g；
　　　 G1――淘洗后樣品的質量，g。
　　　 A.3.4鹽酸可溶率
　　　 將濾料樣品用蒸餾水洗凈，在105～110℃的干燥級中干燥至恒量。稱取洗凈干燥樣品50g，置于500mL燒杯中，加入1+1鹽酸（1體積分析純鹽酸與1體積蒸餾水混合）160mL（使樣品完全浸沒），在室溫下靜置，偶作攪拌，待停止發泡30min后，傾出鹽酸溶液，用蒸餾水反復洗滌樣品（注意不要讓樣品流失），直至用pH試紙檢查洗凈水呈中性為止。把洗凈后的樣品移入已恒量的稱量瓶中，在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　　 鹽酸可溶率按式（A5）計算。
　　　 鹽酸可溶率（％）=(G-G1)/G×100 (A5)
　　　 式中:G――加鹽酸前樣品的質量，g；
　　　 G1――加鹽酸后樣品的質量，g。
　　　 A.3.5 密度大于1.8g/cm3的物質
　　　 A.3.5.1 配制氯化鋅水溶液(相對密度為1.8)。向1000ml的量杯中加水至500ml刻度處,再加入1500g氯化鋅,用玻璃棒攪拌使氯化鋅全部溶解(氯化鋅在溶解過程中將放熱使溶液溫度升高),待冷卻至室溫后,取部分溶液倒入250ml量筒中,用比重計測其相對密度。如溶液相對密度大于要求值,則再加入一定量的水,攪拌、混合均勻，再測其相對密度，直至溶液相對密度達到要求數值為止。
　　　 A.3.5.2 稱取洗凈干燥至恒量的濾料樣品50g，加入盛有氯化鋅溶液（約500ml）的1000ml燒杯中，用玻璃棒攪拌5min，靜置10min使樣品中密度大于1.8g/cm3的物質沉淀下來,然后用網勺按一定的方向小心地撈取漂浮物。將大部分浮物撈出后，再用玻璃棒攪動測定淀物，然后仍用上述方法撈取浮物，反復操作直至撈盡為止。撈取時應注意，勿使沉淀物攪起混入漂浮物中。
　　　 A.3.5.3 將燒杯中的氯化鋅溶液慢慢傾入另一容器中（注意不要讓沉淀物傾出）。用溫熱水沖洗凈燒杯中沉淀物上殘存的氯化鋅，然后將沉淀物倒入已恒量的稱量瓶中，在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　　 密度大于1.8g/cm3的物質按式(A6)計算。
　　　 密度大于1.8g/cm3的物質(%)=G1/G×100 (A6)
　　　 式中:G――測定前樣品的質量,g；
　　　 G1――沉淀物質量，g。
　　　 A.3.6 篩分
　　　 稱取干燥的濾料樣品100g,置于一組試驗篩(按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起)的最上一只篩上,底盤放在最下部。然后蓋上頂蓋，在行程140m、頻率150次/min的振蕩機上振蕩20min，以每分鐘內通過篩的樣品質量小于樣品總質量的0.1%,作為篩分終點。然后稱出每只篩上截留的濾料質量，按表A1填寫和計算所得結果，并以表A1中篩的孔徑為橫坐標，以通過該篩孔樣品的百分數為縱坐標繪制篩分曲線。根據篩分曲線確定無煙煤濾料有的效粒徑和不均勻系數。
　　　 附加說明：
　　　 本標準由原城鄉建設環境保護部城市建設管理局提出。
　　　 本標準由中國市政工程華北設計院歸口。
　　　 本標準由中國市政工程中南設計院負責起草及解釋。
　　　 本標準主要起草人：樂麗孫、徐均官、徐廣祥

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