行业痛点与需求
煤化工行业涉及煤炭清洁高效利用,热分析技术在配煤、炼焦、气化等工艺中发挥关键作用:
• 煤质分析:水分、灰分、挥发分、固定碳测定
• 热解特性研究:煤热解反应动力学、热解产物分布
• 粘结性指数:焦煤粘结能力评价
• 灰熔点测定:气化炉运行温度参考
• 焦炭性能:焦炭反应性、反应后强度
• 催化剂研究:煤气化催化剂的开发
推荐仪器及配置
| 应用需求 | 推荐仪器 | 配置要点 |
| 工业分析 | TGA | 高精度气氛控制 |
| 热解研究 | 高温TGA/快速升温TGA | 惰性气氛、程序升温 |
| 综合分析 | STA | 空气/惰性气氛 |
| 反应性测试 | 等温量热仪 | 恒温反应 |
| 灰分分析 | 高温TGA | 空气燃烧模式 |
| 特殊性气氛 | 腐蚀性、水蒸气TGA | 水蒸气/腐蚀性气氛 |
典型应用场景
1. 煤的工业分析(TGA法)
测试方法:
• 水分:105°C干燥至恒重
• 挥发分:900°C隔氧加热7分钟
• 灰分:815°C空气灼烧至恒重
• 固定碳:100% - 水分% - 挥发分% - 灰分%
仪器参数:
| 参数 | 设定 |
| 升温速率 | 20°C/min |
| 气氛 | 氮气(挥发分)/空气(灰分) |
| 流速 | 100 mL/min |
2. 煤热解特性研究
测试方法:
• TGA氮气气氛:室温~1000°C,测定热解失重曲线
• DTG分析:获得热解速率分布,确定各阶段反应温度
• 多升温速率测试(2.5、5、10°C/min):计算热解动力学参数
关键参数:
• 起始热解温度
• 最大热解速率温度
• 各阶段失重百分比
• 活化能(Ea)、指前因子(A)
3. 配煤方案优化
测试方法:
• TGA对比不同煤种的热解曲线
• 等温量热测定不同配比下的热效应
• 建立配煤-热解特性-焦炭质量的关联模型
4. 煤气化反应性
测试方法:
• 等温TGA:CO₂气氛下测定碳转化率随时间变化
• 反应性指数:K = (0.5τ₀)/(τ₀.₅)
• 灰熔点参考:确定气化炉操作温度上限
相关标准
| 标准类型 | 标准编号 | 标准名称 |
| GB | GB/T 28731-2012 | 固体生物质燃料工业分析方法 |
| GB | GB/T 2001-2013 | 焦炭工业分析测定方法 |
| GB | GB/T 18517-2012 | 煤的热稳定性测定 |
| ASTM | ASTM D7582-2015 | 煤和焦炭工业分析 |
| ISO | ISO 562:2010 | 硬煤和焦炭挥发分测定 |
博渊 差异化优势
• 高温TGA(1600°C):满足煤高温气化、热解研究的极端温度需求
• 高精度TGA:0.02μg天平分辨率,精确测定煤的工业分析
• 气氛灵活:支持氮气、空气、CO₂、氢气、水蒸气、腐蚀性气氛等多种气氛,模拟不同工艺条件
• 等温量热仪:长时间(>72h)等温测试,监测煤低温氧化、自燃倾向
• 专业软件:自带煤分析专用程序,符合国标方法要求
• 防爆设计:满足煤化工行业安全规范


