Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 318:1997 đưa ra những công thức cho phép biểu thị các số liệu phân tích liên quan tới than và cốc trên những cơ sở thông dụng khác nhau. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 318 : 1997 ISO 1170 : 1977 THAN VÀ CỐC - TÍNH KẾT QUẢ PHÂN TÍCH TRÊN NHỮNG CƠ SỞ KHÁC NHAU Coal and coke - Calculation of analyses to different bases Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn đưa công thức cho phép biểu thị số liệu phân tích liên quan tới than cốc sở thông dụng khác Trong tiêu chuẩn có ý đến điểm chỉnh lý áp dụng cho số trị số xác định than trước tính tốn sở khác Tiêu chuẩn trích dẫn TCVN 4914 : 89 (ISO 157) Than đá - Xác định dạng lưu huỳnh TCVN 175 : 1995 (ISO 334) Than cốc - Xác định lưu huỳnh chung - Phương pháp Eschka TCVN 4916 - 89 (ISO 351) Than cốc - Xác định lưu huỳnh chung - Phương pháp đốt nhiệt độ cao TCVN 5231 - 90 (ISO 352) Nhiên liệu khoáng rắn - Xác định Clo phương pháp đốt nhiệt độ cao TCVN 174 : 1995 (ISO 562) Than đá cốc - Xác định hàm lượng chất bốc TCVN 5230 - 90 (ISO 587) Nhiên liệu khoáng rắn - Xác định Clo phương pháp Eschka TCVN 4918 - 89 (ISO 602) Than - Xác định thành phần khoáng TCVN 255 : 1995 (ISO 609) Than cốc - Xác định cacbon hidro - Phương pháp đốt nhiệt độ cao ISO 625 Than cốc - Xác định cacbon hidro - Phương pháp Liebig TCVN 4930 -85 (ISO 925) Than đá - Xác định hàm lượng cacbon dioxit - Phương pháp phân tích khối lượng TCVN 200 :1995 (ISO 1928) Nhiên liệu khoáng rắn - Xác định giá trị tỏa nhiệt phương pháp bom đo nhiệt lượng tính giá trị tỏa nhiệt thực TCVN 5224 -90 (ISO 1994) Than đá - Phương pháp xác định hàm lượng oxi Nguyên tắc Muốn chuyển đổi kết phân tích biểu thị sở sang sở khác, nhân với cơng thức thích hợp (xem bảng) sau thay ký hiệu số Tính tốn phân tích than 4.1 Lời giới thiệu Trong tiêu chuẩn Việt Nam phân tích than, thường quy định phải tiến hành xác định mẫu phân tích làm khơ khơng khí Tuy nhiên, sử dụng phép phân tích này, thường cần phải biểu thị kết sở khác Các sở thường dùng là" khơ khơng khí", "như nhận được", "khơ", "khơ, khơng tro", "khơ, khơng chất khống"… Mọi trị số phân tích sở riêng chuyển đổi sang sở khác cách nhân với cơng thức thích hợp ghi bảng, sau thay ký hiệu số Tuy nhiên, số xác định có tham gia trực tiếp chất khống, trường hợp đó, cần phải áp dụng chỉnh lý kết khơ khơng khí trước tính sở khơng chất khống Việc chỉnh lý phụ thuộc vào chất số lượng chất khống có mẫu thử Đối với mẫu than, cần áp dụng công thức qui định quan tiêu chuẩn quốc gia nước xuất xứ mẫu Tất xác định biểu thị sở khơ khơng chất khống xem xét Hiếm cần phải tính tốn kết phân tích biểu thị sở khơ khơng chất khống sang sở khác, nẩy sinh nhu cầu trước áp dụng cơng thức trích bảng cần phải chỉnh lý trừ lượng thêm vào để có chất khống khơ áp dụng công thức điều 4.3 đến 4.10 4.2 Các ký hiệu Các ký hiệu dùng điều sau, thêm hậu tố "ad" (khơ khơng khí), "ar" (như nhận được), "d" (khơ), "daf" (khơ khơng tro) "dmmf" (khơ khơng chất khống) thấy thích hợp A = hàm lượng tro mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) C = hàm lượng cacbon mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) Cl - hàm lượng clo mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) CO2 = hàm lượng cacbon dioxit mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) Qgr,v = trị số tỏa nhiệt tồn phần thể tích khơng đổi mẫu phân tích F = trị số chỉnh lý oxi thu dùng cơng thức thích hợp FCL = trị số chỉnh lý Clo thu dùng cơng thức thích hợp FH = trị số chỉnh lý Clo thu dùng công thức thích hợp FV = hàm lượng chất bốc thu dùng cơng thức thích hợp H = hàm lượng hidro mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) M = hàm lượng ẩm mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) MM = hàm lượng chất khoáng mẫu phân tích (phần trăm khối lượng), (xem phụ lục) N = hàm lượng nitơ mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) O = hàm lượng oxy mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) So = hàm lượng lưu huỳnh hữu mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) Sp = hàm lượng lưu huỳnh pirit mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) Ss = hàm lượng lưu huỳnh sunfat mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) Sr = hàm lượng lưu huỳnh chung mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) V = hàm lượng chất bốc mẫu phân tích (phần trăm khối lượng) 4.3 Cacbon Trong TCVN 255 : 1995 (ISO 609 ISO 625) quy định hàm lượng khống cacbonat cao phải trừ lượng cacbon tương đương trước xác định cacbon sở hong khơ khơng khí Như : Cdmmf = (Cad - 0,273 CO2 ad) x 100 100 ( M ad MM ad ) Trong đó: CO2 ad cacbonat dioxit định lượng mẫu phân tích hong khơ khơng khí, theo TCVN 4930 - 89 4.4 Hidro Hàm lượng hidro xác định sở khô không khí, bao gồm hidro than hidro có mặt (như nước) chất khoáng (xem TCVN 255 : 1995 ISO 625) Hidro có mặt lượng ẩm mẫu thử khơ khơng khí phải trừ trước xác định Had Trước tính hidro than sở khơ khơng chất khống, cần trừ lượng hidro chất khống Vì hidro chất khống khơng thể xác định nhanh được, nên thường đánh giá từ nhận biết chất khoáng có mặt hàm lượng chất khống tồn phần Vậy là: Hdmmf = (Had - FH) x 100 100 ( M ad MM ad ) 4.5 Nitơ Khơng có nitơ trạng thái chất khống kết hợp bình thường với than, tính tốn sở khơ khơng chất khoáng là: Ndmmf = Nad x 100 100 ( M ad MM ad ) 4.6 Lưu huỳnh Hàm lượng lưu huỳnh chung ST, xác định sở khơ khơng khí [Xem TCVN 175 : 1995 (ISO 334) TCVN 4916 : 89 (ISO 351)], bao gồm lưu huỳnh hữu S o, lưu huỳnh pyrit Sp lưu huỳnh sunphat Ss Lưu huỳnh pyrit lưu huỳnh sunfat xác định được, lưu huỳnh hữu xác định cách khác [xem TCVN 4914 : 89 (ISO 157)], lưu huỳnh hữu tính sở khơ khơng chất khống sau: So,dmmf = (ST,ad - Sp,ad - Ss,ad) x 100 100 ( M ad MM ad ) 4.7 Oxi Hàm lượng oxi xác định [xem TCVN 5229 : 90 (ISO 1994)] bao gồm oxi than, khoáng cacbonat (như cacbon dioxit) khoáng silicat (như nước) Trước tính oxi than sở khơ khơng chất khoáng, cần phải trừ lượng oxi chất khoáng Như vậy: Odmmf = (Oad - F) x 100 100 ( M ad MM ad ) "Oxi xác định phương pháp tính" tính phần phép phân tích cuối sở khơ khơng chất khống thu cách: 100 - (C + H + N + S + Cl)dmmf 4.8 Clo Lượng Clo xác định mẫu phân tích [xem TCVN 5231 - 90 (ISO 352) TCVN 5230 - 90 (ISO 587)] bao gồm clo từ chất khống clo liên kết than Do cần phải trừ lượng clo vô trước tính sở khơ khơng chất khống 100 Cldmmf = (Clad - FCl ) x 100 ( M ad MM ad ) 4.9 Chất bốc Chất khoáng mẫu than khối lượng điều kiện xác định chất bốc [xem TCVN 174 : 1995 (ISO 562)] lượng phụ thuộc vào chất số lượng chất khống có mặt Vì cần chỉnh lý trước tính chất bốc sở khơ khơng chất khống để đánh giá lượng lưu huỳnh, nước hidrat hóa, cacbon dioxit clo: Vdmmf = (Vad - FV) x 100 100 ( M ad MM ad ) 4.10 Giá trị tỏa nhiệt toàn phần thể tích khơng đổi Giá trị tỏa nhiệt tồn phần thể tích khơng đổi xác định mẫu phân tích khơ khơng khí bao gồm nhiệt đốt cháy pyrit thành (III) sắt oxit lưu huỳnh dioxit đốt cháy than Do đó, cần phải trừ nhiệt đốt cháy pyrit thành (III) sắt oxit (12,690 kJ/mol) trước tính giá trị tỏa nhiệt sở khơ khơng chất khống Như vậy: Qgr,v,dmmf = (Qgr,v,ad - 70 Sp,ad ) x 100 100 ( M ad MM ad ) Việc tính giá trị tỏa nhiệt thực nêu chi tiết TCVN 200 : 1995 (ISO 1928) Các tính tốn cho phân tích cốc Các phân tích cốc biểu thị sở "khơ khơng khí", "như nhận được", "khơ", "khơ khơng tro", trị số tính cách dùng cơng thức thích hợp ghi bảng, sau thay ký hiệu số Hiện khơng đặt vấn đề kiến nghị tính kết phân tích cốc sở khơ khơng chất khống Bảng 1- Các cơng thức để tính kết sở khác Yêu cầu Như phân tích khơ khơng khí (ad) Như nhận được1) (ar) Khơ (d) 100 M ar 100 M ad 100 100 M ad 100 100 ( M ad 100 100 M ar 100 100 (M ar Khô, không tro (daf) Khô, không chất khống (dmmf) Đã cho Như phân tích khơ khơng khí (ad) Như nhận (ar) 100 M ad 100 M ar Khô (d) 100 M ad 100 Khô 100 khơng tro (daf) Khơ 100 khơng có chất khống (dmmf) (M ad 100 100 M ar 100 A ad ) 100 ( M ar 100 100 A ad ) 100 (M ad MM ad ) A ar ) 100 100 A d A ar ) 100 100 MM d 100 A d 100 MM d 100 Ad 100 (M ad MM ad ) 100 ( M ar MM ar ) 100 MM d 100 100 100 100 100 (M ar MM ar ) 100 MM d 100 A d 1) Chú ý cơng thức để tính kết sở "như nhận được" sử dụng để tính chúng sở hàm lượng ẩm khác, thí dụ hàm lượng ẩm capacity hàm lượng ẩm Phụ lục A Chất khống Để tính tốn kết phân tích than sở khơ khơng chất khống cần phải biết tổng lượng chất khống có mặt, thơng thường xác định mẫu phân tích khơ khơng khí theo phương pháp quy định TCVN 4918 : 89 (ISO 602) Tuy nhiên xảy hội thuận lợi thu lượng chất khoáng từ phần tro cách áp dụng cơng thức có tính đến thay đổi mặt hóa học q trình hóa tro Những thay đổi là: a) giải phóng nước hidrat hóa từ silicat; b) giải phóng cacbon dioxit từ cacbonat; c) giải phóng clo từ clorua; d) oxit hóa pyrit thành (III) sắt oxit với lưu huỳnh; e) cố định lưu huỳnh bazơ oxit Các trị số chỉnh lý cho thay đổi cuối tính tốn với độ xác hợp lý yếu tố hợp thành xác định nhanh Tuy nhiên, việc chỉnh lý nước hidrat hóa khống silicat thường lớn tổng số lại khơng thật xác xác định phức tạp tiến hành Các nồng độ nước hidrat hóa nằm phạm vi từ đến 20% báo cáo số vùng giới rõ ràng khơng có cơng thức đơn độc người chấp thuận Điều phản ánh đa dạng công thức thông dụng (xem ASTM D 388:72[1] BS 1016[2] Nếu cần dùng trị số tính tốn (thay cho trị số xác định) cho chất khống cơng thức sử dụng phải công thức qui định tiêu chuẩn quốc gia nước xuất xứ mẫu, cơng thức phải trích dẫn sử dụng THƯ MỤC [1] ASTM D 388:72, Phân loại than theo cấp (Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ M 20.1-1973) [2] BS 1016, Các phương pháp phân tích thử than cốc, Phần 16: Báo cáo kết [ Thư mục ASTM D 388:72, Phân loại than theo cấp (Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ M 20.1-1973) [2] BS 1016, Các phương pháp phân tích thử than cốc, Phần 16: Báo cáo kết [1] ... [xem TCVN 5231 - 90 (ISO 352) TCVN 5230 - 90 (ISO 587)] bao gồm clo từ chất khoáng clo liên kết than Do cần phải trừ lượng clo vơ trước tính sở khơ khơng chất khoáng 100 Cldmmf = (Clad - FCl... [xem TCVN 4914 : 89 (ISO 157)], lưu huỳnh hữu tính sở khơ khơng chất khoáng sau: So,dmmf = (ST,ad - Sp,ad - Ss,ad) x 100 100 ( M ad MM ad ) 4.7 Oxi Hàm lượng oxi xác định [xem TCVN 5229 : 90 (ISO. .. cơng thức qui định tiêu chuẩn quốc gia nước xuất xứ mẫu, cơng thức phải trích dẫn sử dụng THƯ MỤC [1] ASTM D 388:72, Phân loại than theo cấp (Tiêu chuẩn quốc gia Mỹ M 20. 1-1 973) [2] BS 1016,