HWHX-1型煤炭活性是煤和焦炭對二氧化碳的化學反應性，即在一定高溫條件下煤炭對二氧化碳的還原能力。 活性高的煤還原能力強，活性低的煤還原能力差。因此，煤炭活性是表示煤炭化學穩(wěn)定性的指標之一。煤的化學活性對氣體和燃燒有密切的關系，活性高的煤在氣化和燃燒過程中的反應快、效率高，因此活性也是一種重要的氣化和燃燒特性指標。隨著技術的發(fā)展，煤炭活性指標在生產(chǎn)中的應用還將日益廣泛。 二、儀器結構及其主要技術指標 HWHX-1型煤炭活性測定儀，由硅碳高溫爐、可控硅溫度控制器 及氣體分析器三部分組成，具有升溫速度快、保溫性能好、控溫準確、靈敏等優(yōu)點。 1.硅碳管高溫爐 硅碳管是以碳化硅為主要原料經(jīng)高溫再結晶制成的管狀電加熱元件，本儀器采用一端接線的雙螺紋硅碳管。被測煤樣置于硅碳管內(nèi)的剛玉管中，這樣可以獲得較高的溫度，爐體內(nèi)采用泡沫氧化鋁扇形保溫磚，重量輕，保溫性能好。 2.可控硅溫度控制器 采用大電流可控硅和交流接觸器等主要元器件制成，具有控溫精確、故障率小等特點，溫度控制范圍室溫-1600℃。 3.氣體分析器 能分析CO及CO2 的簡易氣體分析器。 4.主要技術指標 項 目 技 術 指 標 爐膛溫度 短時最高爐溫1500℃，使用爐溫1200℃-1300℃ 恒溫區(qū) 100mm Δt＜±10℃ 升溫速度 20-25℃/min 1小時內(nèi)可使溫度達到1200℃-1300℃ 硅碳管 雙螺紋型Φ45/35×500mm 反應管 剛玉管Φ25/20×850mm 控制器 在0-1600℃全量程內(nèi)可自動進行恒溫控制 功 率 4-5kw 電源電壓 220V 50Hz 三、儀器的安裝 取下散熱罩及爐前擋板，將硅碳管小心地插入剛玉外爐管內(nèi)，導線穿過散熱罩小孔和硅碳管的電極相連，然后裝上散熱罩、裝好擋板。硅碳管加熱電極引出的導線和可控硅溫度控制器輸出端相連，接上熱電偶（按＋－極連接），把熱電偶插入高溫爐中。 四、儀器使用前的準備 儀器安裝完畢后，必須測定出爐內(nèi)1250±10℃的恒溫帶（不小于100mm）的位置，以便選擇試樣在燃燒管中的放置位置。 五、測定前的準備 1. 試樣的制備與處理 按GB474規(guī)定制備3-6mm粒度的試樣約300g，用橡皮塞把熱電偶套管固定在干餾管中，并使其頂端位于干餾管的中心，將干餾管直立，加入粒度為6-8mm碎瓷片或碎剛玉片至熱電偶漏出瓷片約100mm，然后加入試樣至試樣層的厚度200mm，再用碎瓷片或碎剛玉片充填干餾管的其余部分。將裝好試樣的干餾爐放入管式干餾爐內(nèi)，使試樣部分位于恒溫區(qū)內(nèi)，將熱電偶插入熱電偶套管內(nèi)。 打開管式干餾爐電源，以15-20℃/min的速度升溫至900℃時，在此溫度下保持1h，切斷電源，放置冷卻到室溫，取出試樣，用6mm和3mm的圓孔篩疊加在一起篩分試樣，留取3-6mm粒度的試樣作為測定反應性用。粘結性煤處理后其中大于6mm的焦塊必須破碎使之全部通過6mm篩。 2.儀器、設備的連接與安裝 連接各部件并使各部件連接處不漏氣。用橡皮塞將熱電偶套管固定在反應管中，使套管頂端位于反應管恒溫區(qū)中心，將反應管直立，加入粒度為6-8mm碎瓷片或碎剛玉片至熱電偶套管漏出碎瓷片或碎剛玉片約50mm高。 六、測定步驟 1.將處理后3-6mm粒度的試樣加入反應管，使料層高度達100mm，并保證熱電偶套管頂端位于料層中間，再用碎瓷片或碎剛玉片填充其余部分。 2.將裝好試樣的反應管裝入反應爐內(nèi)，用帶有導出管的橡皮塞塞緊反應管上端，把熱電偶插入熱電偶套管內(nèi)。 3.通入二氧化碳檢查系統(tǒng)有無漏氣現(xiàn)象，確認不漏氣后繼續(xù)通二氧化碳2-3min趕凈系統(tǒng)內(nèi)的空氣。 4.接通電源，以20-25℃/min速度升溫，約半小時將爐溫升至750℃（褐煤）或800℃（煙煤、無煙煤），在此溫度下保持5min。當氣壓在1013.3±13.3hPa（760±10mmHg）、室溫在12-28±℃時，以500mL/min的流量通過二氧化碳。通氣2.5min時奧氏氣體分析器在1min內(nèi)抽氣清洗系統(tǒng)并取樣。停止通入二氧化碳，分析氣體中的二氧化碳濃度（若用儀器分析，應在通二氧化碳3min時記錄儀器所顯示的二氧化碳濃度）。 5.在分析氣體的同時，繼續(xù)以20-25℃/min的速度升高爐溫。每升高50℃保溫5min，通過二氧化碳并取氣樣分析反應后氣體中的二氧化碳濃度，直到測定溫度達1100℃時為止。特殊需要時，測定到1300℃。 七、計算結果和結果報告 1.根據(jù)以下關系式繪制二氧化碳還原率與反應后氣體中二氧化碳含量的關系曲線： 100（100-a-V） ɑ=————————×100 （100-a）(100+V) 式中：ɑ————二氧化碳還原率，%； a--------鋼瓶二氧化碳氣體中雜質氣體含量，%； V--------反應后氣體中二氧化碳含量，%。 注：當鋼瓶二氧化碳的純度改變時，必須重新繪制ɑ與V的關系曲線。 2.根據(jù)測得的反應后氣體中二氧化碳含量V，從ɑ--V曲線上查得相應的二氧化碳還原率ɑ。 3.結果報告：每個試驗做兩次重復測定，按GB/T483規(guī)定的數(shù)據(jù)修約規(guī)則，將測得的反應后氣體中的二氧化碳含量V，修約到小數(shù)后一位，從ɑ--V曲線上查得相應的二氧化碳還原率ɑ，將測定結果填入圖二所示的表中。以溫度為橫坐標，ɑ值為縱坐標的圖上標出兩次測定的各試驗結果點，通過各點按最小二乘法原理繪一條平滑的曲線----反應性曲線。將測得結果表和反應性曲線一并報出。 4.精密度：任一溫度下兩次測定的ɑ值與反應性曲線上相應溫度下ɑ值的差值應不超過±3%。 八、儀器的保養(yǎng)、維護 1.硅碳管質脆易碎，安裝和使用時須小心輕放。 2.硅碳管電極片用云母片絕緣，接線時或拆卸時必須十分注意檢查，防止短路。 3.儀器和爐體要接地，以防漏電。