中华人民共和国国家标准
GB/T31097-2014
Performance evaluation of coal bustion-aid additives for coal
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国煤炭工业协会提出. 本标准由全国煤炭标准化技术委员会（SAC/TC42）归口.本标准起草单位：煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院、煤炭工业节能技术服务中心.本标准主要起草人：朱川、姜英、邵徇、连进京、丁华、盛明.
燃煤助燃剂助燃效果评价方法
1范围
结果计算及重复性等. 本标准规定了燃煤助燃剂助燃效果评价方法的原理、试剂和材料、仅器设备、试验步骤、评价指标、
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤添加助燃剂后助燃效果的评价.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件.
GB/T212煤的工业分析方法GB474煤样的制备方法GB/T476煤中碳和氢的测定方法GB/T6425-2008热分析术语
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1 残碳率rate ofresidual carbon煤在燃烧后残留在残渣中的碳的质量分数，以%表示.
3.2燃煤助燃剂coal bustion-aid additives能够改善燃煤燃烧性能，降低残碳率，不带来新污染源的一类添加物质.
助燃效果bustion-aideffect添加助燃剂的煤燃烧后，残碳产率值的降低程度.
3.4燃烧终温terminal temperature ofbustion 煤在程序升温实验条件下设定的最高燃烧温度.
3.5残碳差值carbon residual difference煤在相同燃烧条件下添加助燃剂前后残碳率的差值.
3.6无试样存在时产生的信号测量轨违. 基线baseline[GB/T 6425-2008 定义 3.5.3.1]
4方法提要
煤样在低于完全燃烧温度的高温下燃烧，在同一燃烧终温下，根据添加助燃剂前后煤样燃烧的残碳率计算残碳差值，并以残碳差值作为评价助燃剂助燃效果的指标，其中，燃烧试验在热重分析仪上进行，煤样燃烧的残碳率由元素分析仪测定.
5试剂
5.1氯气：纯度为99.9%，含氧量小于0.01%.5.2空气：纯度为99.9%，含氯量小于1%
6仪器设备
6.1热重分析仪（TA），称量精度0.0001g：程序升温速率β能达到5℃C/min~50℃C/min的范围；温度25℃~1400℃，控湿精度为土2℃.6.3石英坩埚，直径20 mm，高6mm. 6.2元素分析仪，碳的检测范围1%~100%，精度为士0.5%.6.4铁盘，400mm×600 mm.6.5样品勺.6.6喷壶，体积6ml.6.7注射器：体积1mL：针头：5号.
7试验步骤
7.1试样准备
7.1.1煤样的制备
按GB474将试验用煤逐级破碎制备粒度小于3mm样品，使其达到空气干燥状态.取其中（4士0.1）kg采用二分器平分为两份，平铺于铁盘中，编号待用.
7.1.2助燃剂掺混
按照助燃剂产品使用说明或用户要求确定助燃剂添加比例.
7.1.2.1固体助燃剂
使用样品勺使经研磨的固体助燃剂均匀分散在7.1.1中一份平铺煤样的表面上，待空气平衡后装袋并持续摇晃10min：7.1.1中另一份煤样作为对照组装袋.
7.1.2.2水溶性助燃剂
使用喷壶使经蒸馏水溶解、稀释5倍的助燃剂均匀喷酒在7.1.1中一份平铺煤样的表面上，待空气平衡后装袋并持续摇晃10min；7.1.1中另一份原煤样喷酒等体积量的水分作为对照组装袋.
7.1.2.3油性助燃剂
使用注射器使油性类助燃剂液滴均匀分散在7.1.1中一份平铺煤样的表面上，分散同时使用样品勺不停地搅拌，待煤样空气平衡后装袋并持续摇晃10mmin：7.1.1中另一份煤样作为对照组装袋.
7.1.3评价用样品的制备
将7.1.2中添加助燃剂前后的两份样品均破碎至粒度小于1mm，使其达到空气干燥状态.缩分（100±1）g制成小于0.2mm的分析样，装袋编号待用.
7.2试验步骤
7.2.1确定燃烧终温
7.2.1.1设定热重分析仪（见6.1）的升温程序：初始温度：30℃：升温速率：30℃C/min：进气流量：氢气（Ar）10mL/min，空气150mL/min;终温：1300C.7.2.1.2在空坩蜗条件下按仪器的操作规程启动仪器，完成试验用基线.7.2.1.3待仅器温度下降至30C以下时，调取7.2.1.2中的基线，并称取7.1.3中未添加助燃剂的煤样（0.250土0.001）g，称准至0.00002g平摊在堆蜗中.7.2.1.4按仅器的操作规程启动仪器，完成终温为1300℃的样品燃烧试验，保存燃烧曲线.7.2.1.5按照附录A的方法根据7.2.1.4中的燃烧曲线确定燃煤助燃剂评价用燃烧终温T1、T2、 T3、T4.
7.2.2原煤残碳测试
7.2.2.1设定热重分析仪的升温程序：初始温度：30C；升温速率：30C/min：进气流量：氢气（Ar）10 mL/min，空气150mL/min：终温：T1.降温过程切换空气流量为氢气（Ar)20mL/min以保护残渣 至常温.7.2.2.2在空坩蜗条件下按仪器的操作规程启动仪器，完成试验用基线.7.2.2.3待仅器温度下降到30C以下时，调取7.2.2.2中的基线，称取7.1.3中未添加助燃剂的煤样(0.250土0.001)g，称准至0.00002g平摊在埚中.7.2.2.4按仅器的操作规程启动仪器完成终温为T1的原煤燃烧试验.7.2.2.6按照GB/T476测定7.2.2.5中原煤残渣碳含量，记为Ca.ru取华成）： 7.2.2.5待仅器温度下降到30℃以下时，收集原煤残渣.7.2.2.7按照7.2.2的试验步骤继续完成C4.即解）、Cau或）、Caru展：的测试试验.
7.2.3煤样添加助燃剂后的残碳测试
7.2.3.1待仅器温度下降到30C以下时，调取7.2.2.2中的基线，称取7.1.3中添加助燃剂后的煤样7.2.3.2按仅器的操作规程启动仪器，完成终温为T1的添加助燃剂后煤样的燃烧试验， （0.250士0.001)g，称准至0.000 02g平摊在坩埚中.7.2.3.3待仅器温度下降到30C以下时，收集添加助燃剂后煤样燃烧的残渣.7.2.3.4按照GB/T476测定7.2.3.3中残渣碳含量，记为C2.r1B然得线）7.2.3.5按照7.2.3的试验步骤维续完成C4.10由西剂孩）、Cd.7B然M吸>和CtT重差测风：的测试试验.
