석탄계산

석탄 계산

정확하고 정밀한 계산은 석탄 운용의 성공에 중요합니다. 이러한 계산은 석탄의 등급을 결정하게 하는 재와 칼로리 값을 포함한 다양한 골격 매개 변수를 계산하는 데 사용합니다.

SGS의 전세계 전문가 팀들은 다양한 석탄 분석 계산과 지표를 이용하여 석탄 표본의 칼로리 값, 총 수소, 코크스 방사능 지수(CRI) 및 반응 후 코크스 강도(CSR)에 도달합니다. 당사의 제3자 검사 결과와 계산은 고객님께 국제 기준에 맞는 신뢰할만한 데이터를 제공합니다.

다음은 SGS 석탄 및 코크스 전문가들이 정기적으로 쓰는 흥미 있는 연구 계획서와 계산의 일부입니다.

1. 기본 전환 요인:
   참조: ASTM D3180 / ISO 1170 - 다른 습도 기준들로 전환
   a. 건식 요인(AD를 Dry로 전환) (100-ADM)/100
   Dry = AD / ((100-ADM)/100)
   b. AR 요인 (Dry를 AR로 전환) (100-TM)/100
   AR = Dry x ((100-TM))/100)
   c. DAF 요인 (Dry를 DAF로 전환) (100-Dry Ash)/100
   DAF = Dry / ((100-Dry Ash)/100)
   
   곳:
   
   TM은 총 습도입니
   ADM은 공기 건조 습도(분석 표본의 습도)입니다
   AR은s As Received Basis(수용 기반으로서)입니다
   AD는 As Determined (Air Dried) Basis(결정된 (공기 건조된) 기반으로서)입니다
   Dry는 Dry Basis(건식 기반)입니다
   DAF는 Dry Ash Free Basis(건식 재 없는 기반)입니다
   
   
2. 이 단계 총 습도 공식(ASTM/ISO 참조)
   이 단계 총 습도 결정은 석탄 표본이 너무 젖어 있어 상당한 양의 습도를 잃을 가능성 없이는 나누거나 압착할 수 없을 때 사용됩니다.
   TMar, % = [RMad, % x (100 - FMad, %) / 100] + FMad %
   M = 총 습도; FM = 자유 습도; RM = 잔여 습도
   
   
3. 칼로리 값 전환 요인:
   
   MJ/kg = kcals/kg / 238.846
   MJ/kg = Btu/lb / 429.923
   kcal/kg = MJ/kg x 238.846
   kcal/kg = Btu/lb / 1.8
   Btu/lb = MJ/kg x 429.923
   Btu/lb = kcals x 1.8
   
   
4. CO2 배출 요인:
   
   t/CO2/TJ = As Received Carbon x 3.667 x [10,000/NCV(p)] in kJ/kg= As Received Carbon x 3.667 x [2388.46/NCV(p)] in kcal/kg
   
   
5. 연료 비율
   =고정 탄소/휘발성 물질
   
   
6. 석탄의 수소 ASTM 3180 / ISO 1170 참조
   수소 값은 표본에 함유된 물(습도)에서 발생할 경우 보고될 수 있습니다. 하기의 대체 전환 절차가 있습니다.
   
   다음 전환값들을 이용하여 습도의 H를 포힘하거나 제외하여 H를 보고하세요.
   
   결정된(ad) 총 수소:분석 습도에 H 포함
   
   
7. 수소(습도의 H 제외)
   H(건식 기반) = [총 수소(ad)-(AMx0.1119)] x (100/(100-AM))
   
8. 수소(습도의 H 포함)
   H(ar) = [Total Hydrogen(db) x ((100-TM)/100)]+(0.1119*TM)
   
9. ISO 1170은 분석된 습도의 H를 제외한 H 공기 건조기반을 보고합니다.
   H(공기 건조) = 총 수소(as-determined) - (분석 습도 x 0.1119)
   
   H20의 원자 무게에 입각한 수소와 산소 요인
   수소=습도X 0.1119
   산소=습도X 0.8881
   
   
10. 순 칼로리 값(NCV) 전환 요인:
    참조: 순 칼로리 값 (ASTM D5865-03)
    
    생성된 물은 증기로 남은 상태에서 0.1 Mpa(1 Atm)의 일정한 압력으로 물질 연소로 생성된 열
    
    일정 용량의 ISO 1928-1995
    Qv, net,m,J/g =( Q gr,v,d - 206.0 [ wHd ] ) x (1-0.01xMT) - (23.05x MT)
    Qv, net,m,kcal/kg = ( Q gr,v,d - 49.20 [ wHd ] ) x (1-0.01xMT) - (5.51x MT)
    
    일정 압력의 ISO 1928-1995
    Qp, net,m,J/g =
    { Q gr,v,d - 212.2 [ wHd ] - 0.8 x [wOd + wNd] } x (1- 0.01MT) - 24.43 x MT
    
    Qp, net,m,kcal/kg =
    { Q gr,v,d - 50.68 [ wHd ] - 0.191 x [wOd + wNd] } x (1- 0.01MT) - 5.84 x MT
    
    [ wHd ] = H 습기에 있는 수소를 뺀 표본 함량
    w(H)d = w(H) x 100/100-MT
    MT= 총 습도
    
    일정 압력의 ASTM 5865/3180
    Qp(net)ar,J/g = Qvar(gross) - (215.5 x Har)
    Qp(net)ar,Btu/lb = Qvar(gross) - (92.67 x Har)
    Qp(net)ar,kcal/kg = Qvar(gross) - (51.47 x Har)
    Har = 수소가 표본 습기의 수소를 포함하는 총 수소
    Har = [(Had-0.1119xMad) x (100-Mar)/(100-Mad)] + 0.1119 x Mar
    
    
11. 자일러의 공식:
    석탄의 다양한 매개 변수는 자일러의 공식과 기카 유사한 계산법 을 이용하여 최종 분석과 칼로 깂 규명으로부터 추정할 수 있습니다). (예컨대 둘롱의 공식)
    
    참고 문헌:
    
    COAL -Typology -Physics -Chemistry -Constitution
    D.W. Van Krevelen (third edition 1993) Page 47
    VMdaf = 10.61Hdaf - 1.24Cdaf + 84.15
    Hdaf = 0.069 (Qdaf/100+VMdaf) - 2.86
    Cdaf = [0.59 (Q,daf/100 - 0.367VMdaf) + 43.4]
    
    ISO 1928-1995 Part E.3.3
    자일러의 공식을 이용하여 계산한, 수소 함량 추정치
    wH = 0.07 x w(V) + 0.000165 x qv,gr,m - 0.0285 x [ 100 - MT - w(A)
    w(H) -습기에 포함된 H를 뺀 표본의 H 함량, % 질량
    w(V) -습기 함량 MT를 포함한 표본의 VM 함량, % 질량
    w(A) -습기 함량 MT를 포함한 표본의 재 함량, % 질량
    qv,gr,m - 습기 함량 MT를 포함한 표본의 총 CV, joules/g
    
    주.1** 계산된 Hdb가 3%보다 클 때만 유효
    주.2* Odaf 함량이 15% 미만일 때만 유효
    주.3 석탄 수송물이 저급 석탄과 고급 석탄의 혼합물인 경우 결과 오류가 날 수 있음
    
    
12. 둘롱의 공식
    GCV(db) = 333xC(db) + 1442(H(db) - O(db) / 8) + 93xS(db)
    GCV는 (kJouls/kg 건식 기반)입니다. 건식 기반의 백분율로서의 C, H, O, S
    

코크스 방사능 지수(CRI)와 반응 후 코크스 강도(CSR)

코크스가 폭발 용광로에서 내려갈 때, 역류하는 CO2와 마멸이 있는 반응을 받습니다. 이러한 동시 진행 공정은 코크스를 약화시키고 코크스와 화학 반응하여 폭발 용광로 적하물의 투과성을 감소시킬 수 있는 잉여 미립자들을 생산합니다. SGS에서는 회전 시간이 좋은 고정밀 결과를 내는 CRI와 CSR 검사를 합니다. CRI와 CSR 검사는 용광로에서 탈 때 석탄에서 나오는 에너지 양을 규명합니다.

CRI/CSR 검사는 온도 상승 시 이산화탄소에서 코크스를 측정하고 반응 후의 코크스 강도를 측정합니다. 검사에서, ⅞” x ¾” (19 x 22 mm) 크기의 코크스 200g이 1100°C에서 몇 시간 동안 CO2 가스가 든 용기에서 반응합니다. 반응 후의 무게 손실은 CRI와 같습니다. 반응을 한 코크스는 20 rpm에서 600 회전수 동안 I 꼴의 텀블러에서 구르고 이어 중량이 측정됩니다 ⅜” 코크의 무게 백분율은 CSR과 같습니다. 대부분의 폭발 용광로는 60보다 큰 CSR과 25 미만 CRI가 있는 코크스가 필요합니다. SGS는 정확하고 비용 효과적인 폭발 용광로 코크스 분석을 하기 위해 노력합니다.

SGS는 석탄과 코크스 분석 및 검사의 세계적 선두 업체입니다. 분석 과정에서 나온 데이터는 석탄이나 코크스의 최적 회수율과 성능을 보장합니다.

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