Độ ẩm toàn phần của than là gì? Tại sao phải xác định độ ẩm của than?

Chúng ta ai cũng biết rằng than càng ẩm thì càng khó đốt cháy và giá trị sinh nhiệt càng thấp? Vậy thì độ ẩm của than đá là gì? Làm sao để xác định được độ ẩm toàn phần của than? Nếu bạn cũng đang quan tâm đến vấn đề này thì hãy cùng Thongtinkythuat.com tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Độ ẩm của than đá là gì?

Than đá là một loại nguyên nhiên liệu được ứng dụng rất nhiều trong cuộc sống. Đây là một loại nhiên liệu hóa thạch do các loại thực vật bị chôn vùi trong các đầm lầy và trải qua rất nhiều giai đoạn từ than bùn chuyển hóa thành than nâu sau đó thành than bitum đến cuối cùng mới trở thành than đá.

Độ ẩm toàn phần của than là gì?

Quá trình biến đổi này diễn ra trong hàng trăm triệu năm và là sự biến đổi phức tạp về mặt sinh học và địa chất. Trong quá trình than đá được hình thành 1 phần nước vẫn luôn tồn tại trong đó và hàm lượng nước này được gọi là độ ẩm của than.

Độ ẩm toàn phần của than không phải là một giá trị tuyệt đối và những điều kiện để xác định được độ ẩm nàyphải được tiêu chuẩn hóa. Và các kết quả thu được từ phương pháp xác định độ ẩm toàn phần trong than phải so sánh được trong phạm vi những giới hạn của sai số trích dẫn.

Tại sao phải xác định độ ẩm toàn phần của than đá?

Than đá có nguồn gốc từ các loài thực vật giàu nhựa nên chứa rất nhiều chất bay hơi. Khi mới được khai thác than có đặc điểm là dai, dù không quá cứng nhưng phải dùng lực lớn thì mới đập vỡ được.

Tuy nhiên khi để chúng tiếp xúc với không khí thì độ ẩm trong than sẽ nhanh chóng mất đi và than có dấu hiệu phân hủy.

Ngay cả khi chúng ta nhìn thấy than đá có vẻ khá khô thì thực chất độ ẩm có trong than có thể chiếm tới tới 30%. Độ ẩm cao dẫn đến giá trị nhiệt thấp và không hiệu quả về mặt kinh tế nếu vận chuyển trong thời gian dài.

Do đó việc xác định độ ẩm toàn phần của than là rất quan trọng cho việc tính toán và thử nghiệm kỹ thuật, ứng dụng vào các hoạt động sản xuất và giải quyết nhanh các bài toán kinh tế.

Xem thêm:

• Than đá là gì? Tìm hiểu nguồn gốc, đặc điểm và tính chất của than đá
• Than đá dùng để làm gì? Tác dụng và tác hại của than đá

Tại sao phải xác định độ ẩm toàn phần của than?

Bên cạnh đó những vấn đề liên quan đến quá trình đốt cháy và sử dụng than cần được giải quyết hiệu quả và thân thiện với môi trường. Mà một trong những vấn đề lớn nhất là độ ẩm trong than khi mới khai thác khá cao, và hàm lượng độ ẩm toàn phần của than cao đã đặt ra nhiều thách thức đối với vấn đề sử dụng than non.

Lý do là vì chúng làm giảm hiệu suất điện của những nhà máy nhiệt điện và có thể gây ra nhiều vấn đề trong quá trình xử lý như: Quá trình đốt cháy tự phát, hiện tượng hàm lượng ẩm cao dẫn đến lượng phát thải CO2 ra môi trường cao hơn tính trên một đơn vị năng lượng được sản xuất ra.

Đây cũng chính là nguyên nhân dẫn đến chi phí vận chuyển, vốn đầu tư cao, các vấn đề kỹ thuật về giảm độ bở của than trở nên khó khăn, quá trình phối trộn và vận chuyển bằng khí nên cũng trở nên phức tạp hơn. Vì vậy mà quá trình xử lý than qua sấy khô trở nên rất quan trọng trong ngành sản xuất năng lượng.

Có những phương pháp nào xác định độ ẩm của than?

Xác định độ ẩm toàn phần của than được thực hiện theo tiêu chuẩn TCVN 172:2011 (tiêu chuẩn Việt Nam) bằng phương pháp khối lượng.

Trong đó có thể tiến hành thực hiện theo phương pháp 1 giai đoạn hoặc phương pháp 2 giai đoạn, cả hai phương pháp này là chọn giữa sấy khô trong không khí và sấy khô trong môi trường nitơ.

Trong khuôn khổ bài viết này, Thongtinkythuat.com sẽ giới thiệu đến bạn phương pháp 2 giai đoạn làm khô trong môi trường Nito và phương pháp 1 giai đoạn làm khô trong môi trường không khí để xác định độ ẩm toàn phần của than bạn có thể tham khảo.

Phương pháp 2 giai đoạn làm khô than trong môi trường Nito. Nguyên tắc thực hiện như sau:

• Mẫu than lấy về sẽ được làm khô trong môi trường không khí ở nhiệt độ xung quanh hoặc được nâng lên không quá 40 độ C, đây là giai đoạn thứ 1, sau khi xong giai đoạn  ghi lại sự hao hụt về khối lượng.
• Mẫu than được làm khô trong không khí sẽ được nghiền đến kích thước lớn nhất là 2,8mm sau đó sẽ được đưa vào làm khô ở nhiệt độ 105 độ C đến 110 độ C trong tủ sấy có chứa dòng nitơ (giai đoạn thứ hai).
• Hàm lượng ẩm sẽ được tính từ lượng mất khối lượng trong cả hai giai đoạn.
• hàm lượng ẩm còn lại sẽ được gọi là hàm lượng ẩm của mẫu khô không khí.

Có những phương pháp nào xác định độ ẩm của than?

Công thức tính kết quả được tiến hành như sau:

m1 = [(m2-m3)/(m2-m1)]  x 100%

Trong đó:

• m1: Là khối lượng của các khay chứa vậy mẫu tính bằng gam.
• m2: Là khối lượng các khay có chứa mẫu trước khi làm khô và tính bằng gam.
• m3: Là khối lượng của các khay có chứa các mẫu sau khi làm khô tính bằng gam.

Phương pháp 1 giai đoạn làm khô trong môi trường không khí. Nguyên tắc thực hiện: Lấy mẫu về và đập đến kích thước danh nghĩa lớn nhất là 11,2 mm hoặc 10 mm. Sau đó khô ở nhiệt độ từ 105 oC đến 110oC. Hàm lượng ẩm sẽ được tính từ lượng mất về khối lượng trong quá trình sấy khô.

Như vậy qua nội dung bài viết này Thongtinkythuat.com đã cung cấp cho bạn các thông tin về độ ẩm của than giúp bạn trả lời được câu hỏi độ ẩm toàn phần của than là gì? Cũng như biết được một số cách xác định độ ẩm của than đá được sử dụng phổ biến hiện nay. Hy vọng rằng những thông tin được cung cấp trên bài viết có ích cho bạn.