JPS59164959A - 固体燃料の工業分析装置 - Google Patents

固体燃料の工業分析装置

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JPS59164959A
JPS59164959A JP4164683A JP4164683A JPS59164959A JP S59164959 A JPS59164959 A JP S59164959A JP 4164683 A JP4164683 A JP 4164683A JP 4164683 A JP4164683 A JP 4164683A JP S59164959 A JPS59164959 A JP S59164959A
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JP
Japan
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atmospheric gas
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auxiliary combustion
gas supply
tube
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JP4164683A
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JPH0115823B2 (ja
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Satoshi Arai
荒井 怜
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23NREGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
    • F23N5/00Systems for controlling combustion
    • F23N5/003Systems for controlling combustion using detectors sensitive to combustion gas properties

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、石炭類、コークス類等の固体燃料中における
水分、灰分、揮発分、固定炭素を迅速に定鼠佃」定する
だめの工業分析装置に関するものである。
固体燃料の工業分析、即ち水分、灰分、揮発分、固定炭
素の定i絢定を、単一の装置に2いて一連の作業によっ
て行うには、それぞれの測定成分に対応した雰囲気ガス
を用いる必要があシ、例えば水分の測定は空気気流中で
、揮発分6111足は蟹素気流中で、そして灰分測定中
#i酸素気流中で行うl・要がある。また、揮発分測定
時にはすすが発生するためそれを元金燃焼させる必要が
ある。
本発明は、急速に昇降温できる亦外巌加熱rをオリ用し
、しかも上述した雰囲気ガスの変更及び加熱燃焼中に発
生するすすの完全燃焼′fc容易にした固体燃料の工業
分析装置を提供しようとするものである。
このような目的を達成するため、不発明の工業分析装置
は、雰囲気ガス供給台上に、試料ホルダーを備えた支持
管を立設し、この雰囲気ガス供給台上に、赤外線加熱r
及びその上刃に位置する補助燃焼g4とそれらによって
周囲を包囲された保晟譬とを一体化して、区科η;ルダ
ーに刈して保映管を敏腕自在に配設し、上記雰囲気ガス
供給台を通じて株数管内に工東分釘のたVの雰囲気ガス
を供給、”J′’figにすると共に、上記補助燃焼デ
において保護管内に助燃用酸素ガスを供給可能にするこ
とによって構成される。
而して、上述した本発明の工業分析装置によれば、固体
燃料中の水分、灰分、揮発分、及びそれらの値から帽−
與で求互る固定炭素を、赤外線加熱デ及び補助燃焼炉に
よる一連の加熱サイクルにおいて祠定することができる
以下、図面ヶ参照して本発明の実施例について評逸する
第1図は本発明に係る装置全体の構成を概略的に示すも
ので、1は装置本体、2は温度−節装置を示している。
上記装置本体1は、第2図に示すように、架曾3上に板
状のシリコンゴム4を介して雰囲気ガスの供給台5を載
置し、さらにその供給台5上にシリコンゴム板6をブr
して赤外線加熱炉7と石英ガラス装の保a管8を取付け
た冷却リング9を載置している。上記赤外庫加熱r7は
、保諜官8の周囲に配置されて該保疎管8内に置かれる
試料を加熱するもので、急速に昇14温することができ
、温腋鉤節装置2に設定したヲロダラムによって、試料
に適した昇温速坂で昇温し、水分、揮発分、灰分測定の
だめの温度とその保持時間が側軸されるものである。ま
た、上記雰囲気ガスの供給台5の中央には、ジヨイント
金具lOを弁して、上端に白金または白衾ロジクム合金
叔の試料ホルダー12を取付けると共に周囲に多数の雰
囲気ガス流通孔13 、13 、・・・を設けた石英ガ
ラス製の支持管11を立設している。該支持管11は、
アルミナ製であっても差支えない。
上記ガス供給台5は、その−憫に、大気に開放し、ある
いは図示しないボンベから窒素、または酸素等の雰囲気
カスが供給されるカス流入口14を備え、その中央上面
に雰囲気ガスの尋人官として機り目するガス流出口15
を設けている。lた、上記冷却リング9は、架台3への
熱伝達を防止するもので、冷却水人口16及び冷却水出
口17を備え、連結雀共18によって赤外線加熱炉7と
一体的に固定すると共に、その内情に保−管8を嵌着し
ている。
而して、上記のように一体化された赤外線加熱炉7、保
礁官8及び冷却リング9等は、支柱19に浴って上下動
ロエ能とし、冷却リング9をガス供給台5上に降ろすた
けで赤外線加熱?’7及び保眩官8等の設尼を行い、保
錬管8を試料ホルダー″12に被設できるように構成し
ている。なお、試料ホルダー 12に対して保龜官8を
抜脱可能にするため、赤外線加熱r7及び保麟管8等を
上方に固定した状態に保ち、雰囲気ガス供給台5を支持
管11及び試料ホルダー12と共に昇1*BJ能にする
こともできる。
仁のような構成tま、操作か簡単かつ容易であるばかシ
でなく、測定の繰返しが容易である魚で有利なものであ
る。
上記支持管iiの上端に取付けた試料ホルダー12は、
第6図に詳細に示すように、その下方−二突田させた円
筒脚部20を支持’1rllの上端に嵌着固定して使用
するもので、底面に温[6111定用熱’を刈21の先
端を接触させている。この熱電対21は、雰囲気ガスの
供給台5及び支持管11内を通して試−科ホルダー12
の下方に導入されたものであシ、第1図かられかるよう
に温i#Am装置2に接続している。
上記試料ホルダー12は、M4図に示すように適数のガ
ス流通孔22をゼし、第3図及び第4図に例示するよう
な揮発分定量用白金るつは(JISH6201) 24
、iびに灰分または水分定盆用皿訪を載置したり、第5
図に例示するように自由表面を大きくした水分定量用皿
26(灰分の定量にも使用可)を載置したシできるよう
にしたものである。
勿論、複数のるつはムだけを試料ホルダー12に載直し
、あるいは灰分及び水分の定量のたり(二俵数の定量用
血25だけ會試料ホルダーに載置することもできる。上
記定量用皿25 、26は、白飯、白飯ロジウム合蛍、
またはセラくカラスなどによって形成される。
第2図にi1=細に示すように、赤外線加熱炉7の上部
に固定された補助燃焼r3υは、カンタル線炉またはニ
クロム勝炉によって構成され、発熱体31を保護管8上
部における小径部8αのまわ9(二配設して、保諌1゛
8の表面に達する熱電対32を挿入している。補助燃焼
1’ 3Llは、温度調節装置2(二上って常に800
〜nuo′cに、望ましくは850〜9500根度の温
良に保持されるものである。
保践管」二部の小径部8αに充填した耐熱九横物433
は、白飯網、白飯ウール、石英カラスウール、アルミナ
ウール等からなり、保岐管8内にはこの□耐熱充填物3
3内を通してその下刃4二カス流通用孔35を関口略せ
る助燃用酵素カス尋人官34を尋人している。この酸素
ガス導入管真は、石英等により−C保保線8と一体に形
成したものである。面して。
上記保護管8の先端には摺合せ部36を弁して吸引ポン
プに辱くだめの接続管37を連結している(第1図)。
赤外線加熱f7と補助燃焼炉30との1−において・保
@宙8に被着した日金均熱筒38 (厚さ0.2〜0.
5mrIL)は、赤外線を吸収し易く熱伝得率が高いた
めに、昇温時に発生したすすが保護管上部に付着する場
合でも、それ金光全に燃焼させるだめのものである。即
ち、赤外線加熱r7と補助慾m 933oとの間の温度
ギャップをなくしている。
前記温度調節装置2は、試料の近傍に配置しまた熱電対
21及び上記補助燃焼炉加に設けた熱電対32によって
それぞれの温度を検出しながら、赤外線加熱r7及び補
助燃焼炉30の&i制側軸行うもので、赤外線加熱gP
7については予め昇温プログツムを設定し、そのプログ
ラムC二従った制御が行われる。
次に、上記分析装置の操作手順について説明する。
紳」定に先立ち、祢外森加熱47及び保護管8等は上刃
に#動さセ、lた補助燃焼炉30は850〜950℃に
昇温保持しておく。この状態で、例えば2枚の灰分定量
用皿25及び2枚の水分定量用皿25に同一試料lたは
2独の異なる試料を化学天秤、電子大什等でfl、5〜
1.59程駄精神して収容し、それを試料ホルダー12
上屯二載置する。
次に、赤外線加熱P7及び保atS等を一ト降させて所
′要位!(第2図の状態)にセットし、接続管37に流
量計を介して接続した吸引ポンプ(水流ポンプ7、(ど
J ニより、200〜500 ”/71LLIL AM
l&tLi&引する。この水分定量岬」足の段fig(
二おける雰囲気カスは輩気でよいから、雰囲気カス供給
台5におけるカス流入口14?]l−大気(二開放して
おけばよい。
°まだ、助燃用#素カスは流す必要がない。この状態で
赤外線加熱炉7を100〜250”C1二、望1しくは
110〜200℃に急速昇温して、その温度に保持する
。脱水後に2枚の水分定、f[皿26を取出し、入替え
に2個の揮発分定量用るつは24を試料ホルダー 12
に載置する。
次に、揮発分の定m創定のために雰囲気カスを窒素とし
、流量計を通じてガス流入口14から200〜500 
”’/mtn@は流し、接続管37に接続した吸引ポン
プ側の吸引による流電は500〜1000−’/+nt
a程鼓とする。助燃用酸素カスは酸素カス尋人管詞から
流量計を通じて300〜500 ”’/rntn  程
度を流し、発生するすすを補助燃焼炉lにおいて完全燃
焼させる。
この状態(二おいて、赤外71M加熱炉7は1〜5分で
900℃まで昇温させ、この温度で3〜7分保持した後
に、その加熱fP7を上昇させて2個の揮発分定量用る
りはスを取出す。そして、直ちに赤外線加熱炉7を降下
させ、灰分の定量画定のために雰囲気カスを酸素に切供
えて500〜700 r′Lt/mtnを流しながら、
9J温を815℃に設定し、1−10分で灰化した恢、
赤外線加熱炉7の電流をOにする。
その俊、2枚の灰分定量用皿25を取出し、全てのガス
の流入を停止する。
このような一連の操作を行う間に試料ホルダー12上か
ら取出した定量用皿訪、26及びるつt’t 24 V
′i、逐次大神で秤量し、その秤量値に基づいて試料の
1莱分析値を求める。
上記分析装置による御」定では、水分測定中は空気気流
中で、揮発分測定中は屋素気訛中で、そして灰分測定中
は酸素気流中で測定し、それぞれ雰囲気ガスを震える必
要があるが、水分、揮発分については必要に応じて雰囲
気ガスの流入を止めて減圧中で測定してもよい。このと
き、補助燃焼用酸素カスの流′1jkri当然ながら吸
引ポンプ側I&量よシ少なくする必要かある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の全体を示す概略構成図、第2
図及び第3図はその要部拡大断面図、第4図及び第5図
は試料ホルダー及び定量用皿の形状を例示した平面図で
ある。 5・・・雰囲気ガス供給台、 7・・・赤外線加熱炉、  8・・・保護管、11・・
・支持管、12・・Φ試料ホルダー、30・・・補助燃
焼炉。 特許出願人 工業技術院長 石板誠− 指定代理人 第 2 図 第 3 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、 雰囲気ガス供給台上に、試料ホルダーを備えた支
    持管を立設し、この雰囲気ガス供給台上に、赤外線加熱
    P及びその上刃に位置する補助燃焼炉とそれらによって
    周囲を包囲された保Wi管とを一体化して、試料ホルダ
    ーに対して保護管を板脱自往に配設し、上記雰囲気ガス
    供給台を通じて保鋏官内に工業分析のだめの雰囲気ガス
    を供給可能にすると共に、上記補助燃焼炉において保線
    管内に助燃用酸素ガスを供帖可能にしたことを特似とす
    る固体燃料の工業分析装置。
JP4164683A 1983-03-09 1983-03-09 固体燃料の工業分析装置 Granted JPS59164959A (ja)

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JP4164683A JPS59164959A (ja) 1983-03-09 1983-03-09 固体燃料の工業分析装置

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JP4164683A JPS59164959A (ja) 1983-03-09 1983-03-09 固体燃料の工業分析装置

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JPS59164959A true JPS59164959A (ja) 1984-09-18
JPH0115823B2 JPH0115823B2 (ja) 1989-03-20

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ID=12614101

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JP (1) JPS59164959A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU660211B2 (en) * 1992-02-28 1995-06-15 Norsk Hydro A.S Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor
AU661367B2 (en) * 1992-02-28 1995-07-20 Norsk Hydro A.S Apparatus for analysing carbon products

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU660211B2 (en) * 1992-02-28 1995-06-15 Norsk Hydro A.S Method for deciding the reactivity and soot index of carbon products and equipment therefor
AU661367B2 (en) * 1992-02-28 1995-07-20 Norsk Hydro A.S Apparatus for analysing carbon products

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