Độ ẩm toàn phần của than là bao nhiêu? Phương pháp xác định?

Than đá được coi là một trong những nhiên liệu cung cấp năng lượng cho nhiều ngành như điện năng, khí đốt… Tuy nhiên, than đá cháy được tốt nhất cần đạt được mức độ ẩm lý tưởng. Do vậy, việc kiểm tra độ ẩm toàn phần của than đá là điều cần thiết. Bạn hãy cùng Maydochuyendung.com tìm hiểu về độ ẩm toàn phần của than đá cũng như các phương pháp kiểm tra dưới đây nhé.

Độ ẩm toàn phần của than đá

Than đá được biết đến là loại nguyên liệu hóa thạch được dùng làm nhiên liệu trong nhiều lĩnh vực như dùng làm nhiên liệu đốt hàng ngày, công nghiệp sản xuất… Than đá được hình thành do thực vật bị chôn vùi dưới lòng đất trải qua hàng triệu năm để hình thành nhiên liệu hóa thạch.

Than đá được dùng làm nhiên liệu cho nhiều ngành sản xuất

Chính vì vậy, than đá vẫn chứa các thành phần của nước với hàm lượng ít nên được gọi là độ ẩm của than. Khi tính độ ẩm của than đá sẽ cần tính theo độ ẩm toàn phần. Tuy nhiên, bạn cần lưu ý mức độ ẩm không phải là giá trị tuyệt đối.

Sau khi xác định được độ ẩm của than đá, bạn sẽ cần so sánh với phạm vi giới hạn cho phép của Tiêu chuẩn Việt Nam về than đá. Theo đó, tiêu chuẩn Việt Nam đang quy định độ chênh lệch tới hạn độ tái lập giữa các phòng thử nghiệm và quy định dải hàm lượng ẩm toàn phần của than cho phù hợp với quy định kỹ thuật và thực tế sản xuất kinh doanh than tại Việt Nam. Bạn có thể theo dõi bảng dưới đây:

Xem thêm: Khí than là gì? Nguy hiểm chết người từ ngộ độc khí than

Tại sao cần xác định độ ẩm của than?

Than đá có đặc điểm khi mới được khai thác chính là dai, không quá cứng. Khi than đá tiếp xúc với không khí thì mức độ ẩm bên trong có thể bị mất đi và than có dấu hiệu bị phân hủy.

Bên cạnh đó, than đá có thể nhìn khá khô nhưng mức độ ẩm có thể đạt tới 30%. Với mức độ ẩm càng cao thì khả năng dẫn nhiệt thấp gây ảnh hưởng đến kinh tế khi vận chuyển than đá trong thời gian dài. 

Than đá có độ ẩm cao ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy

Chính vì vậy, bạn cần xác định được độ ẩm toàn phần của than đá thông qua thí nghiệm và tính toán. Sau đó, bạn so sánh với bảng tiêu chuẩn để xác định than đá đã đạt tới tiêu chuẩn độ ẩm phù hợp. 

Ngoài ra, than đá có nồng độ ẩm quá cao cũng gây ảnh hưởng đến khả năng đốt cháy dẫn đến làm giảm hiệu suất của nhà máy như giảm hiệu suất điện của nhà máy nhiệt điện. Đồng thời, trong quá trình đốt cháy cũng gây ra nồng độ phát thải khí CO2 vào môi trường cao hơn so với loại than có nồng độ ẩm thấp hơn. 

Chính vì vậy, bạn sẽ cần nắm được phương pháp xác định độ ẩm toàn phần của than đá. Từ đó, bạn có thể đưa ra những phương pháp làm khô than đá nhanh chóng để hạn chế ảnh hưởng xuất đến quá trình sản xuất của các ngành khác.

Phương pháp xác định độ ẩm của than

Khi bạn cần xác định độ ẩm toàn phần của than đá sẽ cần đảm bảo thực hiện theo tiêu chuẩn TVCN 172:2011 (tiêu chuẩn việt Nam) theo phương pháp khối lượng). Chúng tôi hướng dẫn bạn hai phương pháp xác định độ ẩm than đá để phù hợp với từng công việc. Bạn cần chuẩn bị đầy đủ các thiết bị thử nghiệm như cân điện tử, cân sấy ẩm, đĩa cân…

Phương pháp 1 - Làm khô trong môi trường ni tơ

Mẫu than đá sẽ được tiến hành làm khô trong không khí ở nhiệt độ không quá 40 độ C (giai đoạn 1 hoặc độ ẩm tự do), tiến hành ghi lại sự hao hụt về khối lượng. Mẫu được làm khô trong không khí sẽ đem nghiền đến kích thước khoảng 2,8mm và được làm khô trong tủ sấy dòng nitơ trong mức nhiệt độ từ 105ºC đến 110ºC.

Tủ sấy khô cho than sử dụng nitơ

Sau đó, kết quả thu được khi xác định độ ẩm trong mẫu phân tích theo tiêu chuẩn  ISO 11722. Lưu ý, độ ẩm sẽ được tính từ khối lượng mấy đi theo từng giai đoạn sấy khô.

Công thức tính kết quả như sau:  

m1 = [(m2-m3)/(m2-m1)]  x 100%

Trong đó:

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

Phương pháp  2 - Làm khô trong môi trường không khí

Mẫu than đá sẽ được tiến hành làm khô ở giai đoạn đầu bằng không khí xung quanh với mức nhiệt độ không quá 40 độ C. Sau đó bạn ghi lại sự chênh lệch về khối lượng trước và sau khi sấy khô.

Tiếp đó, bạn cũng nghiền mẫu vật đến kích thước khoảng 11,2mm để tiến hành làm khô ở bước 2 với nhiệt độ khoảng từ 105 độ C - 110 độ C. Mức độ ẩm sẽ được tính năng từ hao hụt khối lượng theo từng giai đoạn.

Than đá được làm khô trong không khí

Tiếp đó, bạn cũng có thể tính độ ẩm của than đá theo công thức tương tự như phương pháp làm khô với nitơ. Sau đó, bạn cũng có thể so sánh với tiêu chuẩn Việt Nam để xác định độ ẩm than đá đã đạt tiêu chuẩn hay không.

Xem thêm: Độ ẩm của đất là gì? Cách tính độ ẩm tự nhiên của đất

Ngoài ra, bạn cũng có thể sử dụng những loại máy đo độ ẩm, máy đo độ ẩm đất để thực hiện đo nhanh, chính xác độ ẩm vật liệu. Một số sản phẩm máy đo độ ẩm than đá được dùng phổ biến hiện nay như: MS-350, TK-100, XY-110MW...

Trên đây là những thông tin về độ ẩm toàn phần của than đá cũng như các phương pháp xác định. Nhờ vậy, bạn có thể thực hiện đo và xác định độ ẩm của than để đảm bảo không ảnh hưởng đến quá trình hoạt động của nhà máy, xưởng sản xuất…