浅谈如何提高煤质分析的准确度吕渊

浅谈如何提高煤质分析的准确度吕渊

吕渊

吉林电力股份有限公司白城发电公司吉林省白城市137000

摘要：煤质分析过程中有很多不确定因素造成煤质分析的偏差。全体质检人员要不断提升自己的技能水平，严格遵守国家标准，做到实事求是地记录和分析实验结果，确保煤质分析的准确性，加强对整个操作过程的控制力度，避免误差的出现。本文从煤质分析的特点入手，对提高煤质分析的准确度进行了分析。

关键词：煤质分析；准确度；提高措施

1煤质分析的特点

为提高选煤厂选煤质量，需对影响煤质分析准确性的各种因素进行分析探讨。国家“十三五”规划中强调煤炭仍然是我国能源消费结构中的重要利用资源，煤是经过复杂的原始物质经过长久沉积形成的复杂固体可燃物，主要组成元素为硫、氢、氮、磷、碳及氧等，煤的性质与种类也因原始物质和沉积环境的不同而多种多样。随着现代经济的不断发展，煤的应用也越来越广泛，这就要求对煤的性质和成分进行精准的分析。因此，在煤质进行相关测试和化验分析的过程中需要对影响因素加强管理，及时地排除各种干扰因素地控制，不断地改进相关测试和化验分析的技术手段和工艺流程，切实准确地把握煤炭成分和性质，深入煤质结构掌握煤的演变规律和各种性能，以期达到对煤炭资源的合理、科学、有效地利用。

２影响煤质分析准确性的因素

2.1水分测定因素

水分是煤质检验分析中的一个基本指标。在对煤样进行水分测定的过程中，主要的核心就是最大限度地保留煤质原有水分含量，不能因为外界环境而使其水分减少或增加。有这样几个要求：制样迅速、准确；保存在干燥、阴凉、密闭性能好的容器内；分析检测过程迅速。化验人员在化验过程中要做到以下几点：（1）制样操作时需要保持快速；（2）煤样应该被保存在一种封闭性相对好一些的容器里，且需要摆放在比较阴凉的位置；（3）煤样在送到实验室后，应该对其进行再次测定。

2.2灰分测定因素

灰分是考核煤矿和选煤厂煤炭产品质量的主要指标之一，商品煤灰分是煤矿、用煤单位结算的依据；灰分也是现阶段我国制定煤炭出厂价格的基本依据。灰分与煤的发热量、密度等性质有关，灰分增加，可燃部分相对地减少，单位质量煤的发热量就降低。煤中灰分的来源主要是原生矿物质、次生矿物质和外来矿物质，其中原生矿物质和次生矿物质称为内在矿物质，灰分测定分为缓慢灰化法和快速灰化法。灰分测定对设备有较高的要求，在使用前必须对所有仪器进行有效性检查。包括热电偶、坩埚、马弗炉等仪器；尽可能降低SO2、SO3反应；严格按照实验流程和步骤进行，同时，测定环境温度、湿度对灰分干扰影响也较大，要避免灰分吸收空气中的水分，使实验结果失真。

2.3挥发分的准确性影响因素

煤中挥发分是指煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后质量的损失率叫挥发分。根据煤的挥发分高低和焦渣型号特征可以判断煤的煤化程度和种类以及煤在工业中的加工利用途径，是进行煤炭分类的重要参考依据。工业分析中测定的挥发分不是煤中原来固有的挥发性物质，而是煤在规定条件下加热时的热分解产物，改变任何实验条件都会给测定结果带来不同程度的影响。因而挥发分是煤的工业分析中较难测准的一个项目，也是一项规范性很强的实验，其测定结果完全取决于人为规定的实验条件。影响挥发分测定的因素很多，主要有加热温度、加热时间、加热速度、坩埚材质、大小、厚薄、严密性，坩埚架大小；试样的质量和粒度等；煤的种类、水分一定程度上均能影响挥发分产率。要获得准确的挥发分产率，必须把握好测定过程中的每一个环节。

2.4发热量影响因素

2.4.1热容量的标定

具体指在测定环境中量热系统每升高1K需要的热量。它缺乏准确性会产生系统误差，但由于环境温湿度的改变也会使热容量发生变化，其中最敏感的因素是温度，之后是操作环境的空间范围。此外应用氧弹和测温探头也会不同程度影响测定数值，应当严格执行国标规定。5次苯甲酸重复测度测定结果度相对标准差不大于0.2%。标准煤样测试结果与标准值之差都在不确定度范围内，方可使用。

2.4.2氧气含量的影响

客观地说，发热量受到氧气纯度的影响很大，国标规定使用纯度在99．5%以上的氧气，不能含有可燃烧成分，不允许使用电解氧。此外，国标对氧气的压力也有明确规定，要求氧气的压力在2.8MPa～-3.0MPa之间。另外，充氧时间的长短对燃烧是否完全也有影响，国标规定充氧时间在15s以上，当钢瓶中氧气压力降到5．0MPa以下时，充氧时间应酌量延长，压力降到4．0MPa以下时，应更换新的钢瓶氧气。

3如何提高煤质分析的准确度

3.1严格按照要求落实溶液配制工作

只有不断提升溶液的配制合理性，才能有效提升煤质分析工作水平，基于此，我们应该结合实际需求深入落实好溶液的配制工作，具体需要从几下几点来落实溶液的配制工作：第一，溶液配置要严格按照相关的试验方法进行，试剂纯度要保证；第二，试验操作人员需要拥有较强的操作技巧。第三，要按照相关要求选择装溶液的容器；第四，在装溶液的装置外备注好配制的时间、溶液浓度以及操作人员姓名等内容，并按溶液性质把溶液存放到相应的地点。

3.2全水分分析测定工作内容

水分是煤中不可燃成分，是评价煤质特性与实际应用价值的基本指标之一。煤中水分对电厂安全和经济运行有较大影响，水分太高，易造成输煤系统堵煤；制粉系统积灰和自燃；不利于煤粉在锅炉内燃烧，煤中水分过多，水分蒸发消耗的热量增多，发热量下降，炉温降低，使煤不易着火；水分过高还会使烟气中硫氧化物在尾部烟道内凝结出硫酸，造成腐蚀。同时锅炉烟气量增大，排烟热损失增加，影响锅炉热效率。煤中有适量水分，可对煤粉的燃烧起催化作用。

在测定全水分之前，首先应检查煤样容器的密封情况，然后将其表面擦试干净，用电子天平称准到总质量的0.1％，并与容器标签所注明的总质量进行核对。如果称出的总质量小于标签上所注明的总质量（不超过1％），并且能确定煤样在运送过程中没有损失时，应将减少的质量作为煤样在运送过程中的水分损失量，并计算出该量对煤样质量的百分数（M1），计入煤样全水分。在称量之前煤样应充分混合，称量时要选不同部位的煤样。称量用的称量瓶必须预先干燥，而且煤样称准到0.001g。如果称量前不充分混合煤样，测出的全水分结果相差较大。因此，在称取煤样前应将煤样充分混合均匀，以减少偏差。从干燥箱中拿出煤样后盖好盖子，在空气中放至规定时间后及时将煤样放入干燥器内冷却至室温。

3.3加强对样品制备过程的控制

控制煤质检测中的误差，需要减小系统误差，达到控制样品整个过程的目的。在进行样品制备过程中，有很多原因都能引起误差问题的出现，比如说制备使用的设备或者是操作人员的专业水平等。为了消除样品制备过程中的误差问题，首先，工作人员就应该按照设备的编号，准备好各类设备的同时，对每个设备的情况进行详细的记录，为制备方法的有效制定提供理论依据；其次，对于出现在样品制备中的所有设备来说，工作人员必须定期对其进行有效的养护，防止后期设备使用中交叉感染问题的出现。尤其是一些清洁破碎机设备，一定要做好相关的清洁工作，防止外界污染物对其产生影响；最后，样品准备过程中，工作人员应严格执行国标标准，按照规定进行准备工作，为误差的有效减少打下坚实的基础。

3.4提升实验室水平，做好仪器与人员管理

提升实验室水平也需要完善误差控制与管理等内容。实验室环境对于化验分析的内容结果的影响十分显著。实际上，目前国内大多数的煤质化验都是在实验室中进行，但是由于不同的实验室建设水平存在较大的差异，所以容易出现煤质化验与实验室的建设条件不匹配的情况，严重影响了煤质化验的效果。除此之外，人员队伍的建设也是一个重要的影响因素，煤质化验的技术标准要求高，流程十分复杂，对于人员的专业素质与整体能力要求都很高，但是很多实验室的人员都没有专业资质，或者缺乏直接操作的经验，导致结果并不理想。

结束语

煤炭是一种珍贵资源，也是我国社会经济发展的基础性能源，在我国有着相对丰富的存储量。只有提高煤质分析工作整体质量，获得更高的煤质分析结果精准程度，才能进一步的提高煤炭利用效率，对于煤炭化工企业的发展具有重要影响意义。

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