煤质分析精确度的影响因素及控制策略分析

煤质分析精确度的影响因素及控制策略分析

李媛

中国煤炭地质总局一一九勘探队

河北邯郸，056004

摘要：煤质检验是指对一批煤炭中的几项主要指标进行检测，根据不同的标准，确定该批送检煤炭的具体用途的流程。在检验过程中，一旦主要指标出现误差，就会影响送检煤的分类判断，从而影响煤炭的具体应用。因此，在煤质的检验过程中，控制误差至关重要。基于此，本篇文章对煤质分析精确度的影响因素及控制策略进行研究，以供参考。

关键词：煤质分析精确度；影响因素；控制策略分析

引言

随着“碳达峰、碳中和”的提出，必须以科技创新为先导，更加高效利用现有资源。短时间内我国化石能源，尤其是煤炭能源的消耗无法大量减少，二氧化碳的排放形势依然严峻。煤炭资源在我国能源结构中占据主要地位，因此高质量、高效率地利用好煤炭资源，对我国经济高质量发展和人民生活水平的提高都有着重要意义。煤炭资源的实际利用过程中，煤质化验分析是一项需要高度重视的工作，高质量的煤质化验分析可以切实提高煤炭相关企业的发展效益。为了更加高效科学的利用好煤炭资源，就势必要求我们总结改进煤质化验分析方法。本文通过总结煤质分析，为煤质的定级分类、科学高效的质量管理提供更加准确客观的数据支撑。

1煤炭品质分析的定义

煤质分析的本质是提前了解一种煤炭的性质和组成方法以及内部结构，准确把握相关特性后，通过专业的物理或化学方法进行煤炭指标的测试和研究，最后采取样品煤，完整的流程被称为煤质分析。在一般的煤质化验中，煤质分析是最常规的环节之一，完整的化验流程还包括对其他几种煤质属性的测量，如煤的可磨性和水分含量、挥发和灰分等，进行煤质化验时，测试内部碳的含量是一项必不可少的重要步骤。排除相关因素干扰后，还会存在人为操作的误差、分析过程中的系统误差、化验机器老化等硬件问题、样品的煤粒度以及进行煤质分析时所处的环境等因素，都会对分析结果的准确性和精准性造成一定影响。在实际分析过程中，需要对所有可能影响测量结果的因素进行深入研究，避免低级误差，尽可能提升煤质分析的精确度。

2煤质分析精确度的影响因素分析

在我国目前的主要能源中，煤炭具有不可代替的地位，可以被认为是火力发电厂的主要粮食。煤炭在发电成本中占约60%～70%的比例，煤炭质量的好坏严重影响着发电的效率，因此对于火力发电厂来说，确保进场的煤炭质量合格非常重要，验收的准确性和企业盈利经营之间具有非常大的关联。通常来讲，火力发电企业都把煤炭入场时候的煤炭验收数据作为和煤场结算的依据，如果检测的准确程度不高，不仅会让机组燃烧安全受到影响，还会影响到双方的商务结算，让企业遭受损失。除了入场验收之外，入炉煤质检测也非常重要，这是检查厂炉燃料指标(例如热值和水分)的平衡计算煤耗的重要依据。入炉煤质检测可以起到指导作用，可以确定配煤掺烧的比例结合目前的情况来看，我国煤质检测实验室的条件差别较大，有些火力发电企业的入炉煤检测实验室的基础硬件设施非常差，设备陈旧，这就导致了实验检测结果的稳定性不强，难以得到精准的检测数据。此外，由于检测人员的专业能力、综合素质也具有较大的差别，有些检测员检测时不按照要求标准进行检测和质量控制，就使得煤质检测的结果参考性较差，检测报告不可靠。煤炭验收具有过程不可逆的特性，过程中如果不能及时发现问题，很难重复进行检测。

3煤质分析精确度的影响因素控制策略分析

3.1做好化验仪器调试

通过做好化验仪器调试，能够降低仪器设备的机械误差，提升煤质化验结果的科学性。在具体实践过程中：（1）按要求做好试验仪器的采购工作，设备在使用前也需要进行调试，将其工作状态调整到最佳状态，确保试验仪器工作环境的稳定性。（2）拟定合理的仪器养护计划，在试验结束后需要及时对仪器进行养护，清理干净仪器表面污渍，同时也要将仪器指针归零，保持仪器的初始试验状态。而且仪器也需要定期进行一次深入养护，更换机械损伤或易损零件，从而确保化验仪器工作状态的稳定性。同时，在仪器养护过程中，也要对养护周期、养护内容进行动态调整，尤其是一些精密类仪器，需要在使用结束后及时展开养护，并且随着使用年限的增长，及时做出养护内容调整，从而确保养护结果的可靠性和实用性。（3）建立易损零件数据库，借助计算机技术、信息技术建立相应的数据库，并且在数据库中也会登记易损零件名称、部位、生命周期、零件上次更换时间等，按生命周期内容进行易损零件更换，从而提高仪器工作过程的稳定性。

3.2做好数据记录与审核

做好数据记录与审核，能够积累可靠的试验数据，为后续管理体系的完善提供参考。在试验推进过程中，要对各环节试验内容进行梳理，同时，做好内容的记录和审核工作，从中提取有价值的数据融入管理体系中，此过程会借助大数据技术、数据库技术、信息技术来辅助处理，做好数据信息的整理、筛选、分类等工作，进而提高试验体系内容的合理性，提升试验数据的应用价值。在数据记录过程中，也要建立相应的数据库，数据库会以时间、步骤等内容作为分类依据，而且数据在存储时也会做好关键词提取工作，这样也便于后续数据信息提取，提升数据信息的应用价值。

3.3精准采集样本

样本的采集是煤质分析的基础，而样本采集中出现的误差会直接影响到煤质分析的准确性，例如煤炭顶部与底部的光照、温度、湿度等各项数值差异。如果单从煤炭顶部或底部采集样本，很有可能造成分析结果的误差。因此，在进行煤炭样本采集的过程中，一定要对受检煤的每一个部分都进行充分采集，确保采样过程中的样本选择不存在缺漏，确保每一个煤粒都有被选上的可能性。

3.4复查缩小误差

系统误差与偶然误差都是在实验分析过程中产生的误差，对此我们需要通过复查的方法将误差进行排除。例如，针对实验中出现的误差，可以通过更换实验用的仪器与试剂进行多次重复实验，通过对比多次实验产生的数据，确定误差出现的原因，进而缩小或排除误差。

3.5发热量测定控制方式

在煤质分析的各个过程与环节中，较为核心的一个步骤是发热测定。相关技术检测人员进行发热量测定时，应时刻注意室内温度与室内水温。需要了解整个检测步骤与流程，熟练掌握发热量测定的方式，充分了解和掌握国家的相关标准，更好地完成发热量测定对煤质的分析。从我国的相关规定中可以了解，进行实际的发热量测定时，一般将室内的温差维持在1℃以下，外筒水温与室内温度的差距需要控制在1.5℃以下。但在实际的测试过程中，内筒温度明显低于外筒温度，差距控制在1℃左右。

3.6个人防护用品

确定是否以及如何根据JSA造成的风险选择合适的个人防护设备(PPE)，通常称为职业防护设备；培训员工正确穿戴和保管个人防护用品；外国人必须从基本个人防护装备中受益。正确选择PPE非常重要，否则不会起到保护作用，反而会导致更严重的污染风险。防尘口罩的粉尘质量规格应根据最小粉尘粒径确定。然而，大部分人选择普通医用棉口罩，佩戴此类口罩不仅会阻止粉尘吸入，还会误导使用者在不知不觉中吸入更多粉尘。因为如果你不戴口罩，当灰尘像烟一样进来时，人们会不知不觉地避开它。因此，在选择防尘口罩时，应根据口罩中颗粒的大小进行选择。

3.7工作安全分析

工作内容决定了风险的性质和水平。职业安全分析(JSA)的基础是标准程序(SOP)，在二氧化碳排放控制的情况下，有适当的物理化学和碳控制标准方法，通常可用作标准。但是，如果采用不同规则的仪器和装置不在特定应用范围内，样品需要特殊处理，或者标准方法仅仅是一种指示，则应制定实施规则，并分析和评估与EEE相关的风险，表明风险的性质，权重梯度和标准方法。通常给出以下内容：标准梯度和发生可能性。适用性、等效性、相关标准、参考标准和技术截止日期分析所用试剂或化学品的规格指标和测量过程措施；其总体内容包括：设计风险步骤、预防措施、测量计算、测量误差、阶段示例或说明、风险内容和分类、风险等级和风险文件说明。因此，有可能实施确保职业安全、风险预防和应急措施的可能性。

3.8煤粉粒度对煤质分析精确度的影响及解决方案

煤粉粒度的变化会对灰分含量的变化造成比较严重的影响，煤粉粒度减少，煤质灰分的含量会大幅度增加，挥发分的含量也会因此受到影响而减少。由以往的试验数据可知，煤粉的中径处于下降趋势时，煤质中灰分含量会明显提升，挥发分含量明显减少。其原因是煤粉本身属于比较细小的颗粒且质地较软，有机物和无机物是组成煤质的核心成分，但两种物质在煤的组成含量中分布不均匀，特别是对煤质样品进行研磨的过程中，更多的无机物析出。煤质经过数次研磨后粉末越来越细，灰分含量不断增加，不可燃的物质含量也得到了显著提升，挥发分的含量逐渐减少。

结束语

综上所述，煤炭检测精确程度和煤炭企业的经济发展息息相关，只有提升了检测精度，对煤炭中水分、挥发分等指标都进行细致科学系统的检测，才能确定煤炭的质量，使得煤炭资源得到更好的利用。通过解决检测过程中出现的问题，及时更换先进检测设备等方式，可以有效提高煤炭检测的精度，为科学利用煤炭资源提供了技术保障。

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