探究煤质化验在提高煤炭质量中所发挥的作用

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:繆红兵1 张炎2
[导读] 摘要:本文探讨了煤炭质量对煤炭行业经济效益的重要性,分析了煤炭化验在提高煤炭质量中的具体应用,并就此提出提高煤质化验准确度的优化策略,旨在为煤炭企业的煤质化验工作提供一些改进思路。
        1贵州省煤炭产品质量监督检验院  553001 2贵州省六盘水市钟山区能源局  553001
        摘要:本文探讨了煤炭质量对煤炭行业经济效益的重要性,分析了煤炭化验在提高煤炭质量中的具体应用,并就此提出提高煤质化验准确度的优化策略,旨在为煤炭企业的煤质化验工作提供一些改进思路。
        关键词:煤质化验;煤炭质量;准确度
        煤炭作为全球分步最广、探明储量最多的能源,在能源供需结构中的地位举足轻重,提升煤炭行业经济效益,促进煤炭行业升级改革,提高煤炭产品质量管理水平,对于推动我国整体经济发展意义重大。
        一、煤炭质量对煤炭行业经济效益的重要性
        煤炭质量是煤炭企业生存和发展的核心竞争力,不仅关乎煤炭企业的品牌影响力和经济效益,同时也关系到煤炭用户的使用效果以对煤炭产品的满意度。受煤炭开采的地理自然条件所限,煤炭质量层次不齐,要么水分过多,要么灰分和硫分含量偏高。而且煤炭对煤炭质量管理的重视度不够,重量不重质,缺少对煤炭开采加工技术的研发投入,使得煤炭产品质量根本无法完全满足不同煤炭用户的需求。与此同时,随着科技的快速发展,各种新能源技术不断涌现,给煤炭行业的生存和发展带来巨大的挑战,提高煤炭产品质量,提升煤炭企业的质量管理水平,淘汰落后且低效的煤炭生产技术,加快煤炭行业的产业升级,从而实现煤炭资源价值最大化。
        煤炭的灰分、含矸率及发热量等指标用于衡量煤炭品质优劣,煤炭的性能、使用寿命及安全性等指标则用于衡量煤炭产品质量的经济性。通过加强井下生产和洗选过程的煤炭质量管理,采用煤质化验技术及时分析灰分和含矸率变动情况,来提高煤炭企业的煤炭产品质量管理水平,尽可能提高热效率,并降低灰分和含矸率,从而谋求煤炭企业的经济效益最大化。
        二、煤质化验在提高煤炭质量中的应用
        (一)检测煤炭发热量
        煤炭是通过燃烧释放热量来实现供能功效的,所以根据煤炭燃烧释放的热量值,划分煤炭种类及质量,以此来给煤炭定价。对于不同品质的煤炭产品,需要选择不同的燃烧设备,才能确保煤炭燃烧的稳定性,否则会引发锅炉状态不稳定,或是温度过低,进而导致锅炉系统启动自保程序,停止作业,切断热源。因此,在煤质化验中,需要采用最优方案来检测煤炭的发热量,提高检测的准确度。比如采用氧氮热量计,检测煤炭样品的发热量,并监测燃烧前后煤炭样品的温度,分析煤炭样品燃烧的影响因素,然后采用校正筒发热量,减去煤介中硝酸与硫酸热量,再根据煤炭中的含水率及含氮量,对煤炭样品的发热量进行校正,得出更精准的煤炭样品发热量值。
        (二)检测煤炭灰分
        灰分是煤炭完全燃烧后的重要残留物之一,是由煤炭中矿物质经过完全燃烧后所产生的化学物质,灰分含量过高则会降低煤炭产品的发热量。因此,在煤质化验中,采用马弗炉将适量的煤炭样品燃烧到815℃,待煤炭样品充分燃烧完全后,对比煤炭样品完全燃烧后的残留物与煤炭样品的质量差,以此得出煤炭样品中的灰分值。准确检测煤炭样品的灰分,对控制煤炭产品质量尤为重要。
        (三)检测煤炭水分
        煤炭中的水分主要包括煤炭内在的固有水分,及煤炭表层和缝隙中的游离水分。煤炭水分含量越高,其可燃性越差,与之对应的煤炭发热量就越小。一旦煤炭水分含量超过11%,会直接影响到燃煤设备的正常运行。而且,煤炭水分含量越高,不仅会影响煤炭燃烧性能,降低煤炭产品质量,还会增加煤炭运输成本,因而在煤质化验中,煤炭水分这项指标也是必不可少的检测指标之一。


        (四)检测煤炭挥发性
        在煤炭燃烧过程中,如若燃烧环境中缺少空气,使得煤炭燃烧产生许多气体或液体,而这些气体或液体代表的就是煤炭的挥发性。煤炭挥发性越强,则说明煤炭质量越差。在煤质化验中,采用带盖瓷坩埚将适量的煤炭样品加热到900℃,并保持900℃恒温7min,在此加热过程中,务必确保煤炭燃烧的真空环境,即煤炭与空气进行充分隔离,加热保温操作完成后,对比加热前后的煤炭样品质量,根据煤炭样品的水分含量,对煤炭的挥发性进行校正,得出更为准确的煤炭挥发性性能值。
        (五)检测煤炭含硫量
        在煤炭燃烧过程中,会产生大量二氧化硫与硫化氢,不仅会严重危害自然环境,还会腐蚀锅炉或使锅炉结焦而损坏锅炉设备,影响正常使用,缩短其使用寿命。在煤质化验中,一般采用艾氏重量法或高温燃烧,来检测煤炭样品的含硫量。
        三、提高煤质化验准确度的优化策略
        (一)规范煤炭采样与制样操作
        煤炭样品的采样与制样操作是否规范,直接决定煤炭质量检测的准确性。依照国家煤质化验标准要求,实施煤炭样品的采样与制样操作。首先,按照采样标准流程,采用标准采样工具及具有代表性的采样部位,确保采集煤炭样品的均匀性,完成采样后参照制样标准流程及时制样,保障制备的煤炭样品能够真实体现煤炭产品质量。
        (二)减小煤炭样品的干燥误差
        为提高煤炭质量检测的准确度,必须尽可能降低煤炭样品的干燥误差,为煤质化验的顺利开展奠定基础。对于不同的煤炭性能检测指标,煤炭样品的干燥方法也不同,可将煤炭样品放置于干净的钢板上,在干燥环境中进行自然风干,也可采用烘干设备对煤炭样品进行干燥处理。但在煤炭样品的烘干过程中,尽可能保持煤炭样品的物理化学性质保持不变,以免给煤质化验带来实验误差。
        (三)加强煤质化验工作质量
        因化验人员的检测分析等专业能力和综合素养水平各异,难免在煤质化验过程中给检测结果带来人为因素误差,即煤炭样品的分析误差,直接影响到煤炭质量性能参数的真实与可靠性。为了尽可能减少煤质化验中的分析误差,要加强对化验人员的专业技能培训,并完善化验室质量管理制度,以便提高化验人员专业技能的同时,强化他们对化验工作的责任心,严格按照国家煤质化验标准操作执行,减少化验过程中操作失误现象的发生。
        四、结语
        综上所述,提高煤炭产品质量,提升煤炭企业的质量管理水平,淘汰落后且低效的煤炭生产技术,加快煤炭行业的产业升级,对于实现煤炭资源经济价值最大化至关重要。通过各项煤炭化验,及时检测煤炭样品的发热量、灰分、水分、挥发性及含硫量,同时规范煤炭采样和制样操作,减小煤炭样品的干燥误差,加强煤质化验工作质量,以提高煤炭化验的准确度,有效反馈煤炭产品质量的真实性与可靠性,便于煤炭企业改良煤炭开采加工技术,促进煤炭产品质量的提升。
        参考文献:
        [1]周明娟.浅谈煤质化验指标的重要性及提升化验准确性的措施[J].化工管理,2019(35):61.
        [2]孙姝鑫.煤质化验准确性影响因素及措施分析[J].建材与装饰,2019(33):60-61.
        [3]马治国.煤化工生产中煤质分析的作用[J].中国资源综合利用,2019,37(09):50-52.
        作者简介:繆红兵(1969.09-)男 云南 汉 大学专科 助理工程师 贵州省
        煤炭产品质量监督检验院 研究方向:煤质检验
        张炎(1969.02-)女 辽宁 满 大学本科 高级工程师 贵州省六盘水市钟山区能源局 研究方向:煤质检验
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