温晓英 郭春艳
国家能源鄂尔多斯市神东检测有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017209
摘要：煤炭资源是目前我国工业发展所需要的重要能源资源,在社会经济发展中占据重要地位.煤炭质量对工业生产的影响较大,如果保障煤炭质量,灵活性运用多种煤炭检测手段,提高煤炭质量检测能力,可有效保障煤炭质量.本文研究的主要目的是分析在检测煤炭质量中,应用快速分析技术的措施.通过具体试验,得到快速分析技术的优势。
关键词：快速分析技术；煤质检测；应用
现在对煤炭的消耗量主要以发供电过程中所消耗的量较大，由于以往在发供电过程中无法正确的计算出实际的煤耗需要，因此在电厂管理上一旦存在漏洞，无法通过煤耗的偏差情况分析出来，从而造成电厂经济上损失。如果采用煤质在线分析系统，则可以准确的计算出发供电煤耗的需要，并通过煤耗偏差分析出管理上的漏洞，从而加强了电厂对能源的管理水平，同时正平衡运算数据，取得单位时间的煤质数据，可以有效的提高电厂的锅炉燃烧率，从而进一步达到节能增效、减排的效果，不仅有利于环境的保护，同时还为电厂经济效益的实现提供了技术基础。
一、煤质分析的内容?
煤质分析包括工业分析和元素分析。工业分析包括水分、?灰分、?挥发分和固定碳的分析；?元素分析包括碳、?氢、?氧、?氮、?硫等元素的分析。根据工业分析指标，?可以基本掌握各种煤的性质和特点，?并确定其在工业上的实用价值。在火电厂中煤的工业分析是指每天对入厂煤和入炉煤必测的常规检测项目。工业分析和元素分析的测量方法都依据国家煤质分析的有关标准。
二、煤质化验误差
2.1系统误差
系统误差包括了由于方法引起的误差和由于仪器使用引起的误差两种。这两种是由于检测相关部门所采用的方式方法和检测仪器所导致的，这是不可避免的。在检测部门所使用的检测仪器也不是可以适用于任何煤炭，因此，对于某些种类的煤炭会产生较大的误差，基于这些方面，检测相关部门在检测过程中，要选择合适的检测仪器，这些仪器要提前确定好是否已经送检，是否进行期间核查，是否由专业人员进行点检，并查看这些程序的记录，严格按照规定的程序进行检测，并出具相关检测报告及检测数据。煤质化检测是个很重要的事情，我们专业人员要严格执行，不可懈怠。
2.2随机误差
在煤质化的检测过程中，我们时常会由于一些非主观的因素导致一些不可以避免的误差，这些误差被称为是随机误差。在整个分析和检测过程中有许多步骤组成，它们主要包括取样、干燥和分析。在采煤样的过程中，由于是随机进行的，经常通过概率的方式来进行表示整个煤矿的煤质化成分。这个结果具有很大的随机性，不可避免的额会产生随机误差。并且取样的时候很容易产生不到位的误差，这也会产生随机误差的。最后一个是人员误差，在煤炭的煤质化检测中难免会收到不同人员的影响，这也会产生不可避免的额随机误差。基于这些因素，我们要严格把关，严格执行规定的程序与标准，以保证最后分析结果的准确性。
三、快速分析技术在煤质检测中的应用
3.1 微波技术。水分在线测量的方法有红外线-电导法、电容法和微波法，其中微波法较为常用。微波测水法又可分为微波透射法和微波反散射法。微波透射法原理是当微波穿过物料时，使自由水分子旋转，这一效应降低了微波的强度和速度。
在一定范围内，被测煤样水分与微波能衰减程度和相位移量存在近似的线性关系，所以，通过测量微波的衰减度或相位移，或同时测量二者就可以计算出煤炭水分。微波反散射法是基于含不同水分物料对微波的反射产生不同影响的原理，这种测水方法通常要求有被测物料的成型装置。微波测水仪包括微波发射天线、微波接收天线、运算处理系统。为便于安装在输煤皮带上实行在线检测煤中水分，一般加入放射源采用射线投射法确定单位面积煤的质量，以补偿煤层厚度和堆积密度变化对测定结果的影响。早期的微波测水仪只能工作于一种频率下，现在其工作频率范围很宽，故可抑制由于多次反射而引起的谐振干扰现象。国内目前只有少数电厂应用微波在线水分分析仪。
2.近红外光谱技术。近红外光谱技术具有快速检测、易实现在线检测、不消耗化学试剂、无污染等特点，为近红外光谱技术在煤质分析的应用发展提供了广阔的空间。我国近红外光谱应用于煤质分析方面的研究起步较晚，但发展快。一是全硫检测。硫是一种有害元素，对炼焦、气化、燃烧都有害。煤燃烧过程中会产生SO2和少量SO3。SO2排放到大气中，污染大气，SO3与空气中水蒸气结合形成硫酸蒸汽，在降雨时伴随雨水降落到地表，腐蚀钢铁及碳酸盐制品等。传统的煤中全硫的测定方法有艾氏卡法、库仑法、高温燃烧中和法。艾氏卡法检测煤中全硫含量最少需十几个小时，测试过程复杂、繁琐，要经过高温灼烧、水洗、过滤、称量等繁琐操作，还需加HCl、BaCl2等高危险试剂，化学反应复杂多变，人为影响也较大。近红外光谱技术测硫具有非常高的选择性，能得到很好的重复性和准确的检测结果。运用近红外光谱分析技术，建立了偏最小二乘回归定量数学模型，并与工业检测结果进行对比，相关系数达到0.89695，校正集均方根误差为0.0406，模型具有较高的相关性和稳定性。二是工业分析检测。煤的工业分析包括水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。灰分和挥发分的传统检测方法具有耗时长、操作复杂、人为影响大等缺点。针对传统检测方法的缺点，研究了较方便、快捷的近红外工业分析仪器。采用近红外光谱技术从煤样漫反射光谱上得到特征吸收波长，再利用标煤的近红外光谱进行分析，通过煤的特征吸收波长的吸光度计算煤中挥发分。研究表明煤中挥发分的计算值与人工化验值之间的相关系数为0.94，定标标准差为1.2，具有较好的实用价值。三是加强近红外光谱技术与其他技术相结合的模型研究。应建立近红外光谱分析样品成分的模型，采用多元线性回归法（MLR）、主成分分析法（PCA）、人工神经网络法（ANN）、偏最小二乘法（PLS）等方法相结合的校正方法，提高预测模型的预测精度。
3.2LB420在线灰分仪的应用。对于LB420分析计，主要利用射线工作原理，其中，利用射线穿透岩石、煤层，以获得适当的信息和数据，应该注意的是，当光线穿透岩石、煤和其他物质时，它们的射线会发生一定的损失。密度越大，射线损失越大。煤灰存在于高水平和低雾化的可燃矿物原子中，而射线穿透后降低了反射光线的水平，能够有效测试灰分含量。液晶显示器位于煤洗涤站和收发室中，因此每5分钟显示煤计数，并完全监控测试结果。经过煤灰值、洗煤机和风机控制，以确保洁净煤的质量。使用LB420灰渣后，生产效果大大提高，有效减少煤炭损失，提高煤炭回收效率，同时为煤炭的运输质量提供了保证
结束语：我国目前在快速分析技术上的进步非常可观，并且已经有了比较先进的快速分析仪器，但是我国目前的煤炭行业，电厂系统以及其他领域对该技术的需求非常大，因此在未来要明确快速分析技术的发展方向，从中找到可以提高快速分析技术的方法，为我国煤炭相关领域提供技术支持。
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窗体底端
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