煤质化验误差分析及控制措施

发表时间:2021/6/4   来源:《科学与技术》2021年第29卷第5期   作者:康晶 武倬如
[导读] 近年来,随着国家越来越重视环境保护,国家的能源结构也在不断发展
        康晶 武倬如
        鄂尔多斯市神东检测有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯 017209
        摘要:近年来,随着国家越来越重视环境保护,国家的能源结构也在不断发展,不断优化,煤质化验技术也越来越先进,越来越成熟。本文根据煤质质量检测的技术的当今现状,对煤炭的质量检测相关技术进行解析,阐述煤炭质量检测的相关技术的基本概念及其相关延伸内涵,概述了煤质化验的主要内容,并探讨了影响煤炭质量检测的相关影响因素及其相关的优化方案,希望通过这些内容可以提高煤炭检测的准确度,并确保煤炭产品的质量提升。
        关键词:煤质化验;准确度;因素;措施
        引言
        随着科学技术的不断发展以及人们对煤炭质量要求的提高,煤质化验工作已经成为煤炭行业必要的环节,是煤炭企业提升整体煤炭质量的重要手段。煤质化验过程化验内容以及采用的技术十分复杂,化验需要严格的要求,操作人员需要在化验过程中严格执行操作规范,任何差错都会导致煤质化验结果的准确性。因此,对于煤质化验技术的研究是十分必要的,需要操作人员熟悉煤质化验技术,运用化验技术完成煤质化验工作。
        1煤质化验指标的误差分析
        1.1发热量指标
        发热量指标,是一项重要的商业价值指标类型,本身属于区分燃煤类型和煤质等级的基本依据。做好发热量分析工作有利于煤矿化验有效开展。煤质化验中的一个重要指标就是煤炭发热量,通常根据发热量指标对煤质进行分析和分类,煤炭发热量不仅为煤炭燃烧方式、燃烧设备提供选择依据,也为计算煤炭样品的耗煤量、热效率、热平衡提供数据来源,并为动力煤炭定价提供重要的数据指标依据,通过煤质化验可以保证动力煤炭发热量能够达到锅炉稳定燃烧要求。煤质化验中通常使用恒温法来检测发热量指标,将单位质量的煤炭样品放置在(15-30)℃的环境中,测量其充分燃烧后所释放的热量。
        1.2挥发分指标
        挥发分指标需在密闭的实验环境中对样品进行加热处理,同时对样品所释放的气体物质指标成分进行分析,从而得到煤炭的挥发性功能数据。实际实验操作中,应将(1±0.01)g的样品至于坩埚内,并将样品放置在密封、无污染的环境中进行持续加热,严格加热7分钟,再将残留物体进行分析检测。
        1.3水分指标
        煤炭样品中或多或少都含有一定含量的水分,而水分越高则表明煤炭的质量越差。例如当煤炭的含水量≥10.0%时,煤炭中碳元素含量也会相对降低,进而抑制了锅炉内热反应效率。水分指标主体采用空气干燥法进行检测,试验中需将样品至于(105-110)℃的恒温干燥区域中,待样品干燥后将送检的样品的质量进行测试,以便统计出煤炭样品的水分含量。
        1.4含硫指标
        《国家能源"十三五规划"》规定了能源对环境损耗的要求,特别是二氧化硫、三氧化硫等化合物是造成酸雨的主要因素,原因是此类化合物会导致云层中pH<5.6,进而破坏了水体的酸碱度,还会造成土壤酸碱失衡的现象。由此可见,控制煤炭样品中的S离子指标含量,能够降低煤炭物质在高温状态下硫化物的指标参数,也能避免酸性物质对锅炉冷壁的腐蚀。煤中全硫的含量在工业生产中可运用库伦滴定法进行测量。该方法的化验质量、化验灵敏度都相对较高,且实践应用中配置化验液相对较为简单,因此该技术可被广泛应用至煤炭S元素的化验过程。
        1.5灰分指标
        灰分是指煤炭样品经过燃烧后留下的残渣,灰分的组成主要取决于煤炭的化学成分和矿物质含量。

由于灰分是煤炭燃烧后剩下的残渣,因此其不同于煤炭样品矿物质成分,在煤质化验时需要注意检测灰分对煤炭燃烧整体的影响,并测定其对燃烧设备磨损、煤炭热流阻力以及灰尘排放的影响。煤质化验通常采用缓慢灰化法对灰分进行测定,将达到空气干燥状态的煤炭样品置于(815±10)℃高温电炉中加热,保持恒温直至煤炭样品质量恒定,灰分产率为燃烧残渣质量占煤炭样品质量的百分比。
        2煤质化验指标的控制措施
        2.1规范整体操作规范
        为提高煤质化验结果的准确性,需要工作人员完善化验标准及测定步骤,依据现有化验标准规范确定化验目标,尽量控制整体煤炭化验的基本误差,能够提高整体化验的精准度。首先,管理人员需掌握造成化验误差的基本原因,例如干燥方式、化学反应而破坏了样本功能等原因,都会造成整体实验误差现象。为防止样品化验、烘干方面的问题,工作人员需了解样品的孔隙功能,消除样品烘干过程中的质量缺陷。其次,需要对化验项目进行专业性讨论,依据化验情况收集运行技术,尽量在过程中减小人工误差现象。例如加热操作模式、烘干方法、样品采集等过程,都可以给予详实的设计调控。对于含水量较高的样品,可选择自然风干处理的方式控制样品水平;对于含水量相对较少的样品,需提高化验方法的科学性,同时探讨温度、湿度、空气污染等指标对测定结果的负面影响,以便降低自然误差情况。因此,工作人员可采用"一体化"思想进行化验分析,尽量控制、缩短样品烘干过程所产生的时间间隔及操作误差,同时确保使用检测装置的口径的统一性,有利于控制化验结果不精准的问题。
        2.2完善采样方法,重视设备管控
        从宏观的角度来讲,化验所产生的系统误差是造成化验结果不科学的主要原因,故需要工作人员分析造成设备误差的主要因素,结合有效的设备管理、控制措施,这对于后期化验统计开展是有利的。首先,工作人员需注重设备装置的日常维护操作,重点分析前期装置采购过程中机械元件的型号、化验情况、化验性能以及成本价格等指标参数,并要求管理人员做好装置的验收分析工作。其次,工作人员需充分遵循仪器的化验操作标准,降低违规操作对仪器性能的损害,也能控制化验误差的发生概率。最后,样品采样过程中,工作人员也需依据设备的检测要求,通过落实关联性检测需求,分析不同化验方式所需求的技术规范。例如在性质差异较大煤炭样品的统计分析中,可适量增加待检样品的质量,采用掺和的方式将样品进行均匀化处理,能够及时得到缩分处理后的需求样品。同时,为提高采样标准,需注意试验前、后均进行一定强度的清洁工作。若样品的均匀性难易保证,可将样品采用总样控制的方式优化,待完成该操作后开展测试工作。
        2.3提高化验工作者的综合能力
        化验工作较为复杂,需要化验工作者依据不同的标准进行总结、分析。因此,工作人员的自身操作情况直接影响了整体化验的精准度。首先,煤炭企业应加大对工作人员专业技能的培训,要求工作人员意识到不同化验标准、化验规范对整体化验流程的影响。其次,工作人员需强化自身的岗位责任,采用宏观的理念分析各项化验步骤及采样步骤项目,同时给予客观性的统计校验,以期提高整体化验的质量。最后,工作人员还可使用信息化技术进行统计分析、报告绘制工作,探讨各项化验指标与化验流程的关系,以便提高化验项目的合理性。
        结束语
        综上所述,煤质化验较为繁琐,需要工作人员充分意识到提高化验质量,降低操作失误的必要性,同时总结化验中需要化验的指标类目,制定出具体的化验标准,要求工作人员依据化验标准进行校对、分析、监测、测试工作,进而提高煤质化验的操作的精准度。
        参考文献
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