影响煤质分析误差因素探究
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中图分类号：TD 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0149-01
摘要：煤是一种十分复杂的固体可燃物，因形成的原始物质和沉积环境的不同，煤的性质和成分也各不相同。深入研究煤的组成结构，以便全面了解煤的本性和煤质变化规律，为了测定煤炭加工产品的成分和性质，适应煤炭生产和加工利用的需要而建立起来的快速和在线分析，达到急速而准确的控制煤炭加工产品的品质，必须进行煤质分析和煤炭产品的测试，以便合理、高效地利用煤炭。
关键词：煤质化验分析因数
1.煤质分析概念及内容
煤的用途广泛，各种煤炭利用方式、工艺和用煤设备对煤炭的性质又有专门的技术要求。因此煤的分析试验方法应具有能正确地反映出试验对象的性质，能将不同性质的样品正确区分，方法准确度和精密度高、重复性、再现性好，试验方法和设备简单易行，利于标准化。煤炭化验方法除达到以上基本要求外，由于煤的性质复杂、易变、煤质分析试验方法又有许多特定的要求和特点，如试验方法规范性强、样品不均一性大，样品组成和性质变化大，测试项目和试验方法多且不统一。
2.1 环境因素的控制在对样品煤进行化学分析的过程中,化学试剂是分析过程中的关键,而化学试剂又极容易受到环境的影响,导致分析的精确度降低。因此在煤质分析环境的建立过程中,要对化学药剂进行严格的管理和控制,尤其是在分析实验中所用到的氯化汞、三氧化二砷等剧毒试剂,要建立一个严格的登记保管制度,安排专人进行负责和管理,做到用多少取多少,未用完的试剂不得随意洒落和丢弃。同时,煤质分析实验室在确保实验能力建设以及质量管理体系建设的同时,还应该建立一个较完备的实验室环境管理体制。在建立实验室管理体制的过程中,可以参照IS01400l环境管理体系建立的基本要求,制定出对应的控制程序,对实验室的环境行为进行规范。在进行环境控制的过程中要坚持预防为主的观念,对试验分析中的每一个环节都要进行持续的改进。最后,对废弃物进行处理时,要将其分成废液、废气和固态废弃物等类型,进行分类处理,然后按照各种废弃物不同的影响特征对它们进行相应的控制和处理。
2.2 煤粉粒度的影响煤粉粒度对煤质的特性具有重大的影响,而煤质分析对煤的质量具有较大的影响,这可以作为燃煤锅炉的设计及运行调整的基础参数,对于锅炉效率的提高具有重要作用。超细煤粉(0～20um)燃烧作为一种比较先技能的燃烧方式,它具有稳燃效果好、燃烧效率高、氮氧化物排放少以及使用经济性高等特点,可以有效的减弱,甚至消除飞灰在炉内的沉积和结渣现象。
2.3 煤质分析系统误差控制分析过程中的系统误差主要是由于仪器、试剂以及测量方法所造成的,在试验的过程中主要做到使用校正好的仪器,试剂的容器一定要清洁同时保证要使用去离子水进行试验分析。同时,酸碱滴定中,要选用正确的、标准的指示剂,以充分的建设滴定误差。
3.灰分测定
灰分测定对设备要求较高，特别是热电偶的校正特别关键，测定温度的正确与否，直接关系到灰分结果的准确性，因此要严格按照计量部门规定每半年检定一次，不能忽视。
4.发热量测定
4.1温度的控制
在发热量测定中，室温的控制和水温的正确调节是影响发热量测定的关键因素。能否将室温控制在合适的围内，并恰当地调节水温，能直接反映化验员对国标的掌握和理解程度。所以，“控制温度”是化验员在发热量测定中的重要步骤之一。煤样的发热量要取决于煤种和灰分。国标规定，发热量测定中，室温变化不能超过1K；外筒水温与室温相差不能超过1.5K；测试终点时，内筒水温应比外筒水温高出1K左右。正确做法是:在发热量测定中，化验员应根据量热仪的有效热容量和所测煤的大致热值来推算出该煤样的大致温升，根据当日的天气情况和热容量标定时的温度控制好室温，然后由室温调节外筒水温；再根据外筒温度和煤样的大致温升调节内筒初始温度。
4.2气密性的检查
在发热量测定中，所用的氧弹必须经过耐压试验并保证充氧后保持完全气密。如果用漏气的氧弹测试，有可能使氧弹帽崩离，或整个氧弹崩出热量计而造成事故。所以，氧弹的气密性检查是发热量测定中的一个重要环节。检查的方法是:测试前，将氧弹充氧后完全浸没在水中，检查是否有气泡冒出，根据气泡溢出情况判断氧弹是否气密。两个简单又快捷的检查方法:一个是先在充过氧的氧弹头上滴几滴水，检查氧弹的气密性，再将氧弹放入装满规定质量水的内筒中，检查弹体的气密性，若不漏气，可直接进行下步操作；再一个就是将氧弹直接放入准备好的内筒中，用提柄在内筒里沾几滴水检查氧弹头的气密性，最后把提柄上的残留水甩入内筒中，避免水分流失。
5.挥发分测定
挥发分是工业分析中一向规范性很强的试验。试验结果正确与否，完全取决于能否严格按国标的要求对试验温度和时间进行控制。根据国标GB212—91挥发分测定中的要求，在作挥发分测定过程中，前3min内达到900±10℃，并保持此温度直到试验结束(整个过程7min)，如果温度控制不好，在试验过程中，可能会出现炉温在3min无法达到900±10℃，或者是3min内达到900±10℃，7min又超过900±10℃的范围的现象，从而导致试验失败。这既费时，又费电。为了保证测值的准确性，试验时，首先应观察煤样大概质量，以便更好地掌握测试过程中炉温的控制。挥发分〉20%的煤在900℃中灼烧时，易燃，炉温会迅速上升，此时应注意温升的速度，如温升速度非常快，初期炉温应控制在830℃左右后停止加热；温升属中速，可控制在850℃左右；温升速度缓慢，加热时间就需长一些，一般温度在865℃左右。有的煤样燃点低，但挥发分又较高，煤样在炉中燃后2min，速度会猛升，对这样的煤样掌握难度较大，对于这种煤样，炉温最好不要超过870℃，就应停止加热，以避免加热时间过长，造成在7min内超过国标GB212—91挥发分测定中所要求的温度范围，使数据出现偏差。
6.结论
煤质分析是指为了了解煤的结构、组成以及性质,采用化学的或者是物理的方法对样品煤进行测试以及研究的过程。煤的工业分析是煤质化验中的常规项目,它主要包括对煤的水分、灰分、可磨性以及挥发分等的测定,还包括对煤中的固定碳进行计算等。
参考文献：
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