煤质发热量测定中常见问题探讨

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摘 要： 火力发电厂一般都是以发热量作为煤炭计价的依据，本文主要探讨发热量测定中的常见问题，提出了除国标之外的防止对策，文章最后总结了如何提高测量的准确性，以达到测定煤质发热量的目的，确保企业利益。

关键词：煤 发热量 常见问题

中图分类号：TQ533.4 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2015）06-0308-01

一、热容量

测定煤的发热量，首先要提高仪器热容量标定的准确度。影响热容量的因素除常见的之外，还有一些其它的影响因素，如温度传感器铂电阻和测温桥路的非线性、点火丝热量校正的影响，这些都是最易忽视的。更为重要的是实验人员在具体工作中的责任心。因此，实验人员在工作中应该严格按照国家标准操作，正确处理工作中遇到的问题，及时排除故障，确保测定结果的准确性和可靠性。

二、发热量测定注意事项除国标中规定的之外，还应特别注意以下几点

1.自动恒温桶要求使用蒸馏水或去离子水，不能使用自来水；

2.标定时一定要换水；

3.发现桶内有脏物时应立即换水，以免造成阀门不严影响结果；

4.充氧时压力表稳定后需保持15秒以上；

5.要预热半小时以上再做实验，或者先空转一次；

6.清洗氧弹的水要用与室温接近温度的水，以免氧弹的温度与恒温桶内的水温相差太大影响下次实验结果。

三、常见故障原因及解决措施

在使用恒温式自动量热仪器测定发热量过程中，常常会遇到氧弹漏气、试验过程中点火失败、试样燃烧不完全、试样喷溅等一系列故障，导致发热量的测量不准确，下面就这几点做一探讨：

1.氧弹漏气的主要原因及解决方法

氧弹漏气的主要原因是各部件连接部分橡皮圈弹性不好或部件磨损造成的接触不严密所致，一般来讲，橡皮圈失去弹性主要是由于使用过久、橡皮圈老化造成，此时需要更换；同时由于橡皮圈过于干燥，特别是在北方，此时应在每天做实验前，往橡皮圈上浇点蒸馏水，让它适当溶胀，擦干水再做实验。有时氧弹进出气口接头内部有脏物或上得不够紧也会导致这些部位漏气，此时，可拧下进出气口的接头，擦去内部脏物，重新拧紧；而对于出气口为锥形或椭圆形接头，长期使用，特别是每次使用拧得过紧的话，会造成磨损，以致接触不良而漏气，此时应送厂家修理。

2.点火失败的主要原因及解决方法

2.1试验过程中若点火失败首先检查试样是否已经燃烧完全，如果已经烧完，通常称为假失败。其原因一般是搅拌电机烧坏或搅拌电机轴与搅拌固定螺丝松动了，引起电机转而搅拌杆不转，固定搅拌叶片的螺丝松动而搅拌杆转而叶片不转；探头的铂电阻移到探头的中部或上部以及探头未插入内筒（电脑量热仪）也是影响点火失败的主要原因；同时点火板故障、探头与测温卡连接接触不好，或探头、测温卡坏也会导致点火失败。

2.2点火丝的影响：如果点火丝已烧断，而试样没有烧着。或者点火丝熔在苯甲酸中，但苯甲酸未烧着，其原因可能是点火丝没有绑紧、点火丝离试样太远或充氧时试样被打湿。若点火丝未烧断，则将桶盖打开，用一根点火丝捆在两点火极上，运行程序，在硬件调试中点击点火按钮，看点火丝是否熔断。如果点火丝烧断，则点火失败的原因一般在点火电极和氧弹的连接处或氧弹本身，其可能原因有：点火电极表面有一层氧化层，使接触电阻太大，同时点火电极的连接弹弹性不够，氧弹内的挡火板与电极杆短路，点火丝未捆紧和氧弹本身的连接处连接不好都会影响点火。如果点火丝未熔断，则说明控制部分到点火电极之间出了问题，这时可能的原因是点火电极在桶盖夹层中断路、短路或点火板损坏。

3.试样燃烧不完全的主要原因及解决方法

试样燃烧不完全主要包括苯甲酸燃烧不完全和煤样燃烧不完全两个方面。而导致苯甲酸燃烧不完全的原因是苯甲酸压得不紧或有裂纹，使苯甲酸在点燃时发生崩裂从而造成燃烧不完全，因此，自制苯甲酸时一定要压紧，不得有裂纹，而且苯甲酸片上不得粘有碎屑。同时氧弹内挡火板位置过低，压抑“火苗”从而导致苯甲酸燃烧不完全。此时只需把挡火板往上移动到合适的位置即可。再者实验过程中使用较厚的石英坩埚或较重的镍铬坩埚（大于9g）时也会导致苯甲酸燃烧不完全，此时应更换坩埚。还有充氧压力不足会导致苯甲酸燃烧不完全，此时应将充氧压力增至3.0MPa。

导致煤样燃烧不完全的主要原因有：当遇到难燃煤（高灰低热值煤）时，往往在试验过程中会出现点火失败或者在实验结束后检查发现试样燃烧不完全。此时应先适当提高充氧压力（但不能超过3.2MPa），延长充氧时间，试样仍燃烧不完全时，可用已知质量和热值的擦镜纸包裹试样或者用掺烧苯甲酸的方法来测定发热量，计算煤样的发热量时，扣除所使用的擦镜纸或苯甲酸的燃烧热。

4.试样喷溅的原因及其处理方法

测定挥发份高的煤样时在实验过程中容易喷溅。对于易喷溅的煤，棉线或点火丝应和煤样保持一微小的距离（约1-2mm），如果还喷溅，就用不垫石棉衬的坩埚或用已知质量和热值的擦镜纸包裹煤样，计算试样的发热量时，扣除所用擦镜纸的燃烧热。

5.搅拌效率不够的原因及其解决方法

若电机无力，应检查修理或更换电机，对于与搅拌杆连接不好，应接好搅拌杆。搅拌叶片角度不对时，应将搅拌叶片调成45度角。有时搅拌桨上得不合适，被卡住而不能自动动作，此时应调整好搅拌桨的角度。搅拌器接线部分解除不良，有虚接现象的话，会导致搅拌速度时快时慢，时转时停，从而使测得的内筒温度变化为虚假的温度变化，导致热容量或发热量的重测定结果高高低低，相差很远。此时应检查搅拌器的接线部分，重新接好。

6.内筒、外筒水量不够的原因及其解决方法

对于内筒水量不够一般是放水阀漏水，此时应清洗或更换阀；外筒未装满水，此时应手动将外筒水装满。外筒漏水主要是滤网被脏物堵住，应取出滤网清洗；对于放水孔螺帽未拧紧，拧紧螺帽；筒焊接处漏水的，要重新焊好；同时外筒的焊嘴与接管处不严和内筒底焊嘴与接管处不严，要插好接管。外筒泵不满水一般是备用水箱水量不够，应加水至溢流；也可能是进水阀漏水，清洗或更换阀；对于电磁泵效率不高的，要检查和更换电磁泵。

7.读温不正确或精密度不好的原因及其解决方法

温度显示不准确可能是测温元件及装置故障，或探头接线异常等，此时应检查更换测温系统元件及装置回路，更换必要的元件。造成精密度不好的原因，以上现象都有可能，应按相应的现象解决。还有一种可能就是换错了氧弹，因为一个氧弹相对应一个E值。

四、测定中还应注意以下问题

1.就设备本身来说各部件的质量对所得出的数据有直接影响。仪器的性能越精密，自动化程序越高就能尽量减少人为操作引起的误差。

2.在实际操作中应注意如下细节，避免人为失误造成的系统误差和偶然误差：

2.1环境温度平衡。仪器与环境间测量前的平衡就显得很重要，如果条件允许，应在测试前开空调以平衡设备与环境的温度。室温应尽量保持恒定，通常室温以不超出15℃～35℃范围为宜。当环境温度稳定在某个点不变，且外桶温度与环境温度充分一致时，量热仪测热体系的热容量是确定的，可以获得再现性和准确性都不错的测试结果。

2.2样品制备时应保证分析基试样的干燥及细度，较湿的试样及煤样太粗易导致试样燃烧不完全而测试结果偏低而作废。

2.3实验过程中能保证氧弹的完全气密。

2.4对挥发较低及较湿的煤样在未作处理的情况下经常发生燃烧不完全而导致结果偏差较大的情况，因此每次试样在测试完后必须检查燃烧皿中及氧弹内有无未烧尽的煤样，如有则应处理后重新测量。

2.5仪器应定期送计量机关检定，检定证书中的修正值做必要的校正。

五、结束语

总之，在火力发电厂一般都是以发热量作为煤炭计价的依据，煤质化验人员应熟悉热量计的结构、原理，掌握热容量的标定过程和发热量的测定过程，能够处理热量计在使用过程中的一些常见故障，以便获得精密度和准确度都合格的化验数据。为我厂煤场储煤，合理配煤等提供正确的依据。

参考文献

[1]煤的发热量测定方法.2008.中国标准出版社

[2]李英华.煤质分析应用技术指南. 2009.中国标准出版社

[3]曹长武.火电厂煤质检测技术.2009.中国标准出版社

[4]方文沐，杜慧敏， 李天荣.燃料分析技术问答.2006.中国电力出版社

作者简介：马豆霞，（1978-），籍贯：甘肃靖远，现从事火力发电厂燃煤、水汽、环保脱硫及油质化验工作。