煤质化验准确性的影响因素及优化措施

发表时间:2021/1/12   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:胡国彦
[导读] 摘要:煤炭目前仍是我国重要的能源类型,在化工生产中扮演重要角色,煤炭产品在各个领域都有不同的应用。
        国家能源集团乌海能源有限责任公司老石旦煤矿  内蒙古乌海  016000
        摘要:煤炭目前仍是我国重要的能源类型,在化工生产中扮演重要角色,煤炭产品在各个领域都有不同的应用。随着我国国力的提升,能源结构的不断调整,我国的煤质化验技术也在不断的提高。通过对煤炭的检测确保们能够满足用户的需求。本文通过对煤质的准确性影响因素和措施进行分析研究,为创造最大化的经济和社会效益,为煤矿资源的合理利用提供可靠保障。
        关键字:煤质化验;准确性;策略;提高措施
        引言
        目前社会对煤化工及能源的需求急剧上升,而不同行业对煤炭的需要按其所含的热值、燃烧性能、污染物排放的标准不尽相同,所以对煤质的化验要求比较高。煤质的检验目的是根据煤炭的自身性质找出符合用户需求的煤炭。通过对化学成分的分析及测验,使得当前的煤炭产品质量得到提升。通过掌握对煤炭规律的掌握,全面认识煤炭的性质。要想提高煤炭的利用率就需要做好煤炭的化验技术。
        一、煤质分析技术
        原煤由多种元素组成,可通过化验分析确定其煤质质量,这需要按原煤自身的复杂性来确保其化验的准确性。对原煤煤质的构成通过相应方法进行多种测试,划分煤种性质的过程,使得煤炭资源能够得到充分利用。在测试中需对原煤工业性进行分析,对煤灰成分进行分析。在实际操作过程中多种因素可能导致系统的误差,除精确度外,还有人工选取的样本颗粒度等多个方面的问题。通过对误差的控制,实现对煤质化验的准确性分析。
        煤质化验工作包括对原煤的工业分析、煤灰成分分析、热量测定。 (1)水分。水分的化验包括两个环节,煤炭的内外部水分,外部水分除了外表还存在于煤灰缝隙当中。水分的多少影响着煤炭的可燃性,水分多时会使整体燃烧性能变差。(2)灰分。即煤炭燃烧后形成的灰渣。通过查看灰分的含量,得到煤炭的燃烧性能和产热性能的影响,以及锅炉的转热性能。(3)挥发分。通过煤样的挥发分,判断其燃烧难度。根据煤样挥发比例判断用途。(4)发热量。发热量的实验必须在专业实验室进行,首先,测定必须单独,不能和其他的项目同时进行;第二,测定过程中室温的变化波动必须小;第三,实验过程中不可有明显的对流,热源冷源不允许存在;最后,实验室内必须有足够的氧气,做好是做北朝南,避免氧气过少导致的实验不准确。(5)煤灰成分分析。通过使用络合滴定、沉淀滴定、原子吸收法等对钾钠钙铁等元素进行分析。
        二、煤质化验误差原因分析
        对煤炭化验分析来说,煤质化验的准确性对煤炭的质量有决定性因素,要想提高煤质化验结果的真实准确性,需要严格按照相关规范和标准展开。但是总免不了遇到系统误差和随机误差,对结果产生不利影响,因此误差分析工作需要做好。
        系统误差。通常化验部门在进行检测时的检测方法因为各种因素会有一些局限性,此时可能出现的误差叫系统误差,包括仪器误差和方法误差。方法误差是煤质化验过程中的误差;仪器误差是仪器本身因精度不够产生的误差。二者对化验结果有着不同的影响。因此必须按照相应的规章操作,应严格校准仪器。
        随机误差。不可控因素会对其结果的随机性和真实性产生影响,此误差成为随机误差。通常操作人员因操作不当违反操作规范引起的误差称为随机误差。煤质化验的第一部是采样,此环节发生误差较高。由于样品缺乏代表性所引起的误差占比80%,样本的多样性缺乏导致样品无法替代煤炭的整体水平,不可用局部思维代替整体思维,这样容易导致缺乏代表性。制作过程中若不按照标准规范操作也容易出现误差。同样在制作过程中敏捷度低也容易造成随机误差。在制作过程中必须保持煤样的干燥和空气的干燥,水分容易影响煤样的合格率和化验的准确性。在样品检验过程中,若操作人员专业能力欠缺,工作不够认真等认为因素,同样会引起误差,导致化验结果失帧,造成结果的不准确。
        表1  化验误差分析
        三、煤质化验技术准确性的影响因素
        对煤炭行业来说,煤质的化验结果的准确性与煤炭质量决定相关,要想提高煤炭的质量必须对煤质的化验技术进行分析。煤质化验技术的高低直接影响着结果的精确性。在煤炭质量检测过程中存在多种因素,会对检测结果产生影响。
        水分的影响因素。水分在测定过程中需要保持水分在一个特定值,测试前必须做好前期准备工作和密封处理,取样制样的效率也会高。水分测定的关键是在采样、制样的过程中保证水分无损失。化验人员需保证在规范的前提下快速制作样本并保持干燥,实验完成后封存在干燥通风的位置。
        灰分的影响因素。在灰分测定环节仪器的选择十分重要。通常需确保碳酸盐分解、硫含量和氧化程度三个反应的进行彻底,然后才能进行分析,以确保结果的精确。灰分的主要成分时有机矿物质和无机矿物质,和发热量、密度等性质有着极大的关系。灰分测定时应注意马弗炉、坩埚设备必须剔除无关物质的影响,并确保煤炭的完全燃烧。
        挥发分的影响因素。温度的高低、加热时间对密封性的测定有着极大影响。
        发热量的影响因素。发热量的测定过程包括室温和水温两个因素。室温恒定是保持精确测定的重要因素。关键在于煤炭在充分燃烧时要保持室温。在实验过程中要保持温度差在1.5K开尔文以内。同时氧弹的气密性要好。
        煤灰成分分析。煤灰成分的分析精确性往往和操作人员的操作规范息息相关。
        偶然因素的影响因素。偶然所造成的误差没有规律可寻,在操作时必须认真负责及时总结,争取把误差降到最低。化验部门进行化验过程中往往有一些局限。
        分析因素。煤炭燃烧完后必须经过整理和分析,且必须按照国家标准进行,在操作时操作人员必须具有责任意识和高的专业素质。
        表2  影响因素分析
        四、如何提高煤质的准确度
        加强人员队伍的建设水平。高素质人才的团队是煤质化验的重要保障,可通过在职培训、分配专业人员进行操作等。明确检查方法,较少偶然性的发生,完善操作的标准。操作人员是煤质检验的实际操作者,其专业素质不容忽视,针对当前煤质操作员专业素质不强的问题,应加强对专业素质的提升工作。在技术层面上,要求操作人员在对基础仪器熟练的前提下,对其数据的分析和总结。在基础扎实的前提下责任意识和质量意识必须加强,做到对工作认真负责、一丝不苟,公正客观对煤样进行检查和展现。
        提升工作的规范性。煤炭煤质化验的精准度和工作的操作规范具有密切的关系,需要做好提前准备工作。首先,严格遵循各种规章准则,提前确定流程以及流程中所需要的仪器,提前做好仪器的校准工作;其次,化验完后及时对工作进行总结,使工作朝着标准化、细致化的方向进行;最后,对仪器进行高标准的管理,确保实验仪器都在各项指标标准的情况下存放。
        优化仪器使用。确保煤质化验准确的前提之一是确保仪器的正确使用,仪器的精准度和性能直接影响着煤质的化验结果的准确性。相关部门需要做好仪器的管理准备工作,设备在采购时需做好对采购的全面了解,合理的选择仪器,做好市场验收工作。在使用时严格按照规范说明操作,避免违规操作造成对化验结果以及对实验仪器的损害。使用完成后必须保持仪器的整洁,在维护仪器时,定期对仪器进行校准,发现情况立即进行维修,更换元件。
        做好数据分析。在得到相关煤质化验数据后,严格按照规定在专业的本上进行记录,待数据完成后,进行签字确认,妥善进行保存,若数据遗失,按照相应流程,重新测试。在对数据进行分析时必须保持客观性和真实性,实验结果出来后对结果进行记录在案。
        优化采样流程。当样本种类较多时,必须保证样本的代表性,根据情况增加样本的数量。当煤样粒度超过25mm时,必须进行粉碎再缩粉。在进行此环节时,必须在用前用后对仪器进行清理。如果化验的煤样性质存在差异时,若差异较小,则可随机筛选出少量试样作为本次化验的样品。煤炭在不同时间段的性质有差异,集中一次采集煤炭样品,基本可以代表煤炭的基本性质。当化验样品的差异较大时,所采集的样本需要有一定的代表性,禁止使用较少样本进行测验。此时根据被检测的数量进行专门的处理,使样本具有代表性。如果被化验的重量较小时,可根据操作进行掺和处理,使其均匀化,还需对样本进行缩分处理,得到化验的试样,如果化验的吨位比较大时,不可进行掺和和均匀,此时需要再对被化验煤炭的各个部门进行采集,采集子样,将采集的样本混合得到化验总样。在此过程结束后,需按照要求对操作仪器进行清洁。在进行化验煤样过程中,煤样的选择必须符合化验项目的规范,需要在采集样品过程中从皮带、煤舱口、顺槽等部位进行全面采集。
        总结
        综上所述,煤炭本身在性质难免会使在实验中产生误差,煤质检验过程开展前需做好前期的准备工作,操作人员严格按照流程和技巧进行记录和分析。为提高团队的准备工作,在团队建设和人员素质提升外还需要通过合理的管理流程来确保实验的准确性,为煤炭行业的发展奠定基础。
        参考文献
        [1]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.
        [2]李玲.煤质化验准确性影响因素及措施分析[J].当代化工研究,2019(08):40-41.

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