煤质常规化验操作中存在的问题与误差控制技术 张英琴

煤质常规化验操作中存在的问题与误差控制技术张英琴

发表时间：2018-10-14T10:35:14.523Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：张英琴

[导读] 摘要：在煤炭企业中煤质常规化化验是其最为重要的工作，对保证煤炭生产和经济效益有着明显作用，本文则论述了煤质常规化化验操作中存在问题以及如何进行误差控制。

(神华亿利能源有限责任公司电厂内蒙古 014300)

摘要：在煤炭企业中煤质常规化化验是其最为重要的工作，对保证煤炭生产和经济效益有着明显作用，本文则论述了煤质常规化化验操作中存在问题以及如何进行误差控制。

关键词；煤质；常规化化验；问题；误差

引言

随着科学技术的日新月异，用于煤质化验的高科技设备和现代化技术也层出不穷，为煤炭行业的发展提供了强大的支撑。但是因为煤炭自身化学成分极其复杂（高分子有机化合物，无机物，水），组成成分不均匀，给煤质化验的工作加大了难度，使得煤炭生产环节出现问题。本文针对煤质化验中存在的问题进行了总结，同时针对现有问题进行了深刻分析，提供了解决方案。

1、煤质常规化验操作流程

1.1、制样

在实际的煤样采集活动中，采集而来的煤样数量是远远大于化验的实际需求的，因此需要对采集的煤样进行集选，具体而言需要对大颗粒煤样进行破碎处理，并采集其外部、内部、特殊状态位置的煤样，对于小颗粒煤样的选取要观察期颜色、形状、性质，综合选取具有代表性的煤样作为化验材料。通常情况下比例为，大颗粒破碎块40%；小颗粒整块30%；小颗粒混合物30%，根据不同采样取的品质煤分布情况，具体数值还应该有所优化，对于出现大型、集中变异每层结构的采样区，还应该考虑将变异煤样纳入化验范围。

1.2、煤样的制备

与煤质化验实际所需要的煤样数量相比，由于煤样的采样数量比较大。因此，在选择样品的过程中，需要借助相应的设备，同时确保制备的煤样符合相应的化验要求。在制备煤样时，需要对煤样进行破碎、缩分、混合、干燥等处理，然后从处理后的煤样中选择适量代表性的煤样。

1.3、煤样的工业分析

在对煤质进行常规化验时，对煤样进行工业分析是整个常规化验的最后一环，通常情况下，化验的主要对象包括：对煤样的灰分、水分、硫分、挥发分等进行测定，同时对煤样的粘结指数、胶质层指数等进行测定。其中，对煤样进行工业分析，检测分析结果是否正确的方法是，对同一煤样利用相同的工业分析方法进行两次以上的重复性操作，同时将重复性检测结果与相关标准规定的数值范围进行对比，如果重复化验结果的数据差值在规定的范围内，这时可以认为煤样分析结果是正确的。

1.4、发热量测定

在煤的燃烧过程中，外界温度的变化会影响其燃烧效率、速率、发热量等关键数据，因此在化验过程中需要对温度进行精确控制，通常情况下发热量测量环境，室内温度的变化不应超过1K，而外简水温度与室温之间的差距也不宜过大，通常情况下控制在15K以下，在进行终点测试的时候，内简与外简之间的温度差应控制在1K以内。

煤燃烧过程中供氧量的变化直接影响最终的测定结果，因此在化验过程中，需要对试验容器的气密性进行检查，以保证参与燃烧的煤能够在给定的标准氧气量下进行燃烧。检查气密性的正确方法是：将完成充氧的氧弹完全浸没在水中检查水面是否有气泡。四、挥发分测定挥发性是煤固有的特性，也是决定煤质量的一个重要指标，因为煤质测量的环节较多，在不同容器内的挥发性需要进行分布计算，通常情况下检查可分为马弗炉检查、坩埚检查和焦渣检查。在具体的化验活动中，化验员存在不对设备进行测定就进行试验的情况，也存在坩埚炉膛位置摆放不正的问题。这种情况下的正确做法是：化验开始化验员需要对相应设备进行测定，对仪器进行反复确认，在坩埚放入时，准确定位保证坩埚处在温度分布最为均匀的位置；坩埚检查主要包括两个方面：1）坩埚的完好性2）坩埚的质量。

1.5、称样控制

称样主要涉及到天平使用、煤样混合、干燥剂使用和控制样量这些环节，其中干燥剂使用和煤样混合比较容易出现误操作，因此需要加强控制。对于干燥剂的使用，其目的是保持天平和煤样的干燥。在进行取样时，应该从天平中取出干燥剂，避免遗留对试样称量造成误差。正确方法是称量之前，将干燥剂从天平中取出，再将其放入到干燥器内，并对其挥发分进行测定。对坩埚称量之后，需将干燥剂放回天平内。[2]对于煤样混合，由于煤炭具有不均匀性，不论是储存还是移动，都会出现粒度离析的情况，这对于煤质化验会形成较大影响。一般，正确的操作方式是先将煤样通过转瓶法进行混合，然后再将其静置，直到煤粉飞扬的情况不在出现，之后才能对其进行称样操作。

2、煤质常规化验中的误操作

2.1、采样过程出现的误操作

煤质样本的采集是最容易出现误操作的环节，根据相关调查显示，煤质常规化验出现较大误差的原因80%是由煤质采样误操作引起的。具体说来，煤质采样出现的误操作主要表现在以下几个方面。首先，煤质样本选取的范围不合理。由于煤层范围较大，不同区段的煤炭必定存在一定差异，这就要求在选择样本的时候应该对各个区段进行全面采样。但是，由于实际条件的限制和采样人员专业水平、职业素养等因素的影响，可能存在采样不全面的问题，最终导致采集的煤质样本并不能真实反映。其次，煤质样本选取不具代表性。只有具有代表性的煤质样本才能真实反映煤炭性质，若是代表性缺乏，那么化验结果只能对煤层局部形成反映，并不能表现出煤层整体情况。一般，在现场操作中，主要是在溜槽、胶带、矿浆出口等地方设置采样点，并且应该垂直煤流全断面进行采用。若是在操作上不符合要求，也会导致误操作问题。

2.2、控制煤样制备过程中的误差

相比采样环节各种因素干扰下导致化验误差，制作样品工艺是比较容易操作的。但是，在这一环节中，人为因素的干扰成为导致煤质化验误差的最主要因素，而且，误差会更大。在煤样制作过程中，有很多因素能造成误差，比如煤样粒度的粉碎程度是否符合要求，混合均匀与否，烘干温度的控制能否达到要求以及煤样进行缩分后的留弃。①煤样制备的系统误差。从实际操作角度来分析，煤样制备过程中无法规避的系统误差导致检测结果呈现偏高或偏低的现象。其中主要有试样被污染，试样粒度不符合化验要求以及煤样物理性质不稳定造