【摘 要】針對煤質(zhì)分析中的誤差分析問題,文中介紹了煤質(zhì)分析的目的和主要測定內(nèi)容,探討了人對煤質(zhì)化驗誤差來源分析,主要介紹了系統(tǒng)誤差、偶然誤差和隨機誤差,提出對煤質(zhì)化驗誤差判定,如對煤樣水分誤差判斷、對煤樣含硫量誤差判斷和對煤樣揮發(fā)分與發(fā)熱量誤差判斷,介紹了對煤質(zhì)化驗誤差的控制,有對煤質(zhì)制樣誤差的控制、對煤質(zhì)分析誤差的控制、對煤質(zhì)化驗結(jié)果的審核和對煤質(zhì)的數(shù)據(jù)分析。
【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)分析;誤差分析;測定內(nèi)容;誤差來源
0 引言
煤是傳統(tǒng)工業(yè)和人民生活最主要的能源資源之一,煤質(zhì)的化驗分析對煤的應(yīng)用作用很大,煤質(zhì)是煤炭分析的主要經(jīng)濟指標(biāo)之一,由于煤炭是按煤質(zhì)論價,分析化驗的結(jié)果,對于供銷雙方都具有重大的經(jīng)濟效果,因此,盡管分析化驗的環(huán)節(jié)較多。但煤質(zhì)由于產(chǎn)地的不同,煤的性能差異很大,即使相同產(chǎn)地,由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同,煤質(zhì)也有巨大的變化,所以,對于煤質(zhì)化驗得到的數(shù)據(jù),是判定煤質(zhì)的重要組成部分,由于煤質(zhì)的質(zhì)價相關(guān),因而,測得的分析數(shù)據(jù),也是指導(dǎo)原煤收購和生產(chǎn)的重要依據(jù),顯然,其數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確,這不僅關(guān)系到煤產(chǎn)品是否合格。同時,又是貿(mào)易雙方確定價格結(jié)算的依據(jù)。所以,在煤質(zhì)分析中必須以科學(xué)的態(tài)度,嚴(yán)格按照操作規(guī)程測試,將真實測得的數(shù)據(jù)提交報告。因此,煤質(zhì)化驗工作的準(zhǔn)確性就顯得尤為重要。因為不同的實驗室,利用同一方法得到的數(shù)據(jù)也會有誤差。由于煤的用途廣泛,有些誤差可能會帶來較大的影響,所以,在對煤炭進行檢測時,要盡量的減少誤差。
1 煤質(zhì)分析的目的和主要測定內(nèi)容
煤質(zhì)分析的目的是為了了解煤的性質(zhì)、組成和結(jié)構(gòu)[1],使煤發(fā)夠更加充分地應(yīng)用,因此,要通過國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和方法對煤樣進行測試和分析。在煤質(zhì)分析中,它的主要測試內(nèi)容,在煤的工業(yè)分析都有規(guī)定,這些都是煤質(zhì)化驗的常規(guī)項目,它包括的內(nèi)容較多,包括煤所含的水分、灰分、揮發(fā)成分、燃燒熱值的測定和固定碳的計算等,在國家標(biāo)準(zhǔn)中,對此有比較明確的規(guī)定,但實際操作中,由于測試條件和測試技術(shù)的不同,很容易出現(xiàn)測定誤差,誤差越大對煤炭的應(yīng)用影響越大,不僅導(dǎo)致判定煤炭質(zhì)量的失誤,同時,也給煤炭的生產(chǎn)和銷售等環(huán)節(jié)帶來不利影響。
2 對煤質(zhì)化驗誤差來源分析
煤質(zhì)實驗分析中的誤差主要來源于系統(tǒng)誤差和隨機誤差。這些誤差在煤質(zhì)分析中,對煤的性能影響很大,因此,在數(shù)據(jù)確定時要給予修正。
2.1 系統(tǒng)誤差
系統(tǒng)誤差主要是由儀器、試劑、測量方法造成的,所以在實驗中,一定要使用校正好的儀器,試劑容器一定要清潔,保證使用去離子水。酸堿滴定中,指示劑的正確使用是一個關(guān)鍵步驟。必須在測試中多次試驗,選擇那些pH的變色范圍和等當(dāng)點pH接近的指示劑就可以大大減少滴定誤差。
系統(tǒng)誤差是由于所采用方法等固定原因造成的誤差,其產(chǎn)生有兩方面的原因:一是,方法誤差,是由于化驗方法不夠完善引起;二是,儀器誤差,使由于使用未經(jīng)計量檢驗部門檢驗或校準(zhǔn)的儀器引起的。主要包括:方法誤差、試劑誤差、儀器誤差、操作誤差和環(huán)境誤差等。其中方法誤差來自煤質(zhì)化驗具體方法,試劑誤差來自試劑,操作誤差來自操作過程中的視覺感官的誤差,環(huán)境誤差是由于環(huán)境變化時對化驗結(jié)果產(chǎn)生的影響。
2.2 偶然誤差
偶然誤差的產(chǎn)生是失誤造成的,主要是由于環(huán)境變化、電壓、電流等意外因素引起的誤差,預(yù)防這一類的誤差產(chǎn)生,可以盡量使化驗室處于一個相對封閉的環(huán)境,利用目前較先進的設(shè)備,使化驗室的溫度、濕度都處于相對穩(wěn)定的環(huán)境等手段來減少由這方面造成的誤差,只要在操作中采用的方法得當(dāng),是完全可以預(yù)防的。
偶然誤差和系統(tǒng)誤差,雖然都可以使測試得到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差,但不同的是,在實驗過程中,經(jīng)過多次的重復(fù)測定,就可以發(fā)現(xiàn)絕對值正負號出現(xiàn)的機會相同,因此,對于偶然誤差的數(shù)據(jù),可以通過多次平行測定使測得的數(shù)據(jù)減少到零。顯然,只要測試技術(shù)人員,熟練地掌握操作技術(shù),認(rèn)真細致地遵照國家標(biāo)準(zhǔn)進行工作,就可以使誤差趨于最小。所以,測試分析工作人員在煤質(zhì)分析時,應(yīng)善于判斷分析結(jié)果的正確性,找出產(chǎn)生誤差的原因,予以糾正,以使煤質(zhì)分析中的誤差達到最小。
2.3 隨機誤差
在煤質(zhì)分析中的隨機誤差,是由于一些偶然的因素造成的誤差,這種誤差的結(jié)果,可以影響測試結(jié)果的不可控制或未加控制因素的微小波動。這些誤差主要包括:采樣誤差、制樣誤差、干燥誤差和分析誤差等。其中在煤質(zhì)檢驗過程中的采、制、化環(huán)節(jié)中,從操作經(jīng)驗的判斷中,可以知道誤差比例分別占80%、16%、4%。
3 煤質(zhì)化驗誤差判定
煤質(zhì)各指標(biāo)間是相互有關(guān)系的,掌握其規(guī)律是做好煤質(zhì)化驗分析工作的基本要求,是盡可能少出差錯和避免出現(xiàn)較大的差錯的前提,煤質(zhì)化驗過程中常出現(xiàn)誤差或差錯有以下幾點。
3.1 對煤樣水分誤差判斷
煤的全水分Mt總是高于空氣干燥基水分Mad,如果測定結(jié)果中Mad﹥Mt,一般來說是錯誤的。[2]不同煤種水分大致范圍見表1。
表1 不同煤的含水量的范圍表
3.2 對煤樣含硫量誤差判斷
原煤和精煤硫含量應(yīng)符合下式(1),否則在測試中會出現(xiàn)錯誤。
St,d精/(100-Ad精)≦St,d原/(100-Ad原) (1)
3.3 對煤樣揮發(fā)分與發(fā)熱量誤差判斷
煤的發(fā)熱量范圍見表2,如果超出這個范圍,則判斷為異常。
4 對煤質(zhì)化驗誤差的控制
4.1 對煤質(zhì)制樣誤差的控制
煤樣是煤質(zhì)檢驗的對象,如果煤樣出了問題,后果不堪設(shè)想。制樣時要嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)《煤樣的制備方法》(GB474-2008),加強化驗操作各步驟的管理,同一產(chǎn)品采用同一套采樣設(shè)備,從而減少誤差。
4.2 對煤質(zhì)分析誤差的控制
煤質(zhì)化驗工作中最重要的環(huán)節(jié)是煤樣分析。減少分析誤差的控制措施有加強對操作人員的嚴(yán)格要求,加強崗位培訓(xùn)、期間管理,嚴(yán)格執(zhí)行各項標(biāo)準(zhǔn),同時定期應(yīng)用標(biāo)樣進行儀器校正,按期進行期間核查。
4.3 對煤質(zhì)化驗結(jié)果的審核
如發(fā)現(xiàn)單項數(shù)據(jù)存在疑問時,需進行單項指標(biāo)重復(fù)試驗。經(jīng)過重復(fù)試驗,更正數(shù)據(jù),重新計算其他相關(guān)數(shù)據(jù),重新出報告。
若對整體數(shù)據(jù)關(guān)系有疑問,應(yīng)重新做一次分析實驗,更正疑問數(shù)據(jù),重新計算其他數(shù)據(jù),重新出報告。
4.4 對煤質(zhì)的數(shù)據(jù)分析
化驗數(shù)據(jù)間存在一定的規(guī)律關(guān)系,測定后要對數(shù)據(jù)作分析來判定得到的數(shù)據(jù)是否合理。
5 結(jié)語
本文結(jié)合煤質(zhì)化驗實踐、分析了煤質(zhì)化驗誤差來源,進行了煤質(zhì)化驗誤差的判定;同時提出了煤質(zhì)化驗誤差控制和數(shù)據(jù)分析方法。
【參考文獻】
[1]孫洪賓.淺談如何提高煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度[J].廣東化工,2010(07):83-84.
[2]姜紅.提高煤質(zhì)化驗準(zhǔn)確性方法研究[J].工業(yè)技術(shù),2012(13):108-110.
[責(zé)任編輯:陳雙芹]