李青珊
摘 要:煤質(zhì)化驗工作的準確性和可靠性相對較高,在煤質(zhì)化檢驗過程中,操作步驟、化驗技術(shù)水平等均會使煤質(zhì)化驗結(jié)果產(chǎn)生一定的誤差,不過只要化驗人員在煤質(zhì)化驗過程中,及時發(fā)現(xiàn)操作流程的問題或操作過程中的不當行為,并加以改正,就能確保煤質(zhì)化驗結(jié)果的準確性。
關(guān)鍵詞:化驗技術(shù);煤質(zhì);應(yīng)用;問題
在我國科技水平不斷進步的的前提下,煤質(zhì)測試技術(shù)和相關(guān)檢測技術(shù)水平也在不斷提升,煤質(zhì)化驗技術(shù)獲得了較快的發(fā)展,在煤質(zhì)化驗過程中,要對煤炭中的揮發(fā)分、水分、發(fā)熱量、灰分和含硫量進行相應(yīng)的測定,對此下文對煤質(zhì)化驗技術(shù)控制指標進行了相應(yīng)的說明,分析了煤質(zhì)化驗技術(shù),針對煤質(zhì)化驗過程中出現(xiàn)的問題給出了詳細的處理方法,以供業(yè)內(nèi)人士參考和借鑒。
一、煤質(zhì)化驗內(nèi)容
(一)水分
在煤質(zhì)化驗過程中,需要對煤炭中的含水量進行相應(yīng)的測定,煤炭中包含的水分可分為兩種:內(nèi)在水分與表面水分。其中,內(nèi)在水分指的就是煤炭的固有水分,主要存在于煤炭毛細管當中。而表面水分指的就是有利水分,具體分布在煤炭表面或縫隙當中。而水分很容易對煤炭可燃質(zhì)產(chǎn)生影響,進而降低發(fā)熱量。另外,含有水分也會影響煤粉的燃燒質(zhì)量和設(shè)備正常運行。
(二)發(fā)熱量
測量煤炭的發(fā)熱量是煤質(zhì)化驗過程中的重要內(nèi)容,而且發(fā)熱量是判定煤炭質(zhì)量優(yōu)劣的重要標準之一,因此要嚴格檢驗煤炭的發(fā)熱量,煤質(zhì)化驗過程中發(fā)熱量的實施條件:一,設(shè)置單獨測定發(fā)熱量的實驗室,保證整個檢測過程實驗室的溫度控制在15℃-30℃范圍內(nèi),并且控制溫差在1℃左右;二,規(guī)避強烈熱源,避免實驗室內(nèi)部空氣對流;三,實驗室門窗設(shè)置為北向,避免陽光直射;四,實驗中在遵守相關(guān)操作規(guī)程的同時,要保證氧氣充足,進而保證煤炭能夠充分地燃燒,避免因氧氣不足造成煤炭不完全燃燒的誤差。
(三)揮發(fā)分
揮發(fā)分是煤炭的重要組成部分,在進行煤質(zhì)化驗過程中,揮發(fā)分的化驗也是十分重要的,揮發(fā)分含量的多少對煤炭在燃燒時所釋放的熱量有一定的影響,揮發(fā)分是判定煤炭質(zhì)量和類別的關(guān)鍵,具體指將樣本煤炭和空氣隔絕,并在特定溫度之下進行加熱,在煤炭中所釋放的氣體與液體總和。實際操作步驟是選取1g煤炭放入坩堝中加熱7min,然后取出并計算,一般請款下?lián)]發(fā)分越高,煤炭越易燃。
(四)含硫量
如果煤炭含硫量較大,那么在其燃燒后就會釋放出一定的二氧化硫或硫化氫等,嚴重影響大氣環(huán)境的質(zhì)量。如果含硫量過大,也會對電廠鍋爐等多種儀器設(shè)備產(chǎn)生負面影響,還會對鍋爐水冷壁造成危害,最終導致出現(xiàn)腐蝕或結(jié)焦的問題。在這種情況下,會影響設(shè)備實際運行的質(zhì)量和效率。
(五)灰分
灰分指煤炭中所含有的能夠燃燒的物質(zhì)在完全燃燒以后剩余殘渣。灰分范疇十分廣泛,煤炭在185℃環(huán)境下烘烤下,其中難以分解與燃燒所剩余的物質(zhì)均存在灰分。對于煤炭燃燒過程,灰分不會形成熱量,甚至會將部分熱量吸收。受這一特性的影響,如果煤炭中的灰分比重過大,必然會對煤炭發(fā)熱量帶來不利影響。
二、煤質(zhì)化驗的控制指標分析
(一)時間控制指標
在進行煤質(zhì)化驗過程中,時間控制指標時十分關(guān)鍵的。化驗時間是否得到有效控制是影響煤質(zhì)化驗結(jié)果是否準確的關(guān)鍵因素。因此,操作人員需要嚴格依據(jù)時間計算檢驗結(jié)果。一般而言,煤質(zhì)試品在高溫爐內(nèi)的時間應(yīng)該控制在5min,即,煤質(zhì)樣品由送往高溫爐內(nèi)至離開高溫爐內(nèi)的時間應(yīng)該控制在7min。如果燃燒時間不夠就會出現(xiàn)煤樣未燃盡或者煤樣試品報廢等現(xiàn)象。
(二)含硫量控制指標
化驗人員在對煤質(zhì)進行化驗時,煤質(zhì)樣品中的含硫量如果超過規(guī)定標準范圍,就會在燃燒過程中釋放大量的二氧化碳、硫化氫等。這些氣體的產(chǎn)生不僅會嚴重污染空氣,還會導致電廠鍋爐儀器設(shè)備遭到破壞。由此可見,煤樣品含硫量高的話就會嚴重影響檢測結(jié)果。
(三)溫度控制指標
煤質(zhì)化驗工作一般是在高溫爐內(nèi)進行,其溫度應(yīng)該控制在(900 10)℃左右。操作流程為:首先,確保高溫爐內(nèi)的溫度控制在(900 10)℃左右;其次,在高溫爐內(nèi)放置煤質(zhì)化驗試品,燃燒5min。
三、煤質(zhì)化驗技術(shù)簡析
(一)煤質(zhì)灰分化驗技術(shù)
通常會利用灰皿、石棉板、高溫爐、分析天平等來測定煤質(zhì)灰分,測定的時候試驗方法一定要正確,然后每個測定的步驟都需要嚴格按照標準進行,這樣才能保證灰分檢測的準確性。
(二)煤質(zhì)含硫量化驗技術(shù)
煤質(zhì)含硫量過高的話會對設(shè)備、儀器等造成破壞,還會導致設(shè)備的結(jié)焦和腐蝕等現(xiàn)象,所以對煤質(zhì)含硫量的測定是非常必要的,通常來說測定的方法主要有艾氏重量法、高溫燃燒法等。
四、煤質(zhì)化驗技術(shù)常見問題分析
煤質(zhì)化驗結(jié)果的精確度直接影響著煤質(zhì)化驗技術(shù)的高低,在煤質(zhì)化驗過程中,有許多因素直接影響著煤質(zhì)化驗結(jié)果,對煤質(zhì)化驗的精確度產(chǎn)生不良的影響。比如在煤質(zhì)化驗水分指標的測定過程中的影響因素如下:
煤質(zhì)化驗過程中,水分含量的測定是其中非常重要的測定指標之一,也是影響煤炭質(zhì)量的重要指標之一。在煤炭水分含量的測定過程中,應(yīng)該嚴格按照相關(guān)測定標準規(guī)范操作進行檢測,首先,在采樣中應(yīng)該采取的煤炭樣品的質(zhì)量在10±0.019,且煤炭的粒度小于6mm,所以,在實際檢測過程中,由于所選的煤炭樣品過大或過小,煤炭粒度過大等因素,會直接導致測定結(jié)果的不準確;其次,在加熱過程中,需要快速升溫至145℃,然后加熱半小時,若加熱溫度過低或加熱時間不足,會造成煤炭內(nèi)部水分不能夠完全透析,使得煤樣品水分含量測定值較實際值偏小,如果加熱溫度過高,或者加熱時間超過30分鐘,就會造成煤樣品內(nèi)部組織破壞,使得煤樣品中水含量測定值較實際值偏大;最后,需要對加熱后的煤樣品在干燥器中進行冷卻20分鐘,然后進行煤樣品質(zhì)量的測量,在此過程中,如果冷卻時間不足導致煤樣品中水分不能完全析出,就會造成測量結(jié)果偏小。除此之外,由于測定環(huán)境因素變化,也會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,如果在一個相對比較潮濕的環(huán)境中進行煤質(zhì)化驗,空氣中的水分含量較大,就會造成放置著的沒樣品中吸收空氣中的水分,進而使得煤樣品中的水含量大大增加;反之,空氣相對干燥的區(qū)域,測量結(jié)果會偏低。
五、煤質(zhì)化驗技術(shù)常見問題解決措施
(一)控制好采樣與制樣
受煤炭自身特性影響,煤質(zhì)化驗的程序十分復雜,要想確保煤質(zhì)化驗質(zhì)量,就一定要按照具體的標準要求對采樣與制樣等環(huán)節(jié)進行嚴格控制。一旦操作不到位很容易對化驗結(jié)果產(chǎn)生不利影響,進而形成誤差。所以,在采樣過程中,需要關(guān)注所采取部位的代表性,并且使用標準采樣工具,以免受工具影響而降低煤炭取樣的均勻性。基于此,還應(yīng)當保證采樣過程中的子樣符合具體要求。在完成采樣以后,需要及時展開制樣工作,同樣應(yīng)要求操作人員按照制樣的具體流程和工序開展操作,確保可以通過少量樣品來真實反映煤炭性能。
(二)采用科學方法降低誤差
煤質(zhì)化驗過程中的誤差主要指干燥誤差及分析誤差,要想對干燥誤差做到有效的控制首先要做的就是要保證煤樣的質(zhì)量,根據(jù)具體的煤樣采取合適的的干燥方法,例如煤樣的塊較大則可以將其防止到風干的鋼板上進行自然風干,例如對煤塊有特殊需求的話可以采用烘干的方法進行干燥,但是在烘干干燥的過程當中要保證煤樣性質(zhì)不被改變。分析誤差主要是指在對檢測結(jié)果進行分析的時候出現(xiàn)的誤差,要想減小其誤差作為技術(shù)人員來說就需要提升自身的技術(shù)水平及能力,那么就可以通過對技術(shù)員的技能培訓來提高化驗及數(shù)據(jù)分析等能力。
(三)建立煤質(zhì)檢驗管理信息系統(tǒng)
構(gòu)建煤質(zhì)檢驗管理信息系統(tǒng)是指以計算機作為有效載體,從而達到提高工作效率的目的。當煤樣的運輸車進入運煤通道并駛上地磅后,車輛相關(guān)信息及重量立刻顯示在LED屏幕上。隨后,車輛根據(jù)屏幕線路指示進入“全自動機械化采樣區(qū)域”,根據(jù)車輛及燃煤相關(guān)信息,管控系統(tǒng)開始“指示”采樣機進行自動采樣。采樣完成后,汽車駛離采樣區(qū),而采樣機所采取的煤樣則通過樣品合成,自動進入智能全自動制樣系統(tǒng)進行制樣,同時進入“智能全自動制樣系統(tǒng)作業(yè)區(qū)”。
六、結(jié)語
綜上所述,在進行煤質(zhì)化驗過程中要時刻遵循煤質(zhì)化控制指標,規(guī)范化驗人員的操作步驟,合理運用煤質(zhì)化驗技術(shù),全面分析煤質(zhì)化驗過程中容易出現(xiàn)的問題,并針對這些問題采取相應(yīng)的措施,減少人為操作失誤帶來的誤差,采取科學方法降低非人為操作失誤帶來的誤差,并建立煤質(zhì)化驗結(jié)果質(zhì)量管理系統(tǒng),實現(xiàn)煤質(zhì)化驗的流程化管理,以便提高煤質(zhì)化驗結(jié)果的準確性,提高煤質(zhì)化驗工作的整體效率。
參考文獻:
[1]張旭華.煤質(zhì)化驗技術(shù)的應(yīng)用及常見問題[J].能源與節(jié)能,2017,03:171-172.