韓慧穎
雞西市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心
煤質(zhì)檢驗中的誤差分析及解決措施
韓慧穎
雞西市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心
本文對于煤質(zhì)檢驗之中存在的問題進行了介紹,對煤樣的采取、制備和分析之中產(chǎn)生誤差的主要原因進行了分析,并提出了對應(yīng)的解決措施。
煤質(zhì)檢驗;誤差分析;解決措施
煤質(zhì)檢驗結(jié)果是評定煤炭質(zhì)量及其工業(yè)利用價值,真實反映煤的組成和特性,充分合理地利用各種煤炭資源,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益和社會效益的重要依據(jù)。在煤樣采、制、化的整個過程中,由于煤的不均勻性,可能會造成各個工作環(huán)節(jié)或多或少地產(chǎn)生各種偏差。誤差的產(chǎn)生是不可避免的,這就要求我們在工作過程中,提高采礦、制備、化工作質(zhì)量,采取相應(yīng)措施來減小誤差。
煤炭樣本的采取是煤樣檢驗的第一步,在這一步驟之中采樣的隨機性和質(zhì)量都會直接影響后續(xù)的檢驗工作。因此,這一步也是最容易引起檢驗誤差的一步。在調(diào)查之中,數(shù)據(jù)顯示在煤質(zhì)檢驗過程之中,由煤質(zhì)采樣引起的誤差占所有誤差數(shù)量的80%,因此,在煤質(zhì)檢驗時,檢驗人員要重視采樣環(huán)節(jié)。
1、產(chǎn)生誤差的原因
在煤樣的采集過程之中,其采集操作和采集意識的不足都會造成煤樣檢驗之中的誤差。在采樣過程之中,首先要注意的就是所采集的煤樣要具有代表性,只有具有代表性和典型性的煤樣才可以反應(yīng)煤炭采集質(zhì)量的真實水平。假如采樣之中不在具有代表性的部位采樣,且采樣過程之中不遵循采集點均勻分布的原則,那么,所采集的煤樣就不具備代表性,無法反應(yīng)該煤礦之中煤炭質(zhì)量的真實水平。比如,假如在采集的過程之中僅僅采集煤堆底部的煤炭,就會造成采樣的不均勻,無法反應(yīng)真實的質(zhì)量水平。
2、采樣誤差解決措施
根據(jù)在煤樣采樣之后的實驗質(zhì)量檢驗中的一些資料表明,煤炭采樣、制樣和實驗化驗三方面內(nèi)容都對檢驗結(jié)果的準確性有著影響。按照調(diào)查結(jié)果,煤炭采樣的影響較大,且在實驗之中無法被很好的控制,這主要是由于煤炭樣本的粒度和組分不均勻,作為混合物,其處理的難度較大。
為了保證煤炭取樣的真實性,在采樣過程之中要保證所取的少量煤樣可以代表全部煤的真實質(zhì)量,要保證取樣的代表性和平均性,減低在采樣過程之中出現(xiàn)偏差的可能性。采樣人員要按照采樣標準和采樣的基本方法平均布點,并根據(jù)煤炭的實際情況選擇和確定采樣點的個數(shù),確保采樣具有代表性。同時,采樣之中技術(shù)人員要對各個樣品的種類、時間以及礦別進行記錄,保證采樣記錄完善,為樣品的質(zhì)量檢驗提供參考資料,提高采樣質(zhì)量。
1、煤樣制備之中產(chǎn)生誤差的原因
對煤炭樣品的處理主要是為了使樣品符合實驗使用的要求,在處理之中,首先要進行的是對煤炭樣品的破碎,但是,在實驗中許多實驗人員使用手工破碎,多次的破碎會引起煤炭樣品粒度的不均勻,從而引起實驗檢驗誤差。除此之外,在破碎之后還要對樣品進行篩選,假如篩選過程之中所使用的篩子不均勻也會引起實驗誤差。人工混合時,可能因摻合不均勻引起誤差。在制備過程之中,也有可能因為實驗人員的操作不仔細,煤樣制備中因樣品標簽錯號丟失、相互混雜污染引起較大誤差。
2、誤差解決措施
收到煤樣后,應(yīng)按來樣標簽逐項核對,并應(yīng)將煤種、品種、粒度、采樣地點、包裝情況、煤樣質(zhì)量、收樣和制備時間等項詳細登記在冊,并進行編號。認真編寫煤樣標簽,寫明化驗編號、來樣編號、收樣日期、制樣日期、要求分析項目,必要時要標明樣品粒度和質(zhì)量。在制樣前,應(yīng)先根據(jù)GB474和相關(guān)測試方法標準檢查制樣設(shè)備和各種樣篩,確認其規(guī)格和性能符合要求。制樣操作應(yīng)嚴格按照制樣標準進行,盡量做到一次破碎到所需粒度,避免多次破碎。
煤質(zhì)分析是整個采、制、化系統(tǒng)工作的最后一道環(huán)節(jié),分析結(jié)果的正確與否,是以對同一試樣進行兩次重復(fù)測定,兩次重復(fù)測定結(jié)果的差值(重復(fù)性限與再現(xiàn)性臨界差)不得超過國家標準規(guī)定的數(shù)值進行判定。
1、誤差原因
煤的所有測試項目均采用現(xiàn)行有關(guān)國家標準,有時也采用其它替代方法進行測定。各種方法的適用范圍不同,如快速灰化法適于例行分析,緩慢灰化法適于仲裁分析,同一試樣測定方法不同會導(dǎo)致結(jié)果的偏差。在檢驗過程之中的誤差主要是由于儀器設(shè)備本身不夠精密、試劑不合格造成誤差。如容量瓶等未經(jīng)校正,分析天平放置不水平,高溫爐恒溫區(qū)不穩(wěn)定,標準溶液未標定等。
2、改善措施
采用新方法測定要經(jīng)過對比驗證實驗,證實其精密度和準確度滿足參數(shù)要求;在能確保測試質(zhì)量的前提下,也可使用原理先進、測值準確、速度快、效率高的新儀器。通過對反應(yīng)參與物質(zhì)的化學(xué)活性的測定來控制互相反應(yīng)的效率。煤炭與二氧化碳的反應(yīng)速率基本是根據(jù)質(zhì)量守恒原理來計算得出,通過控制二氧化碳參與反應(yīng)的數(shù)量,并在反應(yīng)之后對生成物的質(zhì)量進行測量,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的過程就可以計算出該反應(yīng)的反應(yīng)速率,進而得出該反應(yīng)的反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)在與氧氣的燃燒反應(yīng)結(jié)束之后,生成的碳會被收集到另一個反應(yīng)容器之中,與水蒸汽進行反應(yīng)。該反應(yīng)的進行場所是一整套的化學(xué)反應(yīng)參數(shù)測定的儀器,以便于測定反應(yīng)的過程之中,水蒸汽與煤炭反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù)。為了方便數(shù)學(xué)模型之中的數(shù)據(jù)計算,一般把反應(yīng)的初始條件進行設(shè)定,一般將顱內(nèi)的氣溫設(shè)定為較高的初始值,將煤炭的燃點設(shè)定為數(shù)學(xué)模型的邊界條件,并且將氣體的參與因素設(shè)定為方程的已知參數(shù),解決穩(wěn)態(tài)過程之中的計算問題。通過對穩(wěn)態(tài)方程的計算,可以得出在煤炭的氣化過程之中,爐內(nèi)的氣體和固體的各自濃度和反應(yīng)速度。從計算之中,我們可以了解到,煤炭的燃點越低,其化學(xué)反應(yīng)的活性越強,并且可以從方程的計算結(jié)果之中,得出反應(yīng)的參與原料的主要參數(shù)進行分析。
煤質(zhì)檢驗結(jié)果是評定煤炭質(zhì)量及其工業(yè)利用價值,真實反映煤的組成和特性,充分合理地利用各種煤炭資源,使其發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益和社會效益的重要依據(jù)。
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