任澤亞
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煤質(zhì)分析是指利用各種物理或者化學(xué)的方法對煤炭的成分進(jìn)行分析,根據(jù)煤質(zhì)分析的結(jié)果將煤炭進(jìn)行分類處理,以獲取最佳的處理方案,保證煤化工企業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性。目前煤化工企業(yè)中常用的煤質(zhì)分析方法是根據(jù)煤礦提供的開采續(xù)接表,通過分析不同時(shí)間段不同煤層的開采量和混合比例,結(jié)合提前確定的不同煤層煤炭的煤質(zhì)特性來判斷煤化工處理前的混合煤炭的煤質(zhì)數(shù)據(jù)。該方案嚴(yán)重依賴于煤礦所提供的開采續(xù)接表,但由于近年來煤炭開采效率的不斷提高,開采續(xù)接表更新頻繁、準(zhǔn)確性較低,無法滿足煤質(zhì)精確分析的需求。同時(shí)由于煤炭續(xù)接表是將所有煤層開采情況單獨(dú)列出,因此在進(jìn)行混合煤炭的煤質(zhì)分析時(shí),需要對各個(gè)煤炭的煤質(zhì)數(shù)據(jù)、混合比例等進(jìn)行專門的統(tǒng)計(jì),工作量大、數(shù)據(jù)分析極易出現(xiàn)錯(cuò)誤,因此給煤化工企業(yè)的煤質(zhì)分析帶來了極大的困擾。
煤炭質(zhì)量分析主要是進(jìn)行煤炭試驗(yàn)和分析,以便對煤炭質(zhì)量和燃燒特性進(jìn)行有效分析和了解,這通常導(dǎo)致采用化學(xué)和物理方法。在煤炭質(zhì)量分析過程中,應(yīng)按照中國有關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,可以為相關(guān)設(shè)備和工藝的設(shè)計(jì)和運(yùn)行提供有效的基礎(chǔ)。現(xiàn)階段有兩種煤炭質(zhì)量分析方法目前,國家煤炭質(zhì)量分析標(biāo)準(zhǔn)符合國際標(biāo)準(zhǔn),但仍然存在問題,妨礙了煤炭質(zhì)量分析的有效性,并可能導(dǎo)致影響石油化工產(chǎn)品工藝和質(zhì)量的誤差問題。在這方面,要深化煤炭質(zhì)量分析,不斷提高煤炭質(zhì)量分析的準(zhǔn)確性,為煤炭石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)。
在煤化工中,煤質(zhì)分析主要是對煤炭中的水分、元素、揮發(fā)分和灰分、熱值進(jìn)行分析。煤炭中水分的存在主要會(huì)因到煤炭的燃燒性,水分過高的煤炭不適宜煉焦,水分不足時(shí)則會(huì)導(dǎo)致煤炭在運(yùn)輸和分選時(shí)粉塵過大,影響操作環(huán)境,損耗大,煉焦時(shí)易產(chǎn)生粉塵爆炸,危險(xiǎn)性高。煤炭中的元素主要是指碳元素、硫元素和氮元素,其中硫元素與氮元素是產(chǎn)生大氣污染的最關(guān)鍵污染物,煤化工生產(chǎn)中一般需要提前測定煤炭中的元素含量,針對性的采取脫氮、脫硫處理,避免產(chǎn)生過大的環(huán)境污染。煤炭的揮發(fā)分主要指煤炭在一定環(huán)境下自由分解的能力,揮發(fā)分強(qiáng)的煤炭可以充分利用其揮發(fā)特質(zhì),提升其在煉焦、轉(zhuǎn)化過程中的效率和經(jīng)濟(jì)性。若煤炭的揮發(fā)分不足者導(dǎo)致煤炭在轉(zhuǎn)化過程中的黏接性差,耐磨性不足。若煤炭的揮發(fā)性過大則會(huì)導(dǎo)致碳?xì)浠衔飺]發(fā)過大,使煤化工產(chǎn)物內(nèi)的有機(jī)物下降,不利于焦炭質(zhì)量的提升,因此在煤化工中需要合理的控制煤炭的揮發(fā)分。煤炭的灰分主要是指煤炭內(nèi)的一種大顆粒雜質(zhì),其硬度比煤炭大,在煉制時(shí)難揮發(fā),會(huì)直接影響煤炭的分選率和煉制質(zhì)量,因此對于灰分大的煤炭在進(jìn)行煤化工處理前需要進(jìn)行去灰分處理。在粉煤氣化生產(chǎn)合成氣過程中,煤炭的熱值高低直接影響氣化效率。
通過對上述煤質(zhì)分析誤差原因的概述,將誤差可分類為系統(tǒng)誤差、隨機(jī)誤差和過失。系統(tǒng)誤差有分析方法本身誤差、儀器誤差和人員操作誤差;過失是指操作人員由于粗心大意把數(shù)據(jù)記錄或計(jì)算錯(cuò)誤、讀錯(cuò)數(shù)值等造成的誤差。對此,為了使煤質(zhì)分析結(jié)果與原煤樣真實(shí)值更貼近,可采用以下誤差控制策略。
在煤質(zhì)分析中有多種檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法,對于不同煤樣特性或企業(yè)需求,其檢測方法也有不同。如果選擇不合實(shí)際的檢測方法會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏差,影響后續(xù)工作。對此,煤質(zhì)檢測中心應(yīng)該充分考慮實(shí)驗(yàn)室自身情況和企業(yè)檢測項(xiàng)目要求,選擇制定出一整套煤質(zhì)檢測標(biāo)準(zhǔn)體系。包括有煤樣采集標(biāo)準(zhǔn)方法、煤樣制備標(biāo)準(zhǔn)方法、儀器設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程、煤樣分析的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)操作步驟和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算步驟等。只要嚴(yán)格遵循標(biāo)準(zhǔn)體系進(jìn)行煤質(zhì)分析,能有效降低系統(tǒng)誤差中的分析方法本身誤差、儀器誤差、和人員操作誤差等。
為了提高煤炭質(zhì)量分析的準(zhǔn)確性,我們需要制定切合實(shí)際運(yùn)行需要的實(shí)用戰(zhàn)略,不斷提高解決方案配置的合理性,提高煤炭質(zhì)量分析工作水平。因此,我們不僅要對解決方案設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格篩選和發(fā)現(xiàn),還要根據(jù)需要完成解決方案配置工作,還要管理解決方案配置人員,包括嚴(yán)格篩選操作能力強(qiáng)的專業(yè)人員,并充分記錄時(shí)間
在整個(gè)煤質(zhì)分析過程中很多檢測誤差,是由工作人員不規(guī)范、不熟練操作所造成的。為了進(jìn)一步避免人為因素造成的誤差,以工作人員業(yè)務(wù)水平提升、職業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)和人員科學(xué)管理作為誤差控制策略重點(diǎn)工作。①提升工作人員專業(yè)水平,煤質(zhì)分析是一種涉及知識面較廣的工作,不僅要求對煤炭知識有了解,還要懂煤質(zhì)分析原理、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器操作和數(shù)據(jù)處理。因此,需要邀請本單位或外單位行業(yè)專家進(jìn)行定期組織培訓(xùn),培訓(xùn)結(jié)束后以卷面考試、手指口述或?qū)W習(xí)筆記查閱等形式進(jìn)行效果評價(jià),做到知識盲點(diǎn)的填補(bǔ)。還可以定期組織技能比賽,在比賽中提升業(yè)務(wù)水平;②增強(qiáng)職業(yè)素質(zhì),在工作中由于工作人員粗心大意、不遵守規(guī)章制度,會(huì)產(chǎn)生分析誤差。提高工作人員責(zé)任意識勢在必行,可進(jìn)行職業(yè)教育培訓(xùn)或優(yōu)秀員工集體學(xué)習(xí);③人員科學(xué)管理,很多企業(yè)是連續(xù)性生產(chǎn),這就要求每個(gè)班組人員搭配要科學(xué)合理。
煤炭質(zhì)量分析對所開采煤炭的質(zhì)量和數(shù)量有重要影響,因此,測試不僅必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行測量,而且還必須確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性,并與調(diào)查人員合作分析勘探結(jié)果的可靠性為了提高煤質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性并盡量減少誤差,操作人員必須能夠判斷和分析試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,根據(jù)有關(guān)的測量標(biāo)準(zhǔn)研究問題的原因,并最終為以下方面提供最有效和最準(zhǔn)確的方法。