煤化工生产中煤质分析的作用

煤化工生产中煤质分析的作用

刘怡

（贵州开阳化工有限公司 贵州 贵阳 550399 ）

摘要：为保证对煤炭资源的合理开发利用，有必要对煤质进行合理的分析，基于此，本文在概述煤质分析的基础上，对煤质分析对煤化工生产的作用进行探讨，并提出煤质分析的误差控制策略，以供参阅。

关键词：煤质分析；煤化工生产；作用

1煤质分析

煤质分析指的是为了解煤的质量和燃烧特性，用物理和化学的方法对煤样进行的化验和测试工作。煤质分析按国家技术标准或专项试验工艺进行，它是为有关设备和工艺过程的设计和运行提供依据的基础性工作。根据测定项目的不同，煤质分析可以分为常规分析和特种分析(或称非常规分析)两大类。常规分析通常是指按照国家技术标准测定煤炭的基本物理、化学特性的分析项目，主要有工业分析、元素分析、灰成分分析，煤、煤粉和灰分性质的测定等。特种分析又称非常规分析，是测定表征煤着火、燃尽、结渣和积灰等特性的专项分析。国际上已有基本定型的试验工艺，但尚未形成技术标准。特种分析是通过专门的试验装置、使用先进的仪器或对常规分析数据进行处理来实现的；当前主要有以下几种测定项目，即煤粉着火指数、热(重)分析、比表面积测定、热解化学动力学常数的测定、焦燃烧速率系数的测定、结渣倾向判别、沾污特性的判别。

2煤质分析对煤化工生产的作用

本文主要从工业分析、元素分析和工艺性质分析几个方面，探讨煤质分析对煤化工生产的作用。

2.1工业分析

在煤质的工业分析中，应从水分、灰分和挥发性等方面进行分析。在正常情况下，可以直接对水分、灰分、挥发性进行化验检测，并且可以使用加法和减法等方法对煤炭中的固定碳进行测定，通过测量煤的水分和灰分含量，可以确定煤质中有机物和可燃物的百分比。

2.1.1水分

水分是煤质中不可燃烧的部分，其对煤炭的加工生产质量具有较大的影响，故在实际应用过程中应对水分比例进行严格的控制。如果水分过大，则不利于煤炭的产出和焦炭产量，水分含量较少，则极易造成焦炉装煤操作环境恶化，影响煤炭生产产量与质量。

2.1.2灰分

在煤质中，灰分是一种大颗粒惰性组分，其硬度远远大于煤的硬度，但灰分并不是煤炭的固有成分，其能够通过一系列的分解反应与化合反应，最终产生残渣。灰分的成分和矿物质不同，这对煤的生产有直接影响。通常来说，肥煤和炼焦煤中的灰分含量较大，而气煤的灰分含量较低，故在实际应用中可将三种煤结合使用，进而提升煤的使用效率。

2.1.3挥发分

煤在特定环境下能够通过反应分解为由水、碳氢化合物等组成的挥发分，故在煤炭炼焦过程中可充分利用其挥发分来有效地提高焦炭、焦油、气体的转化率与质量，同时还有助于焦炭强度的提升。在焦化过程中，如果挥发分较低，则煤键的黏结性和可熔性可能较差，并且耐磨性可能降低。如果挥发分过高，则平均焦炭力会变小，使得焦炭的质量有所下降，故在进行炼焦时，应合理控制煤的挥发分，以提升煤炭资源的生产质量。

2.2元素分析

煤炭主要由硫、氢、氮、磷、碳和氧元素组成，但煤炭资源所处的环境不同使得其主要元素含量有所差异。例如，在我国北方区域煤质中，硫元素的含量一般较低，其碳化过程所需要的时间相对短一些，而在我国南方区域煤质中，由于其硫元素的含量较高，故其碳化过程所需要的时间较长。对于煤质中存在的硫元素，按照其能否燃烧分为无机硫和有机硫，其中，有机硫是指可燃硫，如硫化铁硫；无机硫为不可染硫，如硫酸盐硫。此外，在炼焦时，一般要求企业采取一定的脱硫措施对煤质硫元素含量进行控制，脱硫技术的使用是煤炭产业发展的关键环节，对煤质化工产业的发展具有深远的影响。

2.3工艺性质分析

工艺性质分析主要是指对煤质黏结性的分析，测定黏结性通常可借助黏结指数法、胶质层指数法。煤质黏结性能一般取决于煤质胶质体的数量与质量，此外，在炼焦过程中，煤质黏结性会影响炼焦煤的强度，因此，在进行煤化工生产时应对煤质工艺性质进行分析，确保煤质化工生产的稳定性。

3煤质分析的误差控制策略

3.1严格按照要求落实溶液配制工作

应该结合实际需求深入落实好溶液的配置工作，具体需要从以下几点来落实溶液的配置工作：第一，应该严格按照相关要求选择装溶液的装置；第二，在装溶液的装置外表备注好相关的时间、溶液浓度以及操作人员姓名等内容，并且把溶液放到阴凉的地方；第三，溶液配置工作需要按照相关的要求落实；第四，试验操作人员需要拥有较强的操作技巧。

3.2分析全水分测定工作内容

煤质变化会直接受到含水量的影响，因此应该在确保水分基本不变的情况下完成测定工作，然后把水分测定样品分别装到不同的容器中，并进行严格的密封，工作人员在实验室中对其进行分析，提升结果的准确性。

3.3不断提升检查设备的准确性

在煤质分析工作的落实过程中，设备直接关系到分析结果的准确性提升，所以，应该认真落实分析工作，提前做好设备的检查工作，保障其能够正常运行，通常情况下，需要进一步做好发热测定工作，并进一步提升充氧工作水平，尤其是在测试工作落实之前需要把氧弹放在水中浸泡，看相关设备是否有气泡冒出来，从而判断其是否漏气。

3.4优化新煤质分析方案

煤化工中的煤炭一般分为动力煤和炼焦煤两个部分，不同的煤炭的经济效益存在着较大的差异性，为了适应市场快速变化的需求，需要提前对煤炭进行煤质分析，确定合理的煤炭混合方案，保证动力煤和炼焦煤之间的快速切换，达到经济利益最大化。根据煤炭中水分、元素、挥发分和灰分的不同，可以将水分、灰分相近的合并为一类煤，称为“上煤”，将元素和挥发分相近的煤炭合并为一类煤，称为“下煤”。通过简化后就能够将原先的四类配煤方案降低为两类配煤方案，不同的煤炭混合比例会产生偏向于动力煤或者炼焦煤的组合，通过提前研究不同配比情况下的煤质特性就能够快速确定不同比例下的生产经济性，便于企业根据市场情况快速的调整生产方案，满足保质保量的供货需求。

3.5深化检测技术、更新检测设备

由于煤质检测工作具有很强的专业性与特殊性，对检测设备与技术手段提出较高的要求，在现代化技术发展下越来越多的先进设备与新技术涌入到煤质检测行业中，为了确保煤质检测的准确性，满足试验质量的各方面要求，采用先进的检测技术与精密仪器是非常重要的。随着煤质检验技术的发展，设备的创新与先进性、方便快捷逐渐受到人们的重视，技术的飞速发展在很大程度上降低人为因素造成误差的可能性，逐渐向着自动化、智能化发展。由此可见，深化检测技术、更新检测设备是提高煤质化验水平的基础保障。

3.6采样误差控制

在采样过程中出现误差的原因很多，例如重复采取并不具备代表性部位的样品以及采样工具不符合标准要求等，都会导致出现采样误。在进行煤炭采样时，需要采集具有代表性部位的样品，因此并不能随便进行样品的采集，应该采集性质均匀、平衡的大煤堆中的样品。另外，对于采集到的表面煤不能作为分析试验的样品。

4结束语

我国的煤炭资源非常丰富，煤炭资源在我国经济发展中有着重要的作用。煤炭是社会生产和生活的重要能源，但由于煤的成分和性质不同，为了提高煤炭利用效率，人们必须对煤质进行有效分析，因而煤炭分析成为煤炭工业的重要环节。所以对煤化工生产中煤质分析的作用进行探讨具有重要的意义。

参考文献

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