煤质化验中减少误差途径和方法

煤质化验中减少误差途径和方法

兰亚敬 张亚玲

国能蒙西煤化工股份有限公司 内蒙古乌海市 016000

摘要：在中国能源消费中，主要的来源就是煤炭，其在能源消费中占据较大的比例，直接影响着国民经济的发展。煤质化验不仅与煤炭的质量有着密切的关系，还影响着煤炭的价格。煤质化验可以深入分析煤炭质量，明确煤炭的各种属性。在具体工作过程中，煤质化验面临着比较繁重的工作任务，且流程复杂，直接增加了煤炭化验的困难，难以保证化验的精准度。由于煤质化验工作有着明确的要求，一旦出现误差，将会对煤炭化验结果产生不利的影响，所以必须采取合理的措施有效控制误差的产生。

关键词：煤质化验；减少误差；途径；方法

引言

煤质常规化验在我国的煤矿企业中有着相当重要的地位，但是由于化验步骤较为复杂，经常会出现很多的问题，对此，就需要相应的实施一些具有针对性的误差控制方法。

1 煤质化验内容

1.1水分的测定

在ＧＢ／Ｔ２１２－２００８中明确规定水分测定的基本流程和方法，要求将干燥时间控制在８０ｍｉｎ～１３０ｍｉｎ。实际上，对第三方检测机构而言，干燥时间相对比较长，因此要求寻找一个既准确又快速的方法。谭洪波通过对西南地区炼焦用煤进行煤中水分快速测定研究得知，干燥时间缩短到２０ｍｉｎ时，所得到的测定结果与国标规定干燥１ｈ对应的测定结果误差仅为０．０４％，满足工业分析允许误差范围。

1.2全硫的测定

在ＧＢ／Ｔ２１４－２００７中明确规定全硫测定的方法有库伦滴定法、高温燃烧中和法和艾氏卡法，而库仑滴定法不仅操作相对简单，测硫自动化程度较高，而且测量结果比较准确，其一般是将煤样放置在１１５０℃的高温炉中，借助ＷＯ３的催化作用，使样品在净化过的空气流中进行彻底燃烧，其能够将煤中的硫转化为硫氧化物，随后通过空气流带到电解池中，在电解池中ＳＯ２将会被碘化钾溶液吸收，此时可以根据电解所消耗的电量来对煤中全硫含量进行测定。

2 煤质化验存在误差的原因

煤质化验需要做好采样工作，并深入分析煤炭，此环节的工作复杂性较强，加之无法均匀分配煤炭质量，导致煤炭化验结果与真实值存在较大的差异性。分析煤炭化验各个环节出现的误差，可以将其划分成不同的种类。其中，根据误差分布分析，采样误差和样本制备误差都会导致煤质化验误差的产生，且产生的影响较大，所选择的化学化验方法和仪器也是误差的来源。煤炭具备比较复杂的结构，其由不同的有机物和无机物共同组成。即使煤炭群体比较小，煤炭的个体属性也会存在较大的差异性，所以群体的近似质量可以通过煤炭采样质量来代表。煤炭采样误差主要就是因为采样人员所选择的操作采样方法不合理，或者操作不正确所导致的。采样方法不合理将会影响密度和采样分布度，导致采样质量与实际处置量存在较大的偏差，使得化验结果不具备代表性。采样人员产生的误差主要就是因为采样人员在开展工作之前没有接受过相关的培训，或者采样过程中没有采取科学的方法，从而导致了误差的产生。加热阶段，应该快速升温至90℃，之后加热30min，若是加热的温度较低，或者是加热时间不合理，均会导致煤炭中水分无法完全透析，从而导致煤炭样品的水分含量测定值低于实际值。若是存在着加热温度较高的情况，或者是加热的时间超出了30min，均会破坏到煤炭样品的内部组织，导致煤样品中的水含量测定值大于实际值。最后，应该对加热之后的煤样品置于干燥器中合理地冷却20min，之后测量煤样品质量，若是冷却时间不足，将会使得水分无法完全析出，测量的结果偏小。另外，测定环境因素的实际变化，也能直接地影响到测定的结果，若是潮湿环境下的煤质化验，空气中的水分含量十分明显，直接导致样品水含量增多，由此影响到最终结果。

3 减小煤质化验误差的途径

3.1采样方法

结合国家的相关规定和要求，采样方法可以进一步划分。第一，为了避免不均匀的煤炭质量影响采样，需要将煤堆合理划分好。明确其存在的差异性，采样单元数量与总样数量相等。第二，为了确保子样的代表性，需要明确好子样的数量，确保子样质量达到规定要求。第三，需要根据采集样本煤的标称最大粒度来确定子样质量，确保子样质量基本相同。结合具体情况应适当增加子样的数量，一次完成所有采样。如果有必要，则在点位附近重新采样。第四，在编制采样报告时，需要将采样的时间及采样方法等标注在采样报告中，并与制样人员保持密切的联系。

3.2健全煤质化验的相关制度

健全煤质化验的相关制度是基于煤质化验提高煤炭质量的措施之一，煤质化验工作的有效开展离不开制度的保障。首先，为了保证化验工人、管理人员、监理人员工作时能够有科学、严谨、客观、公正的态度，需要健全煤质化验的相关制度。其次，煤质化验的工作流程也需要严格按照制度进行。

3.3科学的管理方案

是提升煤质最终化验结果准确性至关重要的一步，包括设备仪器、试验流程和样品的管理。检测商品煤时，高水平的设备作业更精细化，天平精密结果能最终精确到0.1mg，进一步提升了化验的正确率。

3.4减小煤炭灰分误差

1. 对灰皿进行预烧处理。灰分测试所用灰皿应预先在(815±10)℃下灼烧至质量恒定，再擦干净，然后放入干燥器待用。新灰皿要在900℃条件下进行不少于3次灼烧，这是因为灰皿由化学瓷高温灼烧而成，首次灼烧都会有部分物质损失掉。在灼烧前后质量变化不大于0.0010g时，方可使用。2)加热初期由常温升至500℃的时段，升温时间应尽量控制在30-40min。所使用的马弗炉应带有烟囱，以利于通氧及排出分解的SO2。升温时应把炉门留有15mm左右的缝隙，以确保煤样灼烧过程中产生的气体及时排出，保证煤样氧化完全，同时也减少硫氢化物和氧化物的接触机会，从而确保灰分测定的准确度。炉门的15mm缝隙对测定结果的准确度有很大影响。如果升温速度偏快，可以把炉门的缝隙再留大些。如何把握炉门的开起尺度，则需要针对不同炉型、不同煤种进行摸索，积累经验。

3.5全硫化验中的技术控制

仪器使用阶段，应该定期地运用标准物质对测硫仪进行有效性分析，若是测定值和标准值不符，则需要及时地应用标准物质对测硫仪重新标定。全硫份检测阶段，空气流量应该在1000mL/min以上，避免部分煤样在5min内燃烧不彻底。气流速度较低时，能够影响到电解池溶液的搅拌和电生碘的扩散。电磁搅拌器转速是每分钟500转，若是搅拌速度较慢，则电解生成的碘无法迅速地扩散，导致电解液的颜色逐步加深，终点控制出现失灵的情况，难以获取相对可靠的全硫测值。需要及时清洗，避免堵塞气路，科学地控制空气流量，导致测定硫值结果偏低。

结语

煤质化验严谨性较强，对技术有着严格的要求。只有不断促进工作人员技术水平的提高，秉承科学的工作态度开展工作，合理利用精密度较高的仪器设备，才能将误差的产生降到最低，保证每次化验结果的精准性。除此之外，还需要深入分析每次化验结果，从各个环节中探讨化验结果;以国家相关标准为依据，深入分析影响误差的数据，从而在今后工作中加强防范，使化验误差降到最低。

参考文献：

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