煤质精准分析方法研究及应用

煤质精准分析方法研究及应用

朱红

福建大唐国际宁德发电有限责任公司福建省宁德市 355006

摘要：当前我国各个仪器仪表有限公司都在积极制造高质量的煤质分析仪器，为煤炭行业提供更加先进的高性价比煤炭化验设备，使得我国煤炭分析技术取得进步，煤炭行业更加正规化，为我国建设社会主义和谐社会和大力发展中西部地区提供了助力。近些年仪器仪表行业都在加大力度研究更先进、测量更准确的仪器，例如量热仪、测硫仪、工业分析仪等，并积极更新煤炭检测的方法，以期我国煤质分析行业能够得到更好的发展。

关键词：煤质分析；方法研究；注意事项

引言

在日常的煤质分析时可以看出，数据的准确度与精确度存在一定差异，会得到不同的数据结果，易对煤炭的品质产生错误评估，引起煤炭市场动荡，煤炭价格也会受到影响。必须采取相应的应对措施，尽可能避免误差情况的发生，有效提升煤炭分析的准确性，增加煤炭的利用率和使用价值。技术操作人员需要具备一定的专业素养，对煤质分析试验中的各个细节熟练把握，严格按照试验准则进行试剂调配并完成一系列的操作，确保煤质分析结果的科学性与可行性。

1煤质分析的目的和测定内容

进行煤质分析的主要目的是为了掌握煤的性质、组成和结构情况。只有掌握了具体情况，数据才能够得到充分地利用[1]。所以在进行煤质分析的过程中，应当严格遵循国家规定的标准和方法，对煤样进行测试和分析。在进行煤质分析的过程中，主要的测试内容在煤的工业分析中有具体的规定，这些都是进行煤质化验的常见项目。具体的化验内容包括煤所含的水分、挥发成分、燃烧热值、固定碳的计算等。在国家的相关标准中，对于测定具有明确的规定，但是在实际操作过程中，可能会由于测试条件或者测试技术不同造成了测试分析结果出现误差，如果误差值比较大将会对煤炭的正确评估造成影响，不仅会错误判断煤的煤炭质量，也会对煤炭的生产和销售带来阻碍因素。

2煤质精准分析方法研究及应用

2.1检测煤炭发热量

衡量煤炭品质高低的一个重要因素就是煤炭发热量。检测煤炭发热量需要借助一些专业的检测仪器设备，检测单位为焦耳。在检测煤炭发热量的时候，需要保证以下几点条件事先构建完成：首先，检测煤炭发热量的实验室应该是独立的，不应该和其他实验室在同一环境下；其次，应该控制好检测热量实验室的环境温度，当温度保持在15～30℃之间的时候是最佳检测温度，同时要保证实验室的温度不要出现剧烈的变化，环境温度的变化应该控制在1℃之内；再次，在进行煤炭发热量检测的时候，应该降低空间内空气对流，在保证安全的情况下将门窗关闭；然后，煤炭发热量的检测仪器不应该直接暴露在阳光之下，实验室的门窗布置不应该向阳，这样能够有效地提升检测的精确程度；最后，在实验过程中，一定要保证煤炭燃烧时有充足的氧气，这样可以让煤炭燃烧更加充分。除了以上注意事项，检测过程中要严格遵守实验室的规章制度，按照标准的检测方法对煤炭进行检测，保证实验数据更加准确的同时，保证检测人员的安全。

2.2煤粉粒度对煤质分析精确度的解决方案

在实际的化学试验中，仅凭借煤粉粒度的含量预测水分含量的变化十分困难，水分含量的变化与煤粉粒度的变化并无显著联系。对煤质特征进行分析的过程中，除去以上提到的各种影响因素，还需要考虑煤粉粒度可能对煤质分析产生的影响。在实际的煤质分析中煤粉粒度可能会直接影响最后分析结果的准确性。在化验试验中需要根据实际情况进行相应调整，如适当增加机器基础参数，确保锅炉的工作效率。煤质的分析结果和煤炭的质量相互挂钩，此环节是煤质分析的关键与核心。随着科技水平的不断提升，在煤质分析时可以适当采用一些高科技技术提升煤质分析的准确度。例如超细煤粉燃烧法，在此条件下进行燃烧能够节约燃烧成本、提升燃烧效率，还可以有效减少氮氧化合物的排放，这种的新型燃烧方式不仅燃烧效率高且十分稳定。锅炉内部如果出现结渣或沉积废料，利用超细煤粉的燃烧方式可以及时清理，防止废料对煤质分析造成影响。

2.3近红外光谱技术用于水分、全硫和发热量的检测

煤中含水量是煤质检测的重要指标之一，人工检测的方法主要包括空气干燥法、通氮干燥法等，这些测试方法普遍具有检测工作时间长、重复性差等缺陷，不能适应未来煤炭行业的智能化发展需求。利用近红外光谱技术可以建立水分的测验模型，拟合出回归方程，使人工化验所得数值与方程计算出的预测值相关安全系数达到0.97，完全符合国标对重复性的限制（0.5）。因此，相较于常规测量方法，使用近红外光谱技术测量煤中含水量更加方便、快捷。硫、氮元素含量高，煤在燃烧中会释放出二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物等大气污染物，因此，对于煤中硫的检测是电厂和选煤厂最重要的工作之一，不仅要检测，还要想方设法降低含硫量，以减少其对生态环境和建筑物的严重危害。对于全硫的检测，传统上常采用高温燃烧过程中和法和艾氏卡法检测煤质中的含硫成分，但前者需消耗较多化学药剂，易造成影响较大的环境污染问题，后者需要进行煤质硫分分析，需经过称量、过滤、水洗、灼烧等烦琐操作，检测过程中还需用到浓盐酸、氯化钡等危险化学药品，安全性方面有待进一步提升，并且实验中还存在较多人为因素干扰，难以保证检测的准确性。随着近红外光谱技术的出现及其在煤质检测和分析中的应用，人们发现相较于传统的测硫技术，近红外光谱法测硫具有良好的选择性、重复性和检测结果的准确性，因此该技术未来必将得到迅速发展。传统的发热量测量方法有氧弹法和化学分析法。而将近红外光谱分析技术应用到煤质分析上，可以建立煤中发热量的测定数据模型，采用多元线性回归方法研究得出回归方程。该方法计算值与人工化验值之间的相关系数可以达到0.92，标准值与预测值高度相关。

2.4提高质检人员综合素质

为了保证煤质检验工作的质量，提升煤质检验数据的准确性，需要保证质检人员具备较高的专业素质。由于各项工作的推进都需要煤质检验人员的实施，因此质检人员的工作技能和专业水平会直接影响到化验结果的准确性。质检人员需要有着严谨的工作态度，在检验过程中能够严格遵循相关规定标准，认真分析试验数据。质检人员需要积极参加各项培训，丰富理论知识，提升技术操作能力，全方位提升自己的专业素养。保证检验工作的规范标准，带来更加可靠的质检数据结果。

结语

在煤质检验的过程中，需要操作人员根据煤的类别、工艺与使用渠道的不同，使用规范化且具有针对性的实验方法加以分析，通过检验得出准确的检测数据，合理进行煤炭利用。因此，煤质检验不仅有着较高的技术含量要求，更有着对于误差排除的需求。操作人员只有在煤质从采样到检验的过程中层层把关、严格筛选、精确控制，尽量避免误差的出现，才能够使煤炭在正确的领域发挥合适的作用。

参考文献

[1]梁瑞平.煤质分析精确度的影响因素及控制研究[J].数字化用户，2019（37）：225.

[2]郝尚武.煤质化验中误差原因及控制方法的分析研究[J].中国化工贸易，2019，11（14）：228.

[3]李玲.煤质化验准确性影响因素及措施分析[J].化工中间体，2019（8）：40-41.

[4]吴婷婷.在化工生产中如何增高煤质分析的准确度[J].数字化用户，2019（37）：176.

[5]路秋兰，马民杰，刘凡荣.基于工程测量过程中精度的影响因素及控制分析[J].居舍，2020（32）：63-64.