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煤炭质量常规化验中的注意事项论文

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2024-06-27 17:06:08    来源:    作者:zhouxiaoyi

摘要:针对煤炭质量常规化验中采样阶段、制作阶段、化验分析阶段存在的问题及处理措施进行分析,讨论了煤质化验环节、发热量检测环节、硫含量检测环节、挥发检测环节中的误差控制措施,目的在于提高煤质常规化验结果的准确性和真实性,为同类煤质化验工作提供借鉴和参考。在社会经济快速发展背景下,各行各业对于煤炭资源的需求量也在持续增多,同时对于煤炭的质量也提出了更高的要求,煤炭质量检验检测工作也显得尤为重要。煤质化验步骤相对复杂,受各类因素影响容易出现化验质量问题和误差问题。为了满足生产和生活当中对煤炭质量的不同要求,针对煤炭的

  摘要:针对煤炭质量常规化验中采样阶段、制作阶段、化验分析阶段存在的问题及处理措施进行分析,讨论了煤质化验环节、发热量检测环节、硫含量检测环节、挥发检测环节中的误差控制措施,目的在于提高煤质常规化验结果的准确性和真实性,为同类煤质化验工作提供借鉴和参考。

  关键词:煤炭质量;常规化验;采样阶段;发热量;利用效率

  0引言

  在社会经济快速发展背景下,各行各业对于煤炭资源的需求量也在持续增多,同时对于煤炭的质量也提出了更高的要求,煤炭质量检验检测工作也显得尤为重要。煤质化验步骤相对复杂,受各类因素影响容易出现化验质量问题和误差问题。为了满足生产和生活当中对煤炭质量的不同要求,针对煤炭的性能和成分进行化验检测[1],并采取合理措施来控制和减少误差,提高煤质化验质量和化验结果的准确性,可以为煤炭资源高效利用提供良好参考,确保检测结果的有效性,提高煤炭资源的利用效率[2-3]。

  1煤质常规化验中存在的问题及处理措施

  1.1煤质采样阶段

  煤样的采集是煤质常规化验的第一步,也是煤质化验的关键环节,能否科学有效采集煤样,将直接影响煤质化验结果的准确性[4]。在煤质化验采样阶段,通常会存在:一是没有在采样区域进行均匀地布点,所采集的煤质样本不具备代表性,导致煤质化验结果没有参考价值,不具备适用性;二是在采样活动中,采样工作人员没有按照程序开展相关工作,这样也容易造成采集煤样颗粒度较差、所选煤样质量不足等问题,影响到后续煤样检验活动的推进。

  针对煤样采集阶段存在的问题,在实际操作中应遵循随机采样的原则,做到均匀布点,一般在样本区域四周选择具有代表性的8个点,共采3~5 kg,布点深度需涵盖整个煤层,以此来确保所选样本的代表性,提高煤质化验结果的参考效用。同时,在采样活动中,需要严格遵守《GB 475—2008商品煤样人工采取方法》的规定开展工作,预处理阶段做好煤样颗粒度和质量检查,确保进入化验阶段煤样质量的合理性,促进后续煤样检验活动的有序进行。

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  1.2煤质样品制作阶段

  在煤样制作阶段,检验人员未按要求进行处理,造成煤样破碎度高、煤样混合均匀度较差等情况发生,这样就会降低煤样制作结果的可靠性,导致化验结果出现偏差。同时,在煤样制作过程中,忽略对煤样原本形态的保护,使得煤样原有品貌出现破坏,这种情况下可能会破坏煤样原来的结构与性质,从而降低了煤样化验结果与煤样实际情况的匹配度,影响到后续化验工作的顺利推进。

  因此,为了避免在煤样制作阶段出现上述问题,在煤样制作时需要严格按照《GB 474—2008煤样的制备方法》相关规定进行处理,正式化验前需抽检制作煤样,确定煤样混合均匀度满足要求后,再开展后续的化验活动,提高化验结果的准确性。检验人员在煤样制作过程中,还需要加强对煤样原本形态的保护,尽量保持化验煤样原有品貌,这样也可以提高煤样化验结果与实际情况的匹配度,以便减少人为的误差。

  1.3化验分析阶段

  煤样化验分析阶段,需要检测发热量、水分、挥发分、灰分、含硫量等指标,化验步骤复杂程度较高。由于部分检验人员对于化验技术的操作熟练度较差,化验时没有按要求进行操作,且在预处理阶段未初步了解煤样结构特征,致使检验流程不规范,化验分析结果与实际情况存在较大偏差,影响后续相关活动的顺利进行。另一方面,实验室没有及时对仪器设备进行保养和校准,仪器设备的灵敏度、准确度出现误差,也会影响煤质化验分析结果的可靠性。

  针对上述问题,在煤质化验分析时,应充分依托信息技术提供的便利条件,对化验步骤进行梳理,确定各个环节需要注意的内容,确保相关检验人员在化验时可以按要求进行操作,提高化验结果的可靠性。检验人员还应加强对煤炭常规化验技术的培训学习,熟练掌握化验流程,提高检验人员的技术能力。在化验工作开始前,制定煤质化验技术方案,分析提出各环节应注意的具体事项,提高对化验技术的操作熟练度。同时,还应在预处理阶段加强对煤样结构特征的观察、分析和整理,以提高化验分析结果的准确性。对于仪器设备的管理、使用和维护,实验室要制定相应的规章制度,建立仪器设备使用台账,按时做好计量校验,尽量避免因仪器设备引起的偏差。及时填写使用、维护等信息,做好归档整理。

  2煤质常规化验中的误差控制措施

  2.1煤质化验环节

  首先在选取煤样时,需按要求做好煤炭性质数据信息的统计工作,采样点要分布均匀,从中筛选出代表性煤样用于实验室化验,从源头上减少误差问题的发生。其次在煤样制作环节,需要基于煤样不同的性质进行编号,同时遵循预设要求进行煤样制取,减少不合规操作带来的负面影响。第三,在煤样分析活动中需要加强相关人员专业素养培训,降低人为因素带来的负面影响,同时整个分析活动也需要严格遵守相应的操作规范进行操作,以降低误差问题的发生概率,提高煤样制作结果的合理性。

  2.2发热量检测环节

  煤炭的发热量指标,主要用于判断煤炭的发热能力,以此来划分煤炭的不同类型。检测发热量时,要按照《GB/T 213—2008煤的发热量测定方法》相关规定进行。发热量检测需要相对独立的实验室,并且在检测煤质发热量时,实验室不开展其他项目的化验。通常情况下需要将检测环境温度控制在15~30℃,该温度下煤炭样品的稳定性较强,将温度波动范围控制在1℃以内,能够有效降低温度因素带来的误差影响。煤炭发热量检测实验中常用的仪器市量热仪,这也需要在仪器使用前对相关参数进行调试,必要时需要使用标准件来校核仪器参数,满足要求后再使用。量热仪紧密度一般控制在5次苯甲酸重复测定结果的相对标准差≤0.2%;准确度用苯甲酸作为样品进行5次发热量测定,其平均值与标准热值之差控制在50 J/g。在发热量检测活动中,需要确保整个检测过程处于密封状态,可以有效减少设备泄漏问题,为后续化验测定工作的推进提供良好参考,提高检测结果的准确性。

  2.3硫含量检测环节

  在检测煤炭的硫含量时,需要注意以下事项:首先要做好前期煤样的分解工作,合理选择质量可靠的催化剂,确保煤样当中所有硫元素可以顺利转换为硫氧化物。常用艾士卡试剂法测定煤炭中硫的含量,艾士卡试剂用轻质氧化镁(分析纯)与无水碳酸钠(分析纯)按照2∶1的质量的比混和均匀,并研磨至粒度小于0.2 mm后,常温保存在密闭干燥器中备用。硫酸根标准贮备液用硫酸钾1.814 g,在105℃温度下烘干2 h,溶于水后放入1 000 mL容量瓶中,定容并摇匀后贮存于聚乙烯瓶中,0~4℃条件下冷藏备用。其次要做好转化物的吸收工作,基于以往应用经验可以得知,碘离子可以对二氧化硫进行吸收,这也需要在样本吸收时,先对碘化钾溶液进行电解,随后在对煤样中硫氧化物进行吸收,过程中需要做好空气流量计调节工作,维持稳定的运行速度,确保电解工作的有序进行。另外,在电解时如果出现pH值小于1的情况,此时就要及时更换电解液,避免此情况下带来的误差问题,提高硫含量检测结果的准确性。

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  2.4挥发检测环节

  在煤炭挥发分化验工作正式开始前,需要做好马弗炉、坩埚等设备质量检查,保证设备完整性、质量性后再进行后续作业活动。挥发分坩埚应选择符合国家标准、带有密封性能良好盖子、总质量为15~20 g的瓷坩埚;马弗炉要带有高温计,具备调温功能,能够保持温度900℃±10℃,恒温区要求温度范围为900℃±5℃。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定,至少每年核验一次;高温计至少每年校准一次。煤样质量一般控制在1 g±0.01 g范围内,实验时放有煤样的坩埚应放在马弗炉的恒温区,将坩埚盖严,避免与外界空气接触,造成煤炭燃烧。放入待测定样品后,要求马弗炉温度控制在3 min之内恢复到900℃±10℃,这就要求放样时一定要迅速,取放坩埚速度既快又稳,若盖子脱落或错位,则应重新进行实验。经过多次实践发现,坩埚从马弗炉取出后,冷却时间不宜过长,一般在空气中冷却5 min左右,移入干燥器中冷却至室温后称量,夏季大约需时约20 min、冬季约15 min即可冷却至室温[5]。冷却时间过长容易引起焦渣吸水,导致检测结果出现偏差。

  3结语

  在煤炭质量常规化验工作中,受到多种因素影响会带来质量问题与误差问题,基于以往的实践经验,拟定可靠的控制措施,能够有效提高常规化验结果的准确性,为煤炭资源开发利用活动提供参考和保障,提高煤炭资源的利用效率,实现资源效益最大化。

  参考文献

  [1]赵瑞芳.煤质化验的影响因素与控制[J].化学工程与装备,2022(5):234-235.

  [2]徐彦杰.煤质常规化验操作中存在的问题与误差控制技术[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(8):36-37.

  [3]杨洁,穆悦,兰洁.煤质化验技术的应用研究阐述[J].中小企业管理与科技,2021(8):166-167.

  [4]窦悦.煤质检验数据精确度控制的研究[J].内蒙古煤炭经济,2021(22):8-10.

  [5]章靖,吕嘉栋,王建,等.影响煤炭挥发分测定值的试验条件探究[J].煤质技术,2022,37(2):91-96.