煤质分类与化验要点研究论文

2024-10-21 15:04:37 来源: 作者:dingchenxi
摘要:煤炭产业是我国国民经济建设中的重点产业,煤炭资源有着繁多的种类,分布范围较为广泛,近些年来针对煤炭生产,在煤炭的化验工作中加强质量把控,成为了重要的研究课题。
摘要:煤炭产业是我国国民经济建设中的重点产业,煤炭资源有着繁多的种类,分布范围较为广泛,近些年来针对煤炭生产,在煤炭的化验工作中加强质量把控,成为了重要的研究课题。基于此,本文对煤质分类与化验的重要意义展开了讨论,结合煤质分类指标,提出了煤质分类化验要点,以期为相关工作提供参考。
关键词:煤质;分类;化验;要点
0引言
我国是全世界煤炭产量最高的国家,煤炭资源的开发和利用推动了我国工业化、城市化建设的进程,改变了社会的生产、人们的生活。在煤炭产业的现代化建设和发展中,结合煤炭分布广泛的特点和类型多样的特征,加强对煤炭的正确使用,有必要从煤质分类和化验工作着手,加强对煤质的准确分类,提高化验结果的精准性,为煤炭资源的合理开发运用奠定基础。
1煤质分类与化验的重要意义
煤质分类与化验在我国煤炭产业的发展中发挥了重要的作用,提高了煤炭资源的综合利用效率,我国作为能源大国,在煤炭资源的开发和利用中,要合理利用资源开发资源,获取理想的经济效益目标,增强煤炭资源的社会价值。通过对煤炭的分类,确保不同类型的煤种可以在合适的领域内得到充分的利用,提高对煤炭资源的合理应用水平、综合应用效率。在煤炭划分中,即使是褐煤此类质量较差的煤种,也可以将其应用到生产需求较低的生产环节中,提高对煤炭资源利用的合理性,发挥出不同种类性能的煤炭资源的功能,改善供需矛盾现状,提高资源的使用效率。煤质分类和化验还可以降低工艺故障问题的发生风险,因为在生产煤炭资源的过程中,煤质逐渐显现出了一定的差异性,按照生产工艺对煤质进行划分,可以为工业生产提供指导的作用,使工业生产活动中进行煤炭的开发使用时,可以与其相互匹配合适的工艺流程,防止出现设备被损坏的问题,降低设备故障风险,生产的适应性较强。例如,使用的煤炭资源的黏结性能较强,在煤气化处理过程中,需要根据煤的含水比例要求和煤的流动性要求,做好对煤气化处理工艺的优化,用shell煤气化处理的工艺方法,确保最终的煤炭生产质量达标,优化生产工艺,确保设备故障率较低。由此可见,对煤质进行分类可以增强生产过程中的设备适应性,防范工艺故障风险,以此保证我国的煤炭生产活动高效率的运行,各项设备设施和工艺技术应用的合理性[1]。
2煤质分类指标
根据我国在煤炭分类中提出的有关规定,需要在煤炭分类中,根据煤的变质程度进行煤炭资源的类别划分,主要是以无烟煤、烟煤、褐煤三大类别为主,烟煤可以分为气煤、贫煤和瘦煤等小分类,根据对无烟煤和褐煤煤化程度的分析,又进一步将无烟煤和褐煤划分为了三个小类和两个小类。在煤炭分类和相关指标的研究中涵盖了多元检测指标,包括干燥无灰基挥发分、敖氏膨胀度、胶质层最大厚度黏结指数。结合煤炭深加工的市场和煤炭的销售需求,对煤炭分类指标进行测定的过程中,要明确测定的方向,主要测定的是胶质层厚度以及挥发分指数和黏结指数。除此之外,水分测定灰分测定也是化验过程中的关键参数[2]。
3煤质分类化验要点
3.1挥发分、黏结指数、胶质层厚度化验要点
在煤质分类指标的化验工作中,对挥发分黏结指数进行化验的过程中,要把握关键的环节,提高取样质量、取样水平,在化验胶质层厚度指标之前,工作人员同样要把握取样环节这道关键的工序,确保取样质量可靠性,取样的总量应超过200 kg,根据有关的规范要求进行相关操作。基于对GB煤样制备方式的分析,强调各项操作的有效性和合理性,当煤的灰分达到10%以上时,此时要进行减灰处理。制备煤样的过程中,要严格遵循着化验要求,将其制成颗粒,不同的粒径的颗粒相关参数各有不同,例如胶质煤粒径的大小应低于1.5 mm。该过程利用圆孔筛筛选的方式,可以获取所需要的粒径大小的煤样,制备完成之后,需要立即将煤样放进密闭的容器当中,置于阴凉干燥处,并贴好标签做好标记工作,合理利用设备应用,标准自动振筛机如图1所示,按照严格的规范对煤的挥发分、黏结指数和胶质层的厚度等各项指标进行化验。例如在测定挥发分时,要根据有关的标准规范要求,选取坩埚,对加热时间和加热温度进行有效的控制,对黏结指数进行化验时,需对焦化温度、时间等指标进行控制,针对无烟煤和烟煤混合程度进行判断,了解其混合情况,化验胶质层厚度的过程中,工作人员需要注意装样的过程中上下部位具体情况[3]。
进行测试的过程中,要从科学、合理的角度安排测试的顺序,提高测试结果的准确性,首先测定灰分,判断灰分处理是否具有一定的必要性,再测定挥发分,大致确认煤质的分类。当出现挥发分质量分数不超过10%的情况时,此时不需要对化验黏结、胶质层的厚度进行测试,就可以了解煤质牌号,当出现挥发分质量分数不小于37%、结焦特征低于3的情况下,需要对黏结指数进行化验,按照3:3的质量配比对煤样和无烟煤进行化验。最终所获取的黏结指数超过85的情况,应化验角质层厚度,因此对煤质的分类进行判断时,要确保准确性,需要严格按照规范化的顺序进行各步骤的操作,提高煤炭的生产水平和整体销量。在化验完上述指标之后,根据中国煤炭分类的具体标准要求,确认煤炭牌号,进行化验时测试的项目决定了测试的时间要求,挥发分化验的时间具有不确定性不固定性,通常是以制样后7 d左右为宜,进行化验工作。这是因为逐渐氧化过程中会出现一系列的参数变化,胶质层厚度、黏结指数均会有所改变,因此应在制样后的3 d左右,测定黏结指数,在完成质量的7 d之内,对胶质层厚度进行化验。
3.2煤的灰成分化验
对煤的灰成分进行化验和分析,以此作为依据,推断煤种中的物质含量,判断其含量数值是否达标,对煤的储量进行勘探作业的过程中,加强对煤层的对比,要参考煤灰分这一关键的参数,获取准确的测量结果,了解煤层对比情况。在煤的灰分比化验环节,工作人员需要针对氧化铝、氧化铁、氧化钙、二氧化硅、氧化镁、氧化锰、氧化磷等进行重点测试。根据国家标准GB/T 1574—2007的要求化验煤灰分,利用常用的常量分析法或是采取微量分析法,获取准确结果,在测定钠氧化物和钾的氧化物时,可以使用火焰光度法进行测定。对SO3进行测定时,可以使用硫酸钡质量法和燃烧法,获取检测结果,对铁、钙、钾等单质原子进行测定时利用原子吸收法,制备半微量分析法的溶液过程中,要在取样环节合理的进行规范化操作[4]。
将取样放入银坩埚内,用乙醇进行湿润处理之后,将氢氧化钠加入其中进行加热处理,置于马弗炉中加热到680℃的高温后,等待18 min进行熔融,在烧杯内放入试样。使用沸水使试样和水之间产生一定的反应,结束了反应之后,将一定量的盐酸加入到烧杯内,形成微沸状态之后进行冷却处理,完成冷却获取母液,对煤灰分中的有关物质进行化验。工作人员在进行灰分化验环节,要明确注意事项,例如在坩埚内,要防止异物颗粒进入其中,取出之前要确保熔融物完全溶解的状态。对加热装置的功率要进行严格的控制,加入盐酸微沸时要确保加热装置的功率稳定性、合理性,制作完母液之后,应在当天就进行比色实验,避免出现沉淀问题影响最终检测化验结果的准确性。
3.3煤质中全水分的化验
在煤炭中,外在水与内在水的总和被称为全水分,全水分是关键的指标,可以对煤炭的质量进行评价,反映出煤炭的质量情况,煤炭的生产企业、销售企业和使用单位,都是以煤炭的全水分化验结果为依据进行煤炭资源有关应用的。在煤样的制备环节,对煤质的粒度进行分析,粒度不超过13 mm的情况下,制备煤样的过程中要根据GB/474—1996中提出的方法进行制备活动。在破碎处理中使用专门的破碎机,保证破碎过程中不会出现水分损失问题,根据我国的标准规范要求,在破碎过程中要使用MP-160型号的密封式气流内循环破碎机。在测定全水分的指标之前展开测定,操作的过程中要对标记质量和测定质量差进行控制,确保质量差低于1%,对水分保存的损失和煤样运送过程中形成的水分损失进行控制[5]。
全水分参数化验的过程中,工作人员要采取通氮干燥法,取煤样时保证用量合理,氮气的温度在105℃到110℃之间,将煤样干燥到一定程度,直至煤样的质量不再发生变化,停止干燥。在计算水分含量时,要以煤样的质量变化作为依据,化验过程中采取微波干燥法,需要将煤样放置在微波炉当中,在微波炉的交变电场影响下,加快水分的蒸发速度,实现均匀加热,水分的蒸发效果好,但是微波干燥法的适用性不强,在无烟煤和焦炭等煤质中无法使用。因为此类煤质具有较强的导电性,利用微波干燥法测定全水分值,准确性不足,利用微波干燥法,需要采取冷却处理的方式,对灰分蒸发之后的煤样进行处理,最终所获取的质量差值如果低于0.2%,此时可以认为水分已经达到了完全蒸发的效果,提高煤炭资源利用率,清洁用煤资源分类分级评价框架如图2所示。
在煤炭产业的发展中,煤质化验工作对产业的发展趋势、经济效益有着重要的意义和直接的影响,因此煤质化验中要把握各个环节的要点,确认煤的成分,把握煤的成分检测结果准确性。了解其物理特性、化学特性,对热值黏结性等特性加强了解和分析,以此实现合理的煤炭配比目标,以达到制备精煤的生产任务目的,促进煤炭资源对外销售,降低一次能源的用量,实现节能减排的目标。煤质中矿物质灰分情况不同,这说明区域内的地质情况也各有不同,在进行地质勘探或者探测煤炭储量的生产活动中,煤炭化验的结果也发挥了不可替代的功能,具有数据支持和保障的作用,可以使我国的地质勘查和煤炭储量的探测工作获取充足的信息资源支持。了解地质情况,制定地质勘探的方案和煤炭储量的探测活动计划,推进我国工业化社会的建设进程[6]。
4结论
以提高煤炭资源的利用率作为目标,加强对煤质的分类和化验,需要结合具体的生产情况,明确化验目标。工作人员要在实践中提高技术水平,加强对煤质的合理分类,用先进的化验技术,做好对重点环节的控制工作,获取准确的化验结果,提高煤炭资源综合效能,推动我国社会主义现代化建设的进程。
参考文献
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