张苗

（陕钢集团汉中钢铁有限责任公司，陕西 汉中724200）

1 引言

水是人类赖以生存的物质基础，水质和人们的身体健康息息相关，为了保证水质能够达到相关的要求，需要对水质进行化学分析。同时，为了确保水质化验结构的可靠性，需要加强水质化验分析中的质量控制，消除影响水质化验分析的因素。

2 煤中水分测定的意义及水质化验分析的质量控制

2.1 煤中水分测定的意义

水分是煤中不可燃烧的物质，煤中水分过高，容易造成输煤系统堵煤，不利于煤的燃烧，而且水分过高，使得蒸发时会消耗大量的热量，造成炉温下降。同时，还会使硫化物在烟道内形成硫酸，造成严重的腐蚀问题。通常情况下，煤中的水分都是不相同的，尽管是相同品质的煤，水分含量也不相同，煤中的水分含量将会影响煤质，因此，进行煤中水分的测定是非常重要的。

2.2 水质化验分析的质量控制

水质化验分析指的是技术人员利用先进的化验设备和技术，根据水质化验的流程对水质进行检测，以此来保证最终得到的化验和分析结论真实有效。随着经济的快速发展，很多行业都涉及水质化验分析，因此，进行水质化验分析的质量控制是非常有必要的。在实际化验过程中，检测人员需要结合具体的情况，采用相关的质量控制因素来消除影响化验结果的不良因素，对整个化验分析流程进行有效监督，进一步提升水质化验的质量[1]。

3 影响煤水质化验质量的误差

3.1 系统误差

煤中水分测定的系统误差主要包括仪器误差、环境误差、操作误差、试剂误差和方法误差等。其中,仪器误差是由于仪器设备不够精密，导致化验结果的准确性受到影响；环境误差是由于在水质化验的过程中, 容易受到环境的影响而对化验结果的精确性产生不良影响；操作误差是化验中由于化验人员的视觉感官误差所引起的；试剂误差是化验者所选用的试剂带有一定的杂质，从而影响了结果的准确性；方法误差是由于化验者掌握的煤水质化验的方法不够熟练，导致化验结果不准确。

3.2 偶然误差

偶然误差都是由于一些随机的、不固定的因素引起的误差，这样误差不受人为因素控制，可大可小，时有时无。在进行煤水质化验中经常因为一些不可控制的微小因素，影响最终结果的准确性。这种误差一般在化验过程中可能发生，也可能不会发生[2]。

3.3 干燥误差

干燥误差通常发生在煤样的干燥过程中，如果初始煤样的水分和分量都比较多，需要将煤样进行自然风干，直到可以制样。在制样之后还需要对部分煤样进一步制样，同时再进行风干，在这一过程中容易受风干时间和次数的影响产生一定的误差。

4 煤中全水分的测定步骤及控制措施

4.1 煤中全水分的测定步骤

用已知质量的干燥、清洁的搪瓷盘称取粒度小于3mm 的煤样500g(称准至0.5g)，摊平，放入预先鼓风并加热到105~110℃的干燥箱中，在不断鼓风的条件下干燥2~2.5h，取出瓷盘，趁热称重，然后进行检查性试验，每次试验相隔30min，直至煤量的减量不超过1g 或质量有所增加为止，在后一种情况下，应采用增重前的质量作为计算依据。(注:将称好煤样的盘子放入干燥箱之前3~5min 开始鼓风)。

4.2 水质质量控制措施

4.2.1 严格按照标准执行煤样的采取和制备

样品是检验的基础，如果样品存在问题则所有的检验活动都是无效的。因此，在进行煤样的采集时要必须确保样品的质量。由于煤炭是一种不均匀的物质，其采样必须要严格按照相应的程序，这样才能保证检测结果的准确性。一般情况下，煤样的采取主要掌握采样点的位置和该采样点应采取的煤量。在制样过程中要严格掌握筛分、粉碎、混合、干燥等几个基本的流程，并确保煤样系统中粒度和质量的关系。实验表明，同一全水分的煤样，如果煤样的粒度较大，则测量结果会偏低。几组粒度不同的水分测定结果见表1。制样中要保证全水分煤样粒度达到规定要求，否则将会影响测定的结果。

表1 煤样粒度对比表

4.2.2 化验过程中尽量减少因仪器和检验方法造成的误差

实验室一般采用物理、化学方法来进行产品测定，其中各种仪器、设备和化学试剂最为主要。同时，在对各种不同产品进行质量检验时，需要根据不同产品的具体要求选择合适的检验方法，严格按照国家规定要求进行。在进行煤样全水分测定之前，首先需要检查煤样容器是否密封良好，之后将其表面擦拭干净，并确保煤样在保存过程中不存在损失。其次，要严格控制好干燥时间。煤样的干燥时间是达到干燥状态的最短时间，如果已经达到干燥状态，再对其进行鼓风干燥，将会降低测量结果。在干燥过程中要严格保证按照国家规定的干燥时间。将全部煤样摊在制样室的钢板上自然风干。天气好时可开门窗以加快煤样干燥速度，否则只能使用抽风机，并每隔一定时间翻动一次，以缩短干燥时间。如有大型干燥箱，可分装在各盘内进行干燥。煤样制备到一定粒度，影响进一步制样时，应根据煤样的数量、时间要求和设备情况等决定自然风干还是干燥箱干燥。通过实验表明，同一煤样如果干燥时间不同，则测定出的全水值也不相同，详见表2。

表2 煤样干燥时间

另外，还需要控制干燥之后在空气中的冷却时间，将称量瓶从干燥箱内取出来时候，要立即盖上盖，并在空气中放置一段时间，之后再放置到干燥器中待达到冷却状态之后再进行称量。

试验证明，在空气中冷却3min 后放入干燥器中，与从干燥箱中取出加盖直接放入干燥器冷却相比，结果偏低。因为称量瓶从干燥箱中取出来时，热的干燥煤样吸湿性极强。当温度急剧下降时，因称量瓶内产生微负压而吸入潮湿空气，使干燥过的煤样增重，水分测定结果偏低。因此，规定称量瓶从干燥箱中取出应立即加盖，置入干燥器中冷却到室温后称量（约20min)。

实验发现，同一煤样冷却时间不同，所得出的测量结果也不相同，在空气中冷却的时间越长，测定出的结果就会偏低，详见表3，这是由于煤样的吸湿性较强所导致的，因此要尽量缩短在空气中的冷却时间。最后，需要对所有的仪器设备进行校验，尽量减少实验中的误差。

表3 煤样冷却时间

5 结语

检验结果是整个检验过程结束之后对产品质量的总体性评价，它主要是为使用者提供相关的数据依据。因此，对于检验的过程要高度重视，尽量较少差错的出现。煤的全水分测量是一项规范性较强的工作，在测定过程中需要严格按照规定的程序和步骤进行，尽量减少误差，化验人员还需要不断提升自身的操作手法和技术，尽量采用较为先进的仪器设备和检验技术，确保测定结果的准确性。随着检验技术的不断创新，检验设备越来越先进，先进的技术设备能够使检验更加简单、便捷，将会逐步消除人为误差，使得实验数据更加准确。在测定过程中任何的细节问题都有可能造成最终结果的偏差，化验人员需要加强每一个环节和步骤的监督检查，不忽视任何一个细节过程，严格按照规定要求，最大限度地提升测定结果的准确性。