煤炭质量检验技术的相关问题

2021-01-08常艳国家煤及盐化工产品质量监督检验中心榆林陕西榆林719000

化工管理 2021年13期

常艳(国家煤及盐化工产品质量监督检验中心(榆林)，陕西榆林 719000)

0 引言

煤炭资源是我国目前在工业发展过程中不可或缺的重要能源，其质量的优劣将直接关乎工业生产效率和产品质量，经济的进步以及社会的发展都离不开高质量的煤炭能源。所以，当前煤炭检验技术的提高是至关重要的，只有检验技术能够得到发展和进步，才能进一步推动高质量煤炭资源的获得，为社会发展和经济进步作出贡献。

1 我国目前对煤炭资源的使用

1.1 煤炭气化的作用

煤炭在经过热化学处理后，可以形成用途广泛的煤气，这就是煤炭的气化。煤气的出现为我国居民日常生活以及工业生产提供了良好的能源支持，是推动人民生活水平提高和工业化进程不断发展的重要助力。目前我国的煤炭气化工艺主要包含固定床气化法和沸腾层气化法。这两种煤炭气化方法的主要区别就是原料种类以及原料颗粒的均匀程度。其中，固定床气化法要求原料颗粒均匀，而沸腾层气化法则主要要求原料用煤是褐煤、弱粘煤等。

1.2 煤炭资源的炼油用途

我国目前用于煤炭炼油的主要煤炭品种是褐煤和长焰煤，也有少数地区使用气煤来完成炼油。根据煤炭种类以及煤炭原料含量的不同，炼油方式的选择也有区别，主要使用的煤炭炼油方法包含两种：第一种是将煤炭原料与反应催化剂、重油等进行充分混合后，以催化加氢的工艺来将原料中的有机物质进行充分的破坏，推动原料与氢气在高温高压的反应环境中充分反应，最终得到低分子液态、气态混合物，然后通过进一步的工艺来将产物进行分离，得到多种副产品；第二种炼油方法是通过低温干馏的方法将煤炭原来在600 ℃的环境下进行干馏，收集反应得到的混合物，然后进一步使用化学工艺来完成混合物的分离，这种方法对煤炭原料的种类和组成有一定的要求。

1.3 煤炭作为燃料的用途

几乎所有的煤炭资源可以提供稳定的热能，可以作为燃料使用。但是煤炭资源在民用和工业用途上还是有一定的区别，而且根据用途不同也设置了很多的煤炭标准，例如如果煤炭资源用于蒸汽机车的动力供给，就需要保证原料的挥发分保持在25%及以上、灰熔点至少要在1 300 ℃。用于火力发电的煤炭资源则没有过高的要求，大多数发电厂都是使用较为劣质的煤炭来降低生产成本。

1.4 其他用途

煤炭资源有着丰富的种类以及各自不同的理化性质，所以在工业领域有着丰富的用途。除了上述几种，还有很多其他的重要用途，例如：褐煤和氧化煤同时也是我国制造肥料的主要原料；无烟煤是制造人工石墨、电极等材料的重要原材料，而且煤炭的应用还在随着科技的进步而不断扩大。

2 我国目前煤炭质量检验的误差分析

我国目前的煤炭检验技术依然处于不断地学习和进步中，其中衡量煤炭检验技术高低的一个指标就是煤炭检验结果的误差值。误差是煤炭指煤炭实际质量与检验得到的结果之间的差距，误差越小，证明煤炭检验结果的准确性越高，就可以为煤炭资源的合理利用提供更加真实和可靠的数据支持。理论上的误差值可以通过多次检验结果进行平均值的求取来获得。目前煤炭检验误差的类型主要分为系统误差和偶然误差，这两种误差种类的划分主要依据是误差的性质。其中，在煤炭资源检验过程中最常出现的是系统误差，因为检验使用到的各类仪器设备等都无法做到绝对的精准，所以这类误差很难避免。偶然误差是一种检验过程中可能会随机出现的误差，而且对于检验的工作人员来说，偶然误差往往很难发现。因为操作环境的温度、湿度、检测煤炭种类等都会造成偶然误差的出现，甚至在相同的检验环境下，同一批检测批次的煤炭都会出现检验结果的差异，那么未来降低误差的产生，就需要检验机构的工作人员操作的各个步骤都严格根据操作准则来完成，最大可能降低误差的产生，提升检验结果的准确性[1]。

3 目前我国煤炭资源质量下降的原因分析

3.1 煤炭质量控制意识较差

我国目前很多煤炭生产企业对于煤炭质量的控制意识都较差，往往过分追求利益而忽略煤炭质量的提高。在煤炭质量的管理工作中存在漏洞，这主要是由两方面原因造成的：首先是煤炭生产企业为了提高企业生产利益，在扩大生产规模时往往缺乏科学合理地规划，这就导致煤炭生产质量逐渐降低，进而影响煤炭的出售价格，恶行循环，煤炭质量就会不断下降；其次，很多煤炭企业的工作人员并没有专业的煤炭开采经验，在实际开采过程中，工作效率低下，而且操作很难达到标准规范，最终导致开采出来的煤炭质量较差。近年来，煤炭资源市场的改变让很多企业管理者都意识到了煤炭资源质量的重要性，但是想要在短时间内改变现状，依然有很大的困难。

3.2 煤炭质量控制工作的被动化

随着科学技术的不断发展以及我国工业化进程的不断推进，对优质煤炭资源的需求越来越高，这就要求煤炭开采工作的自动化和机械化程度也要相应提高。目前煤炭资源的机械化发展已经呈现出大型化、智能化和自动化的趋势，但是很多煤炭开采地区的实际情况复杂、地质条件差异明显等都使得我国煤炭资源开采工作的难度不断提高，很难进一步推进生产机械化，煤炭质量控制工作呈现出被动的情况。

3.3 煤炭质量检验体系不完善

煤炭生产企业往往追求利润的最大化，所以在能够满足煤炭生产的成本投入前提下，如何提高生产效率，得到最大的利润是企业管理者不断思考的。而煤炭资源的检验工作不但需要投入更多的成本，而且开采出来的煤炭资源一旦不合格，损失必然会增加。所以很多企业都不愿意对煤炭资源的检验工作进行投资，使得构建煤炭资源检验体系困难重重。

4 提高我国煤炭检验技术质量的措施

4.1 选择合适的抽样方法

抽样检验结果容易受到整个检验过程中各类因素的影响，例如：环境的温度、湿度、煤炭种类的差异等。其中，选择合适的抽样方法是保证结果准确的关键，这就需要检验人员有着良好的专业基础和专业知识，经过专业的培训后，能够做到对各类煤炭资源的基本性质了然于胸。同时，对抽样方法合理性的重要程度有着正确、理性的认识，提高抽样检测操作的精准度。在实际抽样检测过程中，操作人员需要根据实际情况以及与自身专业知识进行结合来完成采样方案的制定，这样才能保证采样方案的合理性。然后在整个采样过程中，需要根据技术准则严格执行既定方案的各项操作。样品采集的核心原则就是要尽可能保证样品具有足够的代表性，具有特殊性的样品采集不能够很好地代表整体的各项理化性质[2]。

4.2 选择合适的检验标准和检验方法

煤炭检测结果的准确性将直接影响到该批次煤炭的使用情况。为了保证煤炭资源的合理利用，检验人员就需要选择合适的方法和标准来完成整个检验过程。检验标准和方法的确定首先要根据样品是否在国家强制规定的标准范围内，如果有必要，则必须按照相应的规定来制定检验标准。在实际检验过程中，往往煤炭资源使用的是行业标准，虽然企业可以对自己产出的煤炭资源制定相应的标准，但是该标准必须比行业准则和国家标准具有更高的要求。此外，检验机构使用到的检验标准需要进行及时更新，一旦国家或者行业内准则出现改变，必须尽快做出调整。因为这意味着旧标准已经不适用于现在的发展，新标准才是更加科学合理的。

4.3 检验仪器和设备的定期维护和检测

在煤炭资源检验过程中，检验设备和仪器很可能造成系统误差的出现，影响检验结果的准确性和科学性。所以，煤炭资源检验机构应该建立完整的仪器定期维护与检测机制，在仪器和设备的选择、使用和维修等整个流程中加强监督和管理，保证仪器和设备在使用过程中时刻保持在精准和良好的运行状态。仪器设备需要设置固定的检修时间，每隔一段时间，派遣专业的仪器设备维修人员进行检查和校准，发现问题需要立刻进行处理，保证仪器设备的准确性，为煤炭资源检验结果的准确性提供保障。

4.4 煤炭检验数据和记录的保存

煤炭检验的原始数据是非常重要的，这对于后续检验的展开以及煤炭的研究工作有着重要意义。所以，检验人员在整个检验过程中一定要重点做好数据记录。在检验工作完成后，也要按照相应的规定对数据进行妥善的存储和长期的保管。同时，各批次煤炭的数据要做好区分，避免出现数据混乱的情况。在进行检验数据记录的过程中，要根据实际精确度的需要以及行业准则、国家标准等进行数字的模糊或者准确记录，这样才能保证数据在后续分析过程中的有效性[3]。