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关于煤质分析常见误差和控制策略的探讨

2021-11-23慕小军

商品与质量 2021年39期
关键词:煤质煤样煤炭

慕小军

中煤陕西榆林能源化工有限公司 陕西榆林 719000

1 重要性分析

煤质分析是指利用各种物理或者化学的方法对煤炭的成分进行分析,根据煤质分析的结果将煤炭进行分类处理,以获取最佳的处理方案,保证煤化工企业的生产效率和经济性。在当下煤化工企业普遍开展精细化管理、降本增效的大背景下,各个煤化工厂用煤大户的电力发电、煤气化装置开始根据煤质发热量、灰分以及全硫指标多煤矿来源采购,从而实现精准配煤,从而达到降本增效、环境保护的目的。通过分析不同煤矿各项指标来确定的不同煤矿煤炭的每日每月采购需求。该方案严重依赖于各个煤矿煤质的分析数据,但由于近年来煤炭开采效率的不断提高,开采深度及开采作业面广度不断增加,煤质的均匀性出现了很大的波动,给煤质分析的准确度带来了挑战。煤化工企业进行煤质分析时,需要对各个煤矿煤炭的煤质数据、混合比例等进行专门的统计,工作量大、数据分析极易出现错误,因此给煤化工企业的煤质分析带来了极大的困扰[1]。

2 煤质化验中常出现的误差

2.1 采样过程中的误差

在煤质质量分析检测时,样品的采取是煤质检测过程中最重要的环节,也是最有可能产生误差的环节。这是事关煤炭检测结果误差高低的关键问题。根据调查结果显示,在煤质检验的过程中80%的误差都是煤质采样的过程中所产生的。只有采取很有代表性的煤炭样品,才能科学、高效、准确地检验煤炭的质量水平。在采取煤炭样品的过程中,采取样品的目标和采样的方法、采样点的选取、数量和每个子样的量都有可能会导致不准确的采样结果。在某种情况下,采取样品过少或过多都是达不到科学采样的要求,满足不了采取的样品需要具有代表性这一要求,因此所检验出来煤炭的质量也存在着较大的误差。抽取的样品应该有一定的代表性,应该有效且科学。应该尽可能多地反映特定煤炭的整体质量水平。不具代表性的抽样会严重地影响后续的煤炭检查工作[2]。

2.2 制样过程中的误差

煤炭样品制备包括煤炭的缩分、破碎、混匀以及干燥还有煤样品存储、制样环境和设备。每一个环节都可能产生误差,国家标准的煤样质检规定是样品制备过程中最全面,最准确的基础示范。例如:缩分时人为操作不当、自身的粒度离析现象以及缩分前的试样均匀性和缩分后的留存量都会导致结果的误差增大。破碎时为了节省时间有时个别实验室也会将煤炭样品先进行筛分,再对超过粒径的煤样进行破碎,然后混匀再进行缩分。由于煤中矸石与煤硬度和易破碎程度不同,筛分后大粒径的煤质矸石含量明显大于小粒径的煤质,因此在采用此方法的过程中,破碎时若有遗撒,混匀时混合程度不足,会带来很大的误差,必须加以关注。再比如在进行煤样干燥时有时为了节约时间,会将干燥箱的温度调高或者是直接在电炉上进行煤样烘烤。这样的温度里,煤样会更加容易氧化变质,更容易使煤炭本身的物理、化学性质发生变化,分析实验时就得不到正确的结果。

3 煤质分析的要点

要想提高煤质化验结果的准确性和可靠性,对煤质化验方法进行科学的选择是基础也是关键。采样过程中,根据采样地区的实际情况来选择合适的采样方法,比如最普遍的流动式采样法和静止式采样法,采样工作顺利进行开展的前提就是要结合国家的行业技术标准与要求。具体方法如下:

(1)在样品的采集中,对于存在较大差别的煤炭样品要进行均匀的划分处理,从而使由于煤炭质量不均引起的系统误差发生概率得到有效降低,然后通过采样单元对总样品的实际数量和比例进行制定。

(2)一般情况下,多个子样共同组成了样品单元,要使样品的整体代表性得到充分的保证,每一个子样都会充分的表现自己,从而会对相应的数量与质量起到显著的代表作用。此外,采样方式的选择要根据煤质品种与类别的差异,从而使采样环节的质量得到保证。

(3)对子样质量影响最主要的因素就是样品的标称粒度,样品的颗粒大小决定了样品的质量参考标准。因此,要根据样品的粒度对子样的质量衡量工作进行开展,样品结果不符合相关标准,采样工作就要重新展开。采样完成后,采样报告就要立刻进行相似的编制,标注各项条目都要清楚明了,方便数据的分析与对比。

(4)进行样品的制备。就是根据化验样品的特性和各项参数进行深加工处理,然后通过使用干燥法和破碎法对样品进行制备处理操作。样品制备环节主要是通过对样品自身特性的保证,从而使外界环境对制备过程的影响降到最低,使化验结果更精确。

(5)煤质分析较少用到溶液,但使用库伦法分析煤质全硫时电解液必须严格管理:第一,溶液要严格按要求进行配置;第二,把溶液放到阴凉的地方,避免阳光直射,对于相关时间、溶液浓度和操作人员姓名,都要在装置外部做好备注;第三,溶液配制工作人员要掌握较强的操作技巧,保证配制工作顺利进行。

(6)煤质分析过程中仪器使用种类多,因此仪器的准确度也会严重影响煤质分析数据的准确度。对于工业分析仪,烘箱,马弗炉,量热仪等仪器必须做到定期校正。严格遵守检测规范流程。要按照检测的流程规范进行检测,各个环节都要进行严格把控,从而预防偶然误差的出现,使煤质检验数据更准确,对于检测数据也要按规定严格记录。

(7)提高检测人员的素质。要想使煤质分析的精准度有所提升,检测人员的素质和专业素养都要有一定程度的提升,同时增强工作人员的技术水平以及职业道德,这都是十分必要的。

4 结语

根据煤炭中水分、元素、挥发分和灰分的不同,可以将热值、水分、灰分相近的合并为一类煤,通过简化后就能够优化配煤方案,实现精准配煤,达到降本增效的目的。在此过程中煤质分析数据的准确性尤为关键。煤质分析准确性的提升需要重点从煤质的取样和分析过程中的误差控制两个方面出发。

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