浅谈快速分析技术在煤质检测中的应用

王凌杰

摘 要：煤炭资源是目前我国工业发展所需要的重要能源资源，在社会经济发展中占据重要地位。煤炭质量对工业生产的影响较大，如果保障煤炭质量，灵活性运用多种煤炭检测手段，提高煤炭质量检测能力，可有效保障煤炭质量。本文研究的主要目的是分析在检测煤炭质量中，应用快速分析技术的措施。通过具体试验，得到快速分析技术的优势。

关键词：快速分析技术;煤质检测;应用

目前在检测煤炭质量的时候，普遍采取传统的人工分析检测方法，这种方法相对而言速度比较缓慢，大约需要四个小时才能分析完成单个煤炭样本的全硫指标、挥发分指标和灰分指标，这种分析方法已经不能满足目前行业对于煤炭快速检验的要求。相关单位在研究煤炭质量的方面，已经还是运用新的仪器设备和工艺技术，即满足如今对于自动化程度的要求，又满足工作效率提升的要求。快速分析技术的出现和运用，对现场检测具有帮助意义，能够在20min完成检测，大幅度提升检测效率。

1 实验分析

1.1 实验所需设备和仪器

分析实验需要使用马弗炉，温度控制在805℃到825℃之间，瓷灰皿也是较为重要的设备，瓷灰皿的基本规格为高度14mm，宽度为22mm，长度为45mm。内部装有无水氯化钙或者是变色硅胶的干燥器。感量精确到0.0001g的分析天平。炉膛和尺寸相匹配的耐热瓷板。

1.2 实验步骤流程设计

第一步，将瓷灰皿进行灼烧，达到恒定的质量，称取干燥的煤炭，粒度需要为0.2mm，重量为0.5g，精准到0.0002g，将样品在瓷灰皿中均匀的平摊开。

第二步，将装有样品的瓷灰皿推入到马弗炉中，使样品进行灰化。静待5min以后，观察煤炭样品是否还存在冒烟的现象，若是没有，便将其移动放入恒温区，关闭炉门。将其放在805℃到825℃之下灼烧约20min。

第三步，静待20min，将瓷灰皿取出，等待凉却，并称量。

第四步，计算结果，计算公式为Aad=（m2-m1）/×

100。在公式中，Aad表示的含义为基灰分产率分析，（m2-m1）所表示的含义为残留下的物质。m表示的含义为煤炭样本的质量。

1.3 示例结果对比

称取海满褐煤1g，精准到0.0002g。将其放置于805℃到825℃的马弗炉中灼烧40min。详细结果见表1。

从表1中可以看得出来，两种分析方法所获得的结果几乎一致。误差也控制在标准的范围之内。通过探讨烧灼的时间和样品的重量等，经过多次反复性研究，得到结果，与相关的标准规定相符合，并且具有较高的精准度，能够节省很多的时间。具有很强的实用性，在分析煤炭灰分含量中具有良好的适应性。

2 檢测煤质中的快速分析技术应用

2.1 红外线测量技术分析

在主要的有机物中以及部分无机物中，化学键结合各种集团的运用都已形成固有的振动频率。当红外线产生照射的时候，将会激发分子从而形成振动。与此同时，将会有部分能量被吸收，通过对吸收的光展开测量，能够获得相对较为复杂的图谱，形成的图谱中含有被测物质的特征信息。通过解析图谱，能够获取成分的主要含量。当煤炭燃烧中，某种成分的含量越高的时候，将会强化吸收特定波长的红外光线。预处理煤粉和试验过程中，由于接受方式的变化而经常性的导致干扰因素发生变化，从而需要进一步改变相应的预处理光线的方式。在接受光纤的领域存在两种方式，一种是衰减全反射光，另一种是漫反射光。目前大多数的试验活动，采取的接收方式主要为漫反射光，其具有相对简单的预处理样品方式，只需要将样本放入到石英杯中，刮平表面放入干涉仪样品杯之上，通过利用干涉仪收的红外光线样本表面形成的漫反射，光线接收器能够快速吸收反射过后的光线，将其输送到计算机中展开信息分析。在漫反射光接收的方式之下，石英杯当中的粉末疏密度、煤粉颗粒大小、光线预处理等多种因素均会影响到测量结果的精准度。衰减全反射光接收方式已经被成功的运用到生物医药工程当中。就目前而言，衰减全反射光测量固定物料成分仍旧处于初期阶段，这种方式最大的优点在于可以不必进行预处理煤粉工作，能够尽可能的降低劳动时间，提升测量的精准度。

2.2 微波技术

在线测量煤炭的水分时有红外线--电导法、微波法以及电容法三种，其中微波法是最为常见的方法。微波技术还可以详细的划分你成为微波反散射法以及微波透射法两种。就微波透射法而言，其原理是微波穿过样品，使得样品内部的自由水分子产生旋转，这种效应的出现，将会使得微波的速度以及强度出现大幅度的下降。在固定的范围之内，被测的样品水分子与微波能量的衰减之间的相位移量以及衰减程度表现出一定的近似线性关系。由此可见，在计算煤炭水分的时候，可以通过对微波相位移以及衰减度展开测量，亦或者是同时测量。微波反散射法的原理是以水分不同的物料作为基础，影响微波反射。这方法通常情况下会要求具备被测物料的成型装置。微波测水仪包含有微波接收天线、微波发射天线以及运算处理系统等。为了方便在输煤的皮带上进行安装，并且提升对于煤炭中的水分检测效率，一般情况下可以将放射源加入其中，通过利用射线透射法对单位面积的煤炭质量作出明确，进而实现对堆积密度、煤层厚度以及测定结果之间关系的分析。

3 结束语

总而言之，在合理使用煤炭的时候，检测煤炭质量的结果是最为重要的依据，强化检测煤炭质量的准确性，具有极强的现实意义。为提升检查煤炭质量的准确度，需要检查仪器设备，使其始终处于最佳工作状态。分析样品，保障实验条件能够与国家标准相符合。建立起完善的检测制度，强化管理，对检测煤质过程中可能会存在的误差和失误进行规避，通过不断提升操作人员的操作水平和操作能力以保障结果精准性。通过定期展开知识培训和实践操作，以正确理解和掌握检测煤炭样品的步骤、原理和方法，及时发现并处理操作过程中的失误，尽可能的削减在检测煤炭质量过程中出现的误差。

参考文献：

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