影响煤质化验准确度的因素分析

2023-03-25薛菲菲

山西化工 2023年2期

薛菲菲

（山西地宝能源有限公司，山西太原 030045）

引言

在煤炭化验过程中，不管是自然环境因素，还是仪器和试剂因素，均有可能对煤炭化验准确度产生影响。如今，随着科学技术的发展，对煤质化验准确度提出了较高要求，其将会直接决定煤炭质量和价格。煤质化验涉及到多个工序，这就对化验设备和工作人员的专业能力提出了较高要求，进而影响煤质化验准确度。本文将会对煤质化验准确度影响因素进行分析，然后在此基础上制定针对性、系统性的解决对策，以此来提高煤质化验准确度。

1 煤质化验内容

煤质化验是一项系统性、复杂性的工作，涉及到的内容比较多，而水分、灰分、含硫量是比较重要的化验内容（如图1），下面将会对其进行一一阐述。

图1 煤质化验内容

1.1 水分化验

在煤炭品质和质量评价中，水分含量是主要的衡量指标，煤炭中水分主要包括了内在水分和外在水分两种存在形式，如果煤中含水量过多，将会导致煤泥量增多，不仅会提高煤炭加工利用难度，而且还会对煤炭运输、储存产生不良影响。同时，煤中含水量增高，会在燃烧阶段由于水分蒸发消耗一定热量，而导致其发热量降低。此外，在商品煤中，全水分属于定量指标，如对于洗精煤来说，其计量指标通常选择定在7.0%。

1.2 灰分化验

在煤炭燃烧阶段，通常会产生大量化学物质，且因为灰分残留而导致煤炭燃烧的热量降低。在煤炭贸易计价中，灰分是主要指标，这样就需要煤质检测人员做好灰分化验工作，以确保煤炭计价的合理性、准确性。在灰分化验过程中，需要在马弗炉内放入一定量的空气干燥煤样，并加热至（815±10）℃进行灼烧，直至质量恒定为止。在煤样中，以残留物质量所占百分数作为煤样灰分。作为煤质化验人员要根据国标标准来开展化验工作，以确保煤质化验准确度[1]。

1.3 含硫量化验

在煤炭燃烧过程中，通常会产生SO2、硫化物等化学物质，其不仅会对空气质量产生严重影响，而且还会缩减煤炭燃煤锅炉使用寿命。如果煤炭含硫量较高时，将会对燃煤锅炉造成严重腐蚀，而且锅炉内会产生焦化问题，进而降低锅炉内煤炭燃烧效率，对设备正常运行产生不利影响，甚至还有可能诱发安全事故，因此要按照要求做好含硫量化验工作，以确保煤炭的安全、高效燃烧，提高设备使用寿命。

2 煤质化验准确度影响因素

在进行煤质化验过程中，由于各方面因素影响，将会导致煤质化验准确度降低，常见的影响因素有干燥误差、煤质采样误差、偶然误差、分析误差（如图2）。

图2 煤质化验准确度影响因素

2.1 煤质采样误差影响

在煤质化检中，煤质采样是第一步，也是关键环节。通过大量的实践调查和研究发现，煤质采样误差是造成化验准确度降低的主要因素，具体原因如下：采样人员只采集了煤样某点或某一层煤矿，其只能代表特定的煤层，而无法对煤矿的真实情况给予直观反映；采样工具不满足实际的采样需求，一般要求在对不同煤层进行采样时，选择与之相适应的工具；采样数量不符合煤质化验要求，数量偏低或偏高均有可能产生化验误差。

2.2 干燥误差影响

在煤质化验中，干燥误差是比较常见的影响因素，主要是由于操作人员在化验期间所采用的烘干方式不合理。在煤样干燥过程中，检测人员未严格按照相关规范和标准进行操作，导致在高温条件下煤样发生化学反应和物理性质改变，进而对化验结果产生不利影响。同时，煤炭多孔结构也会遭受空气中水分的影响，这样就需要做好煤炭水分风干工作，进而有效降低水分对煤质化验产生的影响。当对煤炭有特殊要求时，要合理选择烘干方式，确保煤样本身的性质不出现变化，进而确保化验结果的准确性[2]。

2.3 分析误差影响

在分析煤质化验最终结果时，要根据国家规范和标准来进行分析，从而得到具备参考价值的信息。然而，从实际情况来看，在分析具体问题时，可能会因为操作人员专业能力和经验有限，加之责任心不强、质量意识淡薄等因素影响，而增加分析误差的发生率。

2.4 偶然误差影响

在进行煤质化验时，偶然误差时有发生，且没有任何规律性。通过对煤质化验实际情况分析来看，经常会出现比较小的偶然误差，而很少出现较大的偶然误差。偶然误差既有可能是负误差，也有可能是正误差，且两者相差较小。例如，在滴定管值读取过程中，由于化验人员自身疏忽而导致多次估值存在偏差，同时，在煤质化验过程中，温度和湿度的差异，也会影响最终的化验结果，这些均是偶然误差带来的不利影响[3]。

3 提高煤质化验准确性的措施

3.1 控制煤质采样误差的措施

在煤质化验过程中，为了降低煤质采样误差带来的影响，则需要尽可能选择具有代表性的煤样，且遵循均匀布点原则，以确保各煤层均有样品。控制煤质采样误差，需要做好以下工作：

1）在煤质采样前，要做好工作人员培训工作，以确保他们对煤样储存方式和煤层特性全面了解、掌握，在此基础上确定样本类型，清楚煤质采样标准。同时，所采集的样品需要具备代表性，例如在采集某个煤质的样品时，当遇到煤质不均匀时，要结合对象数量大小给予针对性处理。如果煤质均匀，可以对任一煤层进行取样。

2）结合煤矿实际情况来对煤质采样方案进行合理设计，以保证采样符合后续煤质化验要求。

3）结合采样方案来对采样工具和储存容器进行准备，以确保样本的真实性。对于对水分测定的样本，要按照要求进行储存，并及时送至检测室分析。

3.2 降低干燥误差的措施

在煤质化验过程中，如果需要采集的煤样比较多，且具有较高含水量时，最好将这些煤样放置在自然通风、干燥的地方，这样可以使煤样中的水分通过自然方法进行蒸发，并且在符合样品制作要求后开始制样。在煤质化验阶段，要采取有效措施来消除干燥误差带来的影响，以此来确保煤质化验的准确度。

3.3 控制分析误差的措施

在煤质化验时，工作人员要根据相关规范和标准来开展各项分析工作，并通过相关培训和教育来提高工作人员的专业知识和技能，以确保他们深刻认识和掌握煤质化验工作的重要性。同时，在煤质化验过程中，严禁人为随便更改化验结果，以确保化验结果的真实性和准确性。在煤质化验工作结束后，要按照提前制作好的化验结果表格来对采样、制样及工作人员信息进行记录，一旦发现问题可以及时采取有效措施给予处理，并追究相关人员的责任，这样既可以提高工作人员的责任意识，而且还能够实现对分析误差的有效控制，进而确保煤质化验的准确度。