馮曉彤
摘要:在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,煤炭資源是十分重要的能源,近年來,隨著社會各界的快速發(fā)展,對于煤炭資源的需求量逐漸增多,與此同時對煤炭資源的質(zhì)量要求也不斷提升。在這種情況下,全面加強(qiáng)煤質(zhì)化驗(yàn)管理,確保煤炭資源的生產(chǎn)質(zhì)量顯得很有必要。煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)是影響煤質(zhì)化驗(yàn)質(zhì)量的重要因素,在實(shí)際中,必須結(jié)合具體情況,選擇適宜的煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù),以此保證煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠。本文主要分析探討了煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用及常見問題的解決方法,以供參閱。
關(guān)鍵詞:煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù);應(yīng)用;問題;解決方法
1煤質(zhì)化驗(yàn)過程中需要重點(diǎn)控制的指標(biāo)
在煤揮發(fā)測定中,因高溫因素會產(chǎn)生一定的液體成分及化學(xué)有機(jī)物,在該過程當(dāng)中需要保持溫度處于890—910攝氏度的范圍內(nèi),同時還需要杜絕空氣進(jìn)入,然后將煤在高溫條件下持續(xù)加熱7分鐘,在加熱的過程當(dāng)中對有關(guān)指標(biāo)進(jìn)行觀察,并做好記錄,其過程當(dāng)中重點(diǎn)需要進(jìn)行控制的指標(biāo)有下面幾個:(1)溫度指標(biāo):煤質(zhì)化驗(yàn)通常是在高溫環(huán)境下進(jìn)行的,所以需要將溫度控制在一定范圍內(nèi),另外就是要將煤質(zhì)化驗(yàn)的樣品放入到高溫爐內(nèi)燃燒5分鐘。(2)時間指標(biāo):時間指標(biāo)對于煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果來說是保證其準(zhǔn)確性的關(guān)鍵,故在化驗(yàn)的過程當(dāng)中技術(shù)人員需要對時間做好控制。通常來說,煤質(zhì)試驗(yàn)品在高溫爐當(dāng)中的燃燒時間應(yīng)該控制在5分鐘內(nèi),若燃燒時間不足或者是超過燃燒時間都有會造成煤樣品報(bào)廢的現(xiàn)象。(3)含硫量指標(biāo):若煤質(zhì)樣品當(dāng)中所含的硫量超標(biāo),就會導(dǎo)致燃燒過程當(dāng)中出現(xiàn)大量的硫化物,這些氣體會對空氣造成嚴(yán)重污染,嚴(yán)重的還會造成儀器或者是設(shè)備的破壞,并且過高的含硫量還會對檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。
2煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)常見問題分析
煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的精確度直接影響著煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的高低,在煤質(zhì)化驗(yàn)過程中,有許多因素直接影響著煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果,對煤質(zhì)化驗(yàn)的精確度產(chǎn)生不良的影響。比如在煤質(zhì)化驗(yàn)水分指標(biāo)的測定過程中的影響因素如下:煤質(zhì)化驗(yàn)過程中,水分含量的測定是其中非常重要的測定指標(biāo)之一,也是影響煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。在煤炭水分含量的測定過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)測定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范操作進(jìn)行檢測,首先,在采樣中應(yīng)該采取的煤炭樣品的質(zhì)量在10士0.019,且煤炭的粒度小于6mm,所以,在實(shí)際檢測過程中,由于所選的煤炭樣品過大或過小,煤炭粒度過大等因素,會直接導(dǎo)致測定結(jié)果的不準(zhǔn)確;其次,在加熱過程中,需要快速升溫至145c,然后加熱30分鐘,如果加熱溫度過低,或者加熱時間不足30分鐘,會造成煤炭內(nèi)部水分不能夠完全透析,使得煤樣品水分含量測定值較實(shí)際值偏小,如果加熱溫度過高,或者加熱時間超過30分鐘,就會造成煤樣品內(nèi)部組織破壞,使得煤樣品中水含量測定值較實(shí)際值偏大;最后,需要對加熱后的煤樣品在干燥器中進(jìn)行冷卻20分鐘,然后進(jìn)行煤樣品質(zhì)量的測量,在此過程中,如果冷卻時間不足導(dǎo)致煤樣品中水分不能完全析出,就會造成測量結(jié)果偏小。除此之外,由于測定環(huán)境因素變化,也會對測定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響,如果在一個相對比較潮濕的環(huán)境中進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn),空氣中的水分含量較大,就會造成放置著的沒樣品中吸收空氣中的水分,進(jìn)而使得煤樣品中的水含量大大增加;與此相反,對于空氣相對比較干燥的區(qū)域,測量的結(jié)果會相對偏低。
3煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)常見問題解決方法
3.1煤樣未充分燃燒處理
在實(shí)際操作過程中,操作人員最常遇見的問題之一就是煤樣沒有完全燃盡。煤樣在燃燒過程中由于煤樣樣品的不達(dá)標(biāo)和燃燒皿位置的不正確導(dǎo)致煤樣在一次發(fā)熱之后,燃燒皿內(nèi)仍然殘留大量未燃盡的煤樣。煤樣沒有完全燃盡不僅會產(chǎn)生大量有害化學(xué)物質(zhì),還會影響煤樣檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,要想一次性將煤樣樣品燃盡需要操作人員加強(qiáng)以下幾方面的檢測工作。第一,煤樣是否達(dá)標(biāo)。操作人員在檢測煤質(zhì)時,需要觀測煤質(zhì)的水分、灰分和揮發(fā)分,揮發(fā)分不高、水分過量、煤粉太粗是影響煤樣沒有達(dá)標(biāo)的3個因素。操作人員針對這一情況,需要及時更新不達(dá)標(biāo)的煤樣,避免煤樣不達(dá)標(biāo)而影響煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果的正確性。第二,檢查氧彈是否漏氣。氧彈漏氣現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是氧氣壓力不足所導(dǎo)致的。基于這種情況,操作人員需要加強(qiáng)氧彈充氧壓力,保證氧彈的密封性,避免出現(xiàn)因氧彈氧氣壓力不足而影響煤質(zhì)化驗(yàn)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。第三,檢查燃燒皿位置是否放置得當(dāng)。燃燒皿位置放置不正確也是影響煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果不正確的因素之一。針對這一情況,操作人員需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整充氧速度,并根據(jù)天平秤放置位置調(diào)整燃燒皿位置,放置燃燒皿偏離天平秤太遠(yuǎn)會影響指標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果。第四,點(diǎn)火絲問題。操作人員在對煤樣進(jìn)行點(diǎn)火操作時,如果點(diǎn)火絲在煤粉中進(jìn)入的深度不夠就會影響煤樣燃燒效果,從而造成煤樣沒有完全燃盡現(xiàn)象?;谶@種情況,操作人員需要合理調(diào)整點(diǎn)火絲進(jìn)入煤粉的深度,避免點(diǎn)火絲問題影響煤樣檢測結(jié)果。
3.2化驗(yàn)結(jié)果誤差處理
在進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)時,化驗(yàn)結(jié)果誤差也是比較常見的問題之一,相關(guān)調(diào)查表明,在煤質(zhì)化驗(yàn)整體誤差中,化驗(yàn)結(jié)果誤差的比重可達(dá)5%,包括偶然誤差、系統(tǒng)誤差等,對于偶然誤差,主要是不可控、隨機(jī)出現(xiàn)的誤差,其難以進(jìn)行事前防范;對于系統(tǒng)誤差,主要是進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)時,所使用的儀器設(shè)備、化學(xué)試劑等不合理,而引起誤差。在具體的化驗(yàn)工作中,為了有效的降低化驗(yàn)結(jié)果誤差,需要對煤樣質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,當(dāng)煤樣是大塊時,需要放在鋼板上進(jìn)行風(fēng)干,如果有特殊的化驗(yàn)要求,還需要對煤樣進(jìn)行烘干處理,同時要防止在烘干過程中出現(xiàn)變糊、變焦等情況。此外,還需要定期對化驗(yàn)人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)知識培訓(xùn),提升化驗(yàn)人員的技術(shù)水平,并建立相應(yīng)的化驗(yàn)監(jiān)督體系,對化驗(yàn)人員的行為進(jìn)行監(jiān)督管理,避免化驗(yàn)人員的不當(dāng)行為引起化驗(yàn)結(jié)果誤差。
3.3燃燒皿難點(diǎn)火處理
燃燒皿中點(diǎn)不上火的現(xiàn)象在化驗(yàn)操作中時有發(fā)生,對于這種現(xiàn)象,可以從以下幾個方面分析解決問題。第一,從煤樣上找原因。煤樣中如果含水量過大、揮發(fā)分過小或者煤樣顆粒較大,都有可能產(chǎn)生難以點(diǎn)著火的情況。此時,應(yīng)換新一批優(yōu)質(zhì)煤樣進(jìn)行化驗(yàn);第二,從供氧上找原因。如充氧壓力太小,氧彈漏氣等。此時,則應(yīng)適當(dāng)調(diào)高充氧壓力,確保氧氣的充足供應(yīng),并保證氧彈的密閉性;第三,檢查點(diǎn)火開關(guān)與點(diǎn)火絲。操作人員要對點(diǎn)火開關(guān)或其調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行檢查,看是否出現(xiàn)接觸不良的現(xiàn)象;第四,檢查燃燒皿。燃燒皿有可能與點(diǎn)火絲或者與另一電極接觸,從而出現(xiàn)短路的現(xiàn)象。此時,要及時排除短路故障,確保燃燒皿的正常功能。
4提升煤質(zhì)化驗(yàn)準(zhǔn)確性的保障措施
4.1嚴(yán)格控制采樣、制樣
煤的特性導(dǎo)致對其化驗(yàn)程序較為復(fù)雜,所以為了保證煤質(zhì)化驗(yàn)的質(zhì)量,就必須嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),控制采樣、制樣的環(huán)節(jié)與流程。采樣與制樣對煤質(zhì)化驗(yàn)有著至關(guān)重要的影響,如果操作不當(dāng)就可能嚴(yán)重影響化驗(yàn)的結(jié)果,導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。一般來說,在采樣,應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注采取部位的代表性,要使用標(biāo)準(zhǔn)的采樣工具,避免因工具不合理導(dǎo)致煤樣采取的不均勻。與此同時,采樣時子樣也應(yīng)該符合要求。當(dāng)采樣完成后就應(yīng)該及時進(jìn)行制樣,制樣時操作人員要嚴(yán)格遵守制樣流程與工序,進(jìn)而保障少量的樣品能夠反映出煤的整體性能。
4.2降低煤質(zhì)化驗(yàn)測定誤差
降低煤質(zhì)化驗(yàn)的測定結(jié)果誤差,就是要求相關(guān)煤質(zhì)化驗(yàn)人員能夠嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行規(guī)范性的實(shí)驗(yàn)測定操作。因此,一方面,需要對化驗(yàn)操作人員的煤質(zhì)化驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行提高,通過開設(shè)相關(guān)技能化培訓(xùn)和指導(dǎo),提高他們的技能水平;另一方面,為了降低由于隨機(jī)性誤差導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差,需要進(jìn)行多人多次的相關(guān)指標(biāo)測堅(jiān)巨。
4.3有效的加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室在質(zhì)量管理方面的工作
其一對實(shí)驗(yàn)中所需要的重點(diǎn)設(shè)備、儀器定期的養(yǎng)護(hù);其二在化驗(yàn)結(jié)束后對所獲得的數(shù)據(jù)要多人進(jìn)行審核,保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,一旦在審核的過程當(dāng)中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有誤,就需要對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行及時上報(bào)從而采取補(bǔ)救措施;其三確保要進(jìn)行兩次平行測定然后在允許的誤差內(nèi)去平均值而有效的減小誤差;其四作為技術(shù)人員來說要及時的對自己的相應(yīng)知識進(jìn)行更新,通過學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)技能的提高。
4.4構(gòu)建煤質(zhì)檢驗(yàn)管理信息系統(tǒng)
構(gòu)建煤質(zhì)檢驗(yàn)管理信息系統(tǒng)是指以計(jì)算機(jī)作為有效載體,從而達(dá)到提高工作效率的目的。當(dāng)煤樣的運(yùn)輸車進(jìn)入運(yùn)煤通道并駛上地磅后,車輛相關(guān)信息及重量立刻顯示在LED屏幕上。隨后,車輛根據(jù)屏幕線路指示進(jìn)入“全自動機(jī)械化采樣區(qū)域”,根據(jù)車輛及燃煤相關(guān)信息,管控系統(tǒng)開始“指示”采樣機(jī)進(jìn)行自動采樣。采樣完成后,汽車駛離采樣區(qū),而采樣機(jī)所采取的煤樣則通過樣品合成,自動進(jìn)入智能全自動制樣系統(tǒng)進(jìn)行制樣,同時進(jìn)入“智能全自動制樣系統(tǒng)作業(yè)區(qū)”。
5結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國對煤炭的需求量日益加大。煤質(zhì)化驗(yàn)工作能夠充分發(fā)揮煤的特性,保障能源轉(zhuǎn)化效率。煤質(zhì)化驗(yàn)工作需要對煤的發(fā)熱量、揮發(fā)份、水分、灰分以及含硫量進(jìn)行檢測。煤質(zhì)化驗(yàn)操作人員工作能力與素質(zhì)對煤質(zhì)化驗(yàn)的可靠性與準(zhǔn)確性有著至關(guān)重要的影響,只有不斷提高工作人員能力,才能保障煤質(zhì)化驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。這就要求相關(guān)人員要嚴(yán)格控制采樣、制樣,并通過科學(xué)手段降低干燥誤差及分析誤差。除此以外,還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理工作。這樣一來就有效提高煤質(zhì)化驗(yàn)工作的有效開展,確保對煤炭相關(guān)參數(shù)分析的可靠性與精確性,進(jìn)而優(yōu)化煤田使用效率,提高其能源轉(zhuǎn)化率。
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(作者單位:國家電投集團(tuán)寧夏能源鋁業(yè)有限公司臨河發(fā)電分公司)