王韻詞
開灤(集團)有限責任公司運銷分公司質檢中心 河北唐山 063000
在動力煤供應方與使用方進行結算時主要以熱值計價作為標準,在煤炭市場經(jīng)濟不景氣的當下,煤樣的發(fā)熱量測定結果不準確,將會使供需雙方出現(xiàn)煤質糾紛問題,不僅會對煤款的回收產(chǎn)生影響,也會對供需雙方的合作關系產(chǎn)生影響。因此,煤炭供應企業(yè)應優(yōu)化發(fā)熱量測定技術,有效提升發(fā)熱量測定的準確性,以此為供需雙方的穩(wěn)定合作提供保障。
確保熱量室沒有強光直射且溫度保持恒定,實驗前后溫度室內溫度變化較小,可安裝空調等設備以保持溫度的恒定。同時,熱量室內不可有強對流空氣,沒有冷源及熱源,測定實驗時應關緊門窗。
應在測定前對苯甲酸進行烘干處理,如苯甲酸片存在異物或變色情況,應去除異物或用小刀刮除變色部位后重新稱量并進行標定。同時,應重復進行五次標定,且確保標準結果間的差異不超過0.20%。否則應對試驗條件及操作技術進行檢查與調整后重新進行標定。
(1)氧彈的水壓試驗。應經(jīng)過水壓試驗后才可進行氧彈的使用。試驗前應對氧彈強度相關結構進行密切觀察,一旦出現(xiàn)部分結構松動或磨損等情況應及時修復,且再次進行水壓試驗,確保試驗合格后才可使用。
(2)檢查氧彈氣密性。氧彈水壓試驗完成后需對其進行氣密性檢查,如試驗中氧彈存在漏氣現(xiàn)象,會因氧氣量缺乏而出現(xiàn)點火失敗的情況,也會導致煤樣無法完全燃燒,進而影響發(fā)熱量的測定結果。氣密性檢查時應將氧彈充滿氧氣并將之浸于水中,如有氣泡溢出則說明氧彈氣密性不佳,需立即進行修復。
(1)合理放置點火絲。點火絲的是引燃煤樣的主要材料,普通煤樣引燃時確保點火絲與煤樣接觸即可,如點火絲易易燃性高或會發(fā)生飛濺情況,放置時應與煤樣之間留有一定空隙。引燃點火絲時,點火絲應遠離燃燒皿與電極,以免出現(xiàn)短路而導致點火失敗,避免出現(xiàn)電極燒毀的情況。
(2)控制好充氧時間及壓力。氧彈充氧時,鋼瓶的氧氣壓力應高于5.0MPa,并確保氧彈中充入2.8-3.0MPa的氧氣,以此避免煤樣出現(xiàn)飛濺現(xiàn)象,減少氧彈崩出現(xiàn)象的出現(xiàn),充氧時間應控制為15s左右。如鋼瓶中的氧氣壓力不足,就適當進行充氧時間的延長,如鋼瓶中氧氣壓力不足4.0MPa,需更換新的氧氣瓶。
國標規(guī)定由于環(huán)境溫度的干擾因素存在,因此應每三個月進行一次熱容量標定。如出現(xiàn)下列特殊情況時也應重新進行熱量計的熱容量標定:
(1)溫度計更換時;
(2)氧彈更換或其彈頭、連接環(huán)等大結構部件更換時;
(3)發(fā)熱量測時時,熱容量標定與內筒溫度存在5oC以上差異時;
(4)熱量計擺放位置出現(xiàn)偏差時。
發(fā)熱量測定時,點火完成后如氧彈內部的氧氣量充足,燃燒時壓力會在極短的時間內升高至6-7MPa,因此,應對氧彈進行20.0MPa的耐水壓試驗后才可用于發(fā)熱量測定,以免在發(fā)熱量測定過程中,由于其耐水壓性不足而使氧彈崩出熱量計,進而導致嚴重的安全事故發(fā)生。氧彈必須進行水壓試驗的具體條件如下:
(1)氧彈使用超過期限超過兩年必須重新進行水壓試驗;
(2)使用新氧彈或氧彈的彈頭或連接環(huán)等重要結構更換時必須再次進行水壓試驗;
(3)氧彈維修后需再次進行水壓試驗。
(1)如氧氣彈內的充氧量并不充足,將會出現(xiàn)試樣點火失敗問題,此時應對氧彈進行放氣并對其內部結構部件進行檢查,確認無問題后再重新進行充氧。
(2)氧彈電極的螺絲松動也會導致點火時電流不足而出現(xiàn)點火失敗問題,因此,應對電極螺絲進行加固處理。
(3)若螺絲表面氧化層加厚,使電阻增大、點火電流減小,要用細砂紙打磨干凈。
(4)點火絲、燃燒皿、電極之間可能發(fā)生短路,需維修后重新操作再做實驗。
如出現(xiàn)煤樣無法完全燃燒應采用以下方法解決:
(1)在燃燒皿底部墊一層經(jīng)過800C高溫灼燒后的酸堿石棉絨;
(2)將充氧壓力提高至3.2MPa,并且延長充氧時間到30s;
(3)減少試樣量,并加入一定量的苯甲酸混合均勻后再測定。注意計算結果時,需扣除苯甲酸產(chǎn)生的;
如有高揮發(fā)分的煤在點火瞬間大量揮發(fā)分爆出,將煤樣帶出燃燒皿并掉入氧彈內水中,會使煤樣不能完全燃燒。因此,應將稱好的煤樣用擦鏡紙包緊放入燃燒皿,但注意計算結果時應將擦鏡紙的重量扣除;或將煤樣用壓餅機壓餅后再進行測試;控制好點火絲與煤樣接觸面的距離,留有一定的空隙以免煤樣內部先燃起而造成迸濺。
當發(fā)現(xiàn)熱容量重復測定結果高高低低,相差很遠時,應從以下幾個方面查找原因:天平是否出了故障,造成稱量不準確;量熱儀攪拌機轉速是否正常;苯甲酸是否受潮,造成質量不恒定;測溫探頭是否正常;電磁閥是否生銹或堵塞;內外桶是否漏水等。
煤的發(fā)熱量是一個規(guī)范性很強的實驗,要想準確的測量發(fā)熱量,不僅要嚴照國標操作,而還要根據(jù)實際經(jīng)驗及時發(fā)現(xiàn)問題,并具備一定解決問題的能力,合理解決發(fā)熱量測定中出現(xiàn)的各種問題,以此提升發(fā)熱量測定的準確性與安全性。