王亞瓊
(南京國(guó)電環(huán)??萍加邢薰荆K南京 210061)
在日常的煤質(zhì)分析時(shí)可以看出,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度與精確度存在一定差異,會(huì)得到不同的數(shù)據(jù)結(jié)果,易對(duì)煤炭的品質(zhì)產(chǎn)生錯(cuò)誤評(píng)估,引起煤炭市場(chǎng)動(dòng)蕩,煤炭?jī)r(jià)格也會(huì)受到影響。必須采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施,盡可能避免誤差情況的發(fā)生,有效提升煤炭分析的準(zhǔn)確性,增加煤炭的利用率和使用價(jià)值。技術(shù)操作人員需要具備一定的專業(yè)素養(yǎng),對(duì)煤質(zhì)分析試驗(yàn)中的各個(gè)細(xì)節(jié)熟練把握,嚴(yán)格按照試驗(yàn)準(zhǔn)則進(jìn)行試劑調(diào)配并完成一系列的操作,確保煤質(zhì)分析結(jié)果的科學(xué)性與可行性。
煤質(zhì)分析的本質(zhì)是提前了解一種煤炭的性質(zhì)和組成方法以及內(nèi)部結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確把握相關(guān)特性后,通過專業(yè)的物理或化學(xué)方法進(jìn)行煤炭指標(biāo)的測(cè)試和研究,最后采取樣品煤,完整的流程被稱為煤質(zhì)分析。
在一般的煤質(zhì)化驗(yàn)中,煤質(zhì)分析是最常規(guī)的環(huán)節(jié)之一,完整的化驗(yàn)流程還包括對(duì)其他幾種煤質(zhì)屬性的測(cè)量,如煤的可磨性和水分含量、揮發(fā)和灰分等,進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)時(shí),測(cè)試內(nèi)部碳的含量是一項(xiàng)必不可少的重要步驟。排除相關(guān)因素干擾后,還會(huì)存在人為操作的誤差、分析過程中的系統(tǒng)誤差、化驗(yàn)機(jī)器老化等硬件問題、樣品的煤粒度以及進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)所處的環(huán)境等因素,都會(huì)對(duì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性造成一定影響。在實(shí)際分析過程中,需要對(duì)所有可能影響測(cè)量結(jié)果的因素進(jìn)行深入研究,避免低級(jí)誤差,盡可能提升煤質(zhì)分析的精確度[1]。
進(jìn)行煤質(zhì)分析的過程中,需要利用一些化學(xué)藥劑對(duì)樣品煤進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)以幫助分析,化學(xué)試驗(yàn)需要的試劑用量至關(guān)重要,用量出現(xiàn)誤差會(huì)直接影響煤質(zhì)分析的最終結(jié)果。
大部分化學(xué)藥劑極易受到外界影響,使得煤的化學(xué)本質(zhì)發(fā)生變化,對(duì)整個(gè)分煤質(zhì)析造成不良影響。針對(duì)不同的化學(xué)藥劑應(yīng)采用不同的保存方式,合理妥善進(jìn)行保存,防止因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑本身的不穩(wěn)定性影響煤質(zhì)分析[2]。
部分含有對(duì)人體有害物質(zhì)的化學(xué)藥劑,如三氧化二砷和氯化汞等,雖然包含大量的劇毒成分,但本身的價(jià)值十分珍貴,更應(yīng)對(duì)化學(xué)藥劑的使用嚴(yán)格把控,妥善保存。應(yīng)當(dāng)指派專門的看護(hù)人員輪流進(jìn)行看管監(jiān)督,記錄每一次的使用情況方便日后查找。
在實(shí)際進(jìn)行化學(xué)試驗(yàn)時(shí),需要做到嚴(yán)格取量,不能有絲毫偏差,確保化學(xué)試劑品質(zhì)的同時(shí)提升試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。試過程中需要注意環(huán)保與衛(wèi)生,進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室需要嚴(yán)格消毒,防止將一些細(xì)菌雜志帶入實(shí)驗(yàn)室。針對(duì)多余的化學(xué)試劑需要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行銷毀和降解,切忌隨意丟棄,造成更嚴(yán)重的環(huán)境污染。
煤質(zhì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,應(yīng)當(dāng)確保試驗(yàn)的順利進(jìn)行和準(zhǔn)確性,還需要建立一套科學(xué)完善的實(shí)驗(yàn)室管理制度??茖W(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理制度不僅可以幫助試驗(yàn)順利實(shí)施,也能夠起到保護(hù)環(huán)境的作用。試驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)管理制度應(yīng)嚴(yán)格對(duì)使用過的試劑進(jìn)行分類處理和降解處理[3]。
對(duì)煤質(zhì)特征進(jìn)行分析的過程中,除去以上提到的各種影響因素,還需要考慮煤粉粒度可能對(duì)煤質(zhì)分析產(chǎn)生的影響。在實(shí)際的煤質(zhì)分析中煤粉粒度可能會(huì)直接影響最后分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。在化驗(yàn)試驗(yàn)中需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,如適當(dāng)增加機(jī)器基礎(chǔ)參數(shù),確保鍋爐的工作效率。
煤質(zhì)的分析結(jié)果和煤炭的質(zhì)量相互掛鉤,此環(huán)節(jié)是煤質(zhì)分析的關(guān)鍵與核心。隨著科技水平的不斷提升,在煤質(zhì)分析時(shí)可以適當(dāng)采用一些高科技技術(shù)提升煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度。例如超細(xì)煤粉燃燒法,在此條件下進(jìn)行燃燒能夠節(jié)約燃燒成本、提升燃燒效率,還可以有效減少氮氧化合物的排放,這種的新型燃燒方式不僅燃燒效率高且十分穩(wěn)定。鍋爐內(nèi)部如果出現(xiàn)結(jié)渣或沉積廢料,利用超細(xì)煤粉的燃燒方式可以及時(shí)清理,防止廢料對(duì)煤質(zhì)分析造成影響[4]。綜上所述,在煤質(zhì)分析中,煤粉組成、煤粉粒度都是不可忽視的重要影響因素,能夠直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(1)元素分析對(duì)結(jié)果產(chǎn)生的影響。
通過一系列的調(diào)查,相關(guān)研究人員可以得出煤質(zhì)元素分析結(jié)果的反饋結(jié)論,如果煤粉處于不斷減小的趨勢(shì),碳含量也一定會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。
根據(jù)以往對(duì)煤粉的分析試驗(yàn)和研究人員對(duì)煤粉內(nèi)部的各項(xiàng)礦物質(zhì)的試驗(yàn)與研究顯示,碳含量的變化可能受到了可燃物含量的影響,煤粉內(nèi)部礦物質(zhì)含量增加時(shí),碳含量也會(huì)因可燃物的減少而減少[5]。
在相關(guān)的試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)煤粉與內(nèi)部可燃物之間的關(guān)系,煤粉顆粒的粒度受到影響而處于縮小的趨勢(shì)時(shí),內(nèi)部可燃物的含量也會(huì)一定程度地減少,導(dǎo)致氫和氮含量減少。
(2)煤質(zhì)揮發(fā)和灰分可能造成的影響。
在實(shí)際的化學(xué)試驗(yàn)中,僅憑借煤粉粒度的含量預(yù)測(cè)水分含量的變化十分困難,水分含量的變化與煤粉粒度的變化并無顯著聯(lián)系。
煤粉粒度的變化會(huì)對(duì)灰分含量的變化造成比較嚴(yán)重的影響,煤粉粒度減少,煤質(zhì)灰分的含量會(huì)大幅度增加,揮發(fā)分的含量也會(huì)因此受到影響而減少。由以往的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,煤粉的中徑處于下降趨勢(shì)時(shí),煤質(zhì)中灰分含量會(huì)明顯提升,揮發(fā)分含量明顯減少。其原因是煤粉本身屬于比較細(xì)小的顆粒且質(zhì)地較軟,有機(jī)物和無機(jī)物是組成煤質(zhì)的核心成分,但兩種物質(zhì)在煤的組成含量中分布不均勻,特別是對(duì)煤質(zhì)樣品進(jìn)行研磨的過程中,更多的無機(jī)物析出。煤經(jīng)過數(shù)次研磨后粉末越來越細(xì),灰分含量不斷增加,不可燃的物質(zhì)含量也得到了顯著提升,揮發(fā)分的含量逐漸減少[6]。
在實(shí)際的煤質(zhì)分析過程中,可能會(huì)出現(xiàn)相關(guān)技術(shù)分析人員的操作失誤或采用的方法不恰當(dāng)?shù)葐栴},這些誤差屬于偶然誤差,試驗(yàn)過程中儀器精度存在的誤差為系統(tǒng)誤差。
誤差的存在導(dǎo)致煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)存在一些問題,煤質(zhì)分析精度受到影響。相關(guān)煤質(zhì)化驗(yàn)的工作人員需要按照試驗(yàn)過程與步驟進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)操作,確保試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確性與合理性,采取適合實(shí)際情況的檢測(cè)方法。正式進(jìn)行煤質(zhì)分析前,相關(guān)技術(shù)人員需要對(duì)儀器進(jìn)行仔細(xì)檢查,確保儀器精度的準(zhǔn)確性,盡可能避免系統(tǒng)誤差對(duì)分析結(jié)果造成的影響。
技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)際操作時(shí),應(yīng)確保樣品試劑的純凈性,不可以混入其他雜質(zhì),對(duì)檢測(cè)試劑進(jìn)行稱取時(shí),需要格外注意實(shí)際用量,盡可能減少誤差。進(jìn)行煤質(zhì)分析試驗(yàn)時(shí),技術(shù)操作人員應(yīng)當(dāng)盡量避免主觀與客觀因素對(duì)分析結(jié)果造成的影響,進(jìn)一步提升煤質(zhì)檢測(cè)的效率與水平。
在煤質(zhì)分析的各個(gè)過程與環(huán)節(jié)中,較為核心的一個(gè)步驟是發(fā)熱測(cè)定。相關(guān)技術(shù)檢測(cè)人員進(jìn)行發(fā)熱量測(cè)定時(shí),應(yīng)時(shí)刻注意室內(nèi)溫度與室內(nèi)水溫。需要了解整個(gè)檢測(cè)步驟與流程,熟練掌握發(fā)熱量測(cè)定的方式,充分了解和掌握國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),更好地完成發(fā)熱量測(cè)定對(duì)煤質(zhì)的分析。從我國(guó)的相關(guān)規(guī)定中可以了解,進(jìn)行實(shí)際的發(fā)熱量測(cè)定時(shí),一般將室內(nèi)的溫差維持在1 ℃以下,外筒水溫與室內(nèi)溫度的差距需要控制在1.5 ℃以下。但在實(shí)際的測(cè)試過程中,內(nèi)筒溫度明顯低于外筒溫度,差距控制在1 ℃左右。
通常情況下,相關(guān)質(zhì)檢人員需要注意煤質(zhì)中的酸堿度,如果忽視了煤質(zhì)分析過程中動(dòng)態(tài)硫的含量與檢測(cè),會(huì)嚴(yán)重預(yù)期的分析效果,甚至對(duì)操作人員造成生命危險(xiǎn)。
煤質(zhì)分析精確度測(cè)定的工作人員需要熟悉硫測(cè)定過程中的注意事項(xiàng)與硫的基本特性,更安全、更高效地完成對(duì)煤質(zhì)的分析評(píng)估工作。對(duì)于試驗(yàn)過程中使用的試驗(yàn)試劑與試驗(yàn)用水,應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)守則進(jìn)行嚴(yán)格比配,不可以忽視任何一個(gè)細(xì)節(jié)。
對(duì)于試驗(yàn)過程涉及的四個(gè)過濾步驟,相關(guān)操作人員需要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作,遵循水少多次的方式進(jìn)行過濾,如果水的含量控制不合理,極有可能導(dǎo)致煤質(zhì)中沉淀物的溶解度發(fā)生變化。
綜上所述,在煤質(zhì)進(jìn)行分析試驗(yàn)時(shí),相關(guān)操作人員需要充分考慮各種影響因素對(duì)煤質(zhì)分析精確度造成的影響,并根據(jù)可能出現(xiàn)的情況采取有效的措施進(jìn)行處理,盡可能提高煤質(zhì)分析的精確度。在實(shí)際的試驗(yàn)操作過程中,操作人員應(yīng)從客觀上做好防備工作,從主觀上做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作,對(duì)于試驗(yàn)細(xì)節(jié)和試驗(yàn)步驟有足夠了解與認(rèn)識(shí),確保進(jìn)行煤質(zhì)精度分析時(shí)不會(huì)因?yàn)椴僮魇д`影響分析結(jié)果。操作人員應(yīng)注意自己的生命安全,煤質(zhì)中存在可燃物與腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì),在試驗(yàn)過程中需要考慮各種安全隱患,預(yù)先設(shè)立防護(hù)措施,避免發(fā)生意外。