測定煤發(fā)熱量的影響因素及提高測定準(zhǔn)確性的措施

摘 要：檢測發(fā)熱量是煤質(zhì)分析環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵的一個內(nèi)容，一方面能夠判斷煤的品質(zhì)好壞，另一方面也是評估煤炭價格的核心依據(jù)，同時可以為研究煤質(zhì)變化及其分類提供可靠的依據(jù)?；诖?，文章簡要介紹了煤發(fā)熱量檢測的影響因素，并在此基礎(chǔ)上重點探討了改進檢測準(zhǔn)確度的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：煤發(fā)熱量；測定；影響因素；準(zhǔn)確性；措施

在檢測煤發(fā)熱量的時候，檢測結(jié)果是否準(zhǔn)確受環(huán)境因素、設(shè)備因素以及工作人員因素的影響。其中，任一環(huán)節(jié)發(fā)生問題都可能影響到測量結(jié)果的準(zhǔn)確度[1]。為控制煤炭發(fā)熱量檢測結(jié)果的誤差，盡可能提升準(zhǔn)確性，文章在此分析煤炭檢測環(huán)節(jié)影響因素，并針對這些因素提出針對性的解決措施。

1 影響因素及措施

1.1 熱容量的標(biāo)定

熱容量標(biāo)定是否準(zhǔn)確可以說是決定發(fā)熱量檢測準(zhǔn)確度的一個基礎(chǔ)條件。為確保能夠科學(xué)標(biāo)定煤的熱容量，需要確保標(biāo)定熱容量過程當(dāng)中做到溫度不變，避免溫度改變[2]。同時，要確保標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)質(zhì)量可靠，其中苯甲酸需要使用干燥器皿存儲。在測量過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)使用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，從而保證熱容量標(biāo)定結(jié)果可靠，以及后續(xù)測試的可追溯性[3]。除此之外，需要確保操作步驟的一致，從而保證標(biāo)定的熱容量具有理想的準(zhǔn)確度。熱容量受溫度的影響非常顯著，因此需要各自測量一次。要是換了彈筒，甚至是搬動量熱儀，都需要重新標(biāo)定，從而確定熱容量。

1.2 樣品的稱量

樣品在稱量之前需要確保樣品分量，在這一步驟可以通過轉(zhuǎn)瓶法來實現(xiàn)。檢測的樣品需要即稱即用，在測量之后蓋上樣品蓋，從而確保樣品有效含量以及水分含量沒有改變[4]。同時，要盡可能確保測試樣品質(zhì)量溫度相同。

1.3 水箱水質(zhì)

水中是否存在雜質(zhì)會直接影響到導(dǎo)電導(dǎo)熱水平，給檢測精度帶來不良影響。要是存在大量雜物會影響到閥門以及水泵的工作，因此需要確保水質(zhì)干凈。在進行發(fā)熱量檢測之前，工作人員需要洗干凈雙手，這是因為在檢測準(zhǔn)備環(huán)節(jié)往往會染上煤樣以及灰塵。工作人員每天都要打掃操作臺，清理干凈殘留物，檢測用具需要妥善保管。擦洗氧彈以及內(nèi)筒的時候要使用專用布料。水箱當(dāng)中的水沒半年進行更換一次，不過一旦出現(xiàn)污染物，需要及時更換。

1.4 溫度探頭及攪拌器

工作人員需要定期檢查溫度探頭還有攪拌器，以防止出現(xiàn)探頭失靈問題而，影響到測溫精確度，或者是因攪拌器的問題導(dǎo)致水溫不夠平均。

2 影響煤炭發(fā)熱量計算的檢測項目與提升準(zhǔn)確性的措施

2.1 全水分（Mt）

全水分可以說是煤炭價格最為核心的判斷標(biāo)準(zhǔn)之一，在煤炭的使用環(huán)節(jié)有不可替代的價值。煤當(dāng)中全水分水平越高，表明無用成分越多，會給加工利用以及運輸存儲帶來直接的不良影響，同時在燃燒的時候還會吸收熱量，從而影響發(fā)熱值。全水分在特定溫度下，使用不同的方法來干燥煤樣，并且需要根據(jù)不同的煤種來選擇針對性的方法。全水分檢測過程當(dāng)中使用的煤樣應(yīng)當(dāng)比較典型，煤樣的粒度需要<5mm，同時樣品總量需要>1kg。稱量前需要混合煤樣，并且制樣過程需要盡可能在短時間內(nèi)完成，制樣結(jié)束之后送到實驗室進行測量。

2.2 水分（Mad）

水分測量除粒度同全水分的測量有所不同外，其測量的作用以及方法同水分基本相同。

2.3 全硫（St，ad）

煤中的全硫同樣屬于煤炭質(zhì)量評價的關(guān)鍵指標(biāo)。硫作為煤中的有害元素之一，在燃燒過程當(dāng)中會生成二氧化硫，一方面會造成設(shè)備的腐蝕，另一方面還會造成酸雨以及空氣污染，嚴(yán)重影響環(huán)境。當(dāng)前煤炭檢測主要應(yīng)用艾士卡法以及紅外光譜法，其中艾士卡法屬于硫檢測的一種仲裁法，而紅外光譜法作為新型檢測技術(shù)，有著速度快、范圍廣以及操作簡便的特點。

2.4 氫（Had）

氫和碳可以說是煤當(dāng)中主要的有機質(zhì)元素，兩者同氧占據(jù)煤當(dāng)中有機質(zhì)的比例>90%。氫含量對于分析煤的性質(zhì)有著非常關(guān)鍵的作用，也是實現(xiàn)煤炭分類的核心指標(biāo)。與此同時，氫含量會直接影響到煤炭的發(fā)熱量檢測，主要是因為氫燃燒之后會同氧氣結(jié)合而生成水蒸氣，并且在氣化環(huán)節(jié)造成熱量的下降。對照新頒布的國標(biāo) GB/T30733-2014，在使用LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀的過程中，一方面要按照儀器的使用說明，另一方面要基于國標(biāo)要求正確操作，分析可能出現(xiàn)的問題，保證測試結(jié)果準(zhǔn)確可靠。采用LecoCHNG

628碳氫氮元素分析儀時，試樣稱量與包樣是關(guān)鍵。包樣時必須戴手套，防止手上的汗水沾在錫箔杯上，影響實驗結(jié)果。包樣時要講究手法與技巧，不能用力過猛，以防捏破錫箔杯，使樣品外漏，又要盡量擠出錫箔杯中的空氣。包好的試樣要重新置于天平上進行稱量，記錄好試樣質(zhì)量。在每批樣品試驗開始和結(jié)束時要進行標(biāo)定檢查，在測定期間每進行10次樣品測定后也要進行標(biāo)定檢查。LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀要求每4h或在用標(biāo)樣檢查儀器準(zhǔn)確度不合格時執(zhí)行一次漂移校正。

3 環(huán)境因素的影響

發(fā)熱量檢測的時候，溫度的改變會導(dǎo)致儀器的熱容量隨之改變，從而使得檢測的結(jié)果出現(xiàn)變化。通常情況下，溫度越高儀器熱容量也就越高，這就導(dǎo)致發(fā)熱量的檢測結(jié)果越高。因此，檢測人員需要控制溫度，確保檢測環(huán)節(jié)的溫度同標(biāo)定熱容量時候的溫度相同[5]。儀器需要避免陽光直射，同時實驗室應(yīng)避免使用熱源，從而保證室溫比較穩(wěn)定。每次檢測時，室溫同標(biāo)定溫差需要<1℃，同時室溫維持在20-30℃。要想防止室內(nèi)溫度的改變，需要使用空調(diào)等控溫的技術(shù)，不過要避免空調(diào)直吹儀器。

在檢測發(fā)熱量的時候，環(huán)境因素通常會影響到測量結(jié)果準(zhǔn)確性，比如測量環(huán)境的布置以及氧彈內(nèi)加水等。在測量環(huán)境的布置方面，測量環(huán)境需要穩(wěn)定在20-30℃，同時每次檢測都需要同標(biāo)定熱容量時候的環(huán)境相同，不同檢測的溫度變化需要<2℃。檢測環(huán)境要防止強光照射，因此可以使用黑色窗簾。在氧彈內(nèi)加水方面，測量的時候需要往氧彈當(dāng)中添加蒸餾水，來吸收煤樣在氧彈當(dāng)中燃燒生成的氮氧化物以及硫氧化物，從而轉(zhuǎn)化成為硝酸以及硫酸。要是不加水會導(dǎo)致儀器自身熱容量下降，從而使得發(fā)熱量偏高。

4 結(jié)束語

綜上所述，發(fā)熱量可以說是用來計算煤炭收購價格的一個決定性因素。決定發(fā)熱量檢測的因素多樣，除了文章論述的那些常見因素之外，還受操作程序等方面因素的影響，因此工作人員在具體的檢測過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展檢測工作，及時處理發(fā)生的問題并加以排除，從而保證檢測得到的發(fā)熱量較為準(zhǔn)確。

參考文獻

[1]陳偉，段廣林.影響發(fā)熱量測試結(jié)果的主要因素及措施[J].煤質(zhì)技術(shù)，2015，10（1）：105-106.

[2]韓麗麗.淺析影響煤發(fā)熱量測量準(zhǔn)確性的因素[J].礦業(yè)天地，

2014，2（3）：159-161.

[3]周艷霞.影響煤炭發(fā)熱量準(zhǔn)確測定的因素及對策[J].黑龍江科技信息，2015，1（7）：303-305.

[4]王希東.煤的發(fā)熱量測定存在的問題和解決措施[J].露天采礦技術(shù)，2015，10（4）：235-236.

[5]何德秀.影響煤炭發(fā)熱量測定準(zhǔn)確度的因素探究[J].煤炭加工與綜合利用，2015，11（3）：306-309.