摘要:煤炭是我國最為關(guān)鍵的能源消費(fèi)來源,占據(jù)能源消費(fèi)的比重超過60%,關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。煤質(zhì)化驗(yàn)是對(duì)煤炭質(zhì)量以及屬性進(jìn)行化驗(yàn)分析,流程比較復(fù)雜,對(duì)技術(shù)水平的要求也比較高。各種影響因素的存在,加大了煤質(zhì)化驗(yàn)難度。因?yàn)槊嘿|(zhì)化驗(yàn)有著特殊性以及復(fù)雜性的特點(diǎn),同時(shí)煤炭樣本往往不夠均勻,導(dǎo)致化驗(yàn)結(jié)果容易出現(xiàn)誤差。本研究簡要介紹煤質(zhì)化驗(yàn),并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)論述影響因素,同時(shí)探討改進(jìn)化驗(yàn)分析結(jié)果精確度的措施。
關(guān)鍵詞:煤質(zhì)化驗(yàn)分析;意義;結(jié)果;影響因素;措施
煤炭資源在化工行業(yè)、冶金行業(yè)以及動(dòng)力行業(yè)當(dāng)中得到廣泛的應(yīng)用,所以對(duì)煤炭治療有著比較嚴(yán)格的要求,改進(jìn)煤質(zhì)化驗(yàn)精度有重要價(jià)值。煤炭實(shí)驗(yàn)室的主要作用在于為社會(huì)提供客觀精確煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果。準(zhǔn)確性指的是真實(shí)值同化驗(yàn)結(jié)果存在的區(qū)別,在通常情況下都應(yīng)誤差急性表示,誤差越大意味著煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果準(zhǔn)確性越差。煤質(zhì)化驗(yàn)的過程當(dāng)中,化驗(yàn)結(jié)果不存在一點(diǎn)誤差難以實(shí)現(xiàn),在各個(gè)步驟都會(huì)發(fā)生人們難以控制的各種影響因素,從而使得化驗(yàn)結(jié)果發(fā)生偏差。所以為了改進(jìn)煤質(zhì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度,一方面需要探討科學(xué)的化驗(yàn)技術(shù),另一方面需要急性嚴(yán)格的管理。
一、煤質(zhì)化驗(yàn)分析概述
煤是一種成分比較復(fù)雜的可燃物,在生成過程當(dāng)中的原始物質(zhì)以及沉積環(huán)境往往存在很大區(qū)別,煤的性質(zhì)以及成分各不相同。為了深入分析煤炭結(jié)構(gòu),熟悉煤質(zhì)特點(diǎn)以及變動(dòng)特征,需要檢測(cè)煤炭產(chǎn)品的成分以及性質(zhì),從而適應(yīng)煤炭加工以及應(yīng)用的要求。這就需要建立健全在線分析機(jī)制以及快速檢測(cè)及時(shí),對(duì)煤炭產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)快速精確的檢測(cè)。通過測(cè)試煤炭產(chǎn)品,來改進(jìn)煤質(zhì)分析工作質(zhì)量,最終確保煤炭能夠得到合理高效地應(yīng)用。
煤炭的用途非常,不同煤炭的工藝以及應(yīng)用方式,對(duì)煤炭的性質(zhì)要求往往也各不相同。所以在化驗(yàn)分析煤質(zhì)的過程當(dāng)中,需要準(zhǔn)確體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)對(duì)象各種性質(zhì),將性質(zhì)不同的樣品加以區(qū)分,應(yīng)用有著高準(zhǔn)確度以及高精密度的技術(shù)開展實(shí)驗(yàn)。只有這樣才可以確?;?yàn)分析結(jié)果能夠重復(fù)再現(xiàn),選擇使用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備,從而推動(dòng)煤質(zhì)檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)化。煤質(zhì)化驗(yàn)需要針對(duì)行業(yè)的要求以及特點(diǎn),比如實(shí)驗(yàn)分析的規(guī)范性比較高、樣品不均一性較為明顯、樣品成分以及性質(zhì)復(fù)雜、測(cè)試內(nèi)容以及技術(shù)復(fù)雜等[1]。
二、煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果的影響因素
第一,煤樣處理因素。要想化驗(yàn)分析煤質(zhì),需要從煤炭當(dāng)中取樣。在取樣過程當(dāng)中,要是處理措施不夠合理,會(huì)導(dǎo)致煤炭在化驗(yàn)分析之前,就已經(jīng)出現(xiàn)一定能夠程度的誤差。所以在取樣環(huán)節(jié)的每個(gè)步驟都比較關(guān)鍵。煤質(zhì)取樣之后的稱重往往應(yīng)用天平進(jìn)行,天平合理存放直接影響到稱重結(jié)果是否準(zhǔn)確。天平需要在干燥環(huán)境當(dāng)中放置,要是天平砝碼發(fā)生生銹問題,那么天平就不能用來急性煤樣的稱重。除此之外,煤樣需要使用瓶子進(jìn)行保存,同時(shí)瓶子不能太慢,并且禁止隨意移動(dòng),防止破壞煤樣均勻性。
第二,灰分檢測(cè)因素?;曳謾z測(cè)對(duì)設(shè)備有著比較高的要求,根據(jù)政府相關(guān)機(jī)構(gòu)的規(guī)定,應(yīng)當(dāng)在一定周期當(dāng)中來校準(zhǔn)檢測(cè)儀器設(shè)備??諝鉁囟缺容^高,也會(huì)影響到灰分測(cè)定結(jié)果,同時(shí)空氣當(dāng)中濕度過高時(shí)候?qū)曳值脑u(píng)測(cè)結(jié)果也會(huì)出現(xiàn)不好影響。檢測(cè)灰分時(shí),如果數(shù)值較低,如若受外界環(huán)境的干擾,檢測(cè)所得的結(jié)果就比較容易出現(xiàn)差錯(cuò)。成分的檢測(cè),比值越低,在整個(gè)化驗(yàn)過程中要更加額外小心謹(jǐn)慎,減少外界環(huán)境因素干擾結(jié)果的影響。
第三,水分檢測(cè)因素。天然的煤樣之中都會(huì)含有一定水分的數(shù)量,并且外界環(huán)境之中也會(huì)有一定數(shù)量的水分,特別是環(huán)境潮濕情況下,水分含量就會(huì)更大。煤質(zhì)分析化驗(yàn)過程中,對(duì)水分含量的化驗(yàn)是其中主要指標(biāo)的重點(diǎn)指標(biāo)之一,基于此點(diǎn),煤量稱重時(shí),確保煤樣中的水分質(zhì)量不變重要性較高。在化驗(yàn)測(cè)量時(shí),要嚴(yán)格遵守執(zhí)行國家的相關(guān)規(guī)定要求來進(jìn)行操作。首先對(duì)煤樣的水分進(jìn)行測(cè)試,在烤箱內(nèi)進(jìn)行約5Iilin,后從烤箱取出,在室內(nèi)環(huán)境中放置5min左右,然后放入干燥器內(nèi)進(jìn)行冷卻,等待完全冷卻之后,開始化驗(yàn)稱重。上述一系列的化驗(yàn)過程中,每一步操作都要認(rèn)真鬧心。結(jié)合我國實(shí)際情況,我國的部分地區(qū)空氣較為濕熱,其含水量極高,化驗(yàn)的煤樣從烤箱取出之后,在空氣中放置一段時(shí)間之后就會(huì)吸收空氣中水分,從而導(dǎo)致分析化驗(yàn)出現(xiàn)錯(cuò)誤?;诖它c(diǎn),在部分空氣濕度較高地區(qū),煤樣化驗(yàn)稱重時(shí)不可在空氣之中放置,而是要直接放入干燥器內(nèi)進(jìn)行冷卻。另外,還有部分長期是高溫狀態(tài)的地區(qū),煤樣要在干燥器之中放置冷卻較長時(shí)間,等待煤樣和室內(nèi)的溫度保持一致時(shí)在進(jìn)行化驗(yàn)測(cè)量。
第四,發(fā)熱量的檢測(cè)因素。進(jìn)行發(fā)熱量化驗(yàn)測(cè)定煤樣時(shí),牽涉到的影響原因主要有室內(nèi)溫度和水溫度。調(diào)節(jié)水的溫度是一項(xiàng)較為繁瑣麻煩的工作,做好水溫度的調(diào)節(jié)工作,也從側(cè)面證明了煤樣化驗(yàn)工作人員對(duì)國家制定要求的相關(guān)規(guī)定都有這較深的認(rèn)識(shí)和了解。煤樣發(fā)熱測(cè)定化驗(yàn)中,首先要嚴(yán)格做好溫度的控制。對(duì)熱量有著較大影響的灰分,依據(jù)國家的相關(guān)規(guī)定,在發(fā)熱量化驗(yàn)測(cè)定過程當(dāng)中,室內(nèi)的溫度一定保證不可有較大的變化情況,此外還要確保外筒水溫和室內(nèi)的溫度不可有較大差異。這些內(nèi)容都是化驗(yàn)人員在化驗(yàn)具體操作過程中要格外注意的。另外,化驗(yàn)測(cè)量過程中的氣密性的檢測(cè)也極為重要,氣密性差的時(shí)候,甚至?xí)l(fā)生爆炸情況,導(dǎo)致安全事故發(fā)生。
第五,測(cè)量儀器因素。化驗(yàn)分析煤樣過程之中,各類的儀器都與化驗(yàn)結(jié)果有著關(guān)節(jié)性作用?;?yàn)儀器如果存在誤差,其測(cè)量的結(jié)果也會(huì)存在很大的誤差,為了保證化驗(yàn)測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性,避免誤差的出現(xiàn),相關(guān)負(fù)責(zé)化驗(yàn)檢測(cè)的人員要對(duì)化驗(yàn)儀器進(jìn)行及時(shí)校準(zhǔn),化驗(yàn)用的各類試劑必須保證質(zhì)量,都在保質(zhì)期內(nèi),相關(guān)負(fù)責(zé)化驗(yàn)檢測(cè)的人員必須專業(yè)技術(shù)素質(zhì)過硬,對(duì)工作態(tài)度端正。
第六,硫檢測(cè)因素。燃燒之后的煤會(huì)發(fā)出對(duì)人體有害的氣體,這些有害氣體主要是指二氧化硫。二氧化硫會(huì)在空氣之中發(fā)生氧化反應(yīng)后會(huì)成為三氧化硫,三氧化硫與水相遇之后,就會(huì)變?yōu)樗嵊?,?duì)各種農(nóng)作物的危害極大?;诖耍瑢?duì)硫含量的化驗(yàn)測(cè)定工作極為重要,化驗(yàn)測(cè)定是要采用必要的整治措施,降低對(duì)環(huán)境造成污染,化驗(yàn)測(cè)定硫過程當(dāng)中,還要使用其他化學(xué)物質(zhì)的一起參與,使用的化學(xué)物質(zhì)主要包含鹽酸、硫酸及氨水,還有強(qiáng)性堿配合時(shí)的比例關(guān)系。如果比例配置不合適,則會(huì)發(fā)生安全事故。所以,化驗(yàn)測(cè)量人員要對(duì)化學(xué)物質(zhì)的具體屬性都熟悉并了解,并明確化驗(yàn)測(cè)量工作流程。
三、煤質(zhì)分析化驗(yàn)結(jié)果改進(jìn)措施
煤質(zhì)分析化驗(yàn)過程之中,對(duì)煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有下列幾種方法。第一,煤樣標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)。如果煤樣標(biāo)準(zhǔn)分析化驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)煤樣的含量一致,這就說明了煤樣分析化驗(yàn)測(cè)定中的樣品化驗(yàn)分析結(jié)果是較為可靠無顯著的誤差。煤質(zhì)分析化驗(yàn)室的認(rèn)證,分析化驗(yàn)的人員崗位考核中、常規(guī)情況下是使用煤樣分析化驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求去評(píng)估化驗(yàn)室和分析化驗(yàn)人員測(cè)速結(jié)果的準(zhǔn)確度[2]。第二,標(biāo)準(zhǔn)方法評(píng)價(jià),針對(duì)同一試樣,可以使用A標(biāo)準(zhǔn)和B化驗(yàn)方法進(jìn)行比較分析化驗(yàn),對(duì)分別得出的分析化驗(yàn)數(shù)據(jù),進(jìn)行分析研究,如果兩組方法之間差異不顯著,就證明煤質(zhì)化驗(yàn)分析結(jié)果比較準(zhǔn)確。第三,控制圖的質(zhì)量。控制圖質(zhì)量在煤質(zhì)分析化驗(yàn)實(shí)驗(yàn)中作用重要,可以使用標(biāo)準(zhǔn)差和極差的控制圖對(duì)測(cè)量過程的變動(dòng)性進(jìn)行有效估計(jì),可以直觀的將分析過程是否在統(tǒng)計(jì)控制中顯示,如果控制圖出現(xiàn)失控時(shí),則可以直觀發(fā)現(xiàn)具體問題。質(zhì)量控制圖是觀測(cè)值取舍決定的最佳憑據(jù),也是證明煤質(zhì)分析化驗(yàn)室數(shù)據(jù)的有效性的方法,可以較為有效的指出誤差方向。第四,儀器的校正。發(fā)現(xiàn)化驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差,可以使用儀器校正進(jìn)行處理。
綜上所述,工作人員應(yīng)當(dāng)分析煤炭化驗(yàn)分析過程當(dāng)中的常見影響因素,避免操作步驟方面的失誤,嚴(yán)格根據(jù)有關(guān)規(guī)定操作,提高煤質(zhì)化驗(yàn)的科學(xué)化水平,確保煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果客觀準(zhǔn)確。
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(作者單位:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院)