煤化工生產(chǎn)中煤質(zhì)分析的作用

楊燕

（六盤水鐘山區(qū)能源局 貴州六盤水 553000）

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，我國對新能源的利用比例在不斷提升，但長期以來，煤炭資源作為我國的基礎(chǔ)性能源，仍然在我國各個(gè)領(lǐng)域中被普遍的被運(yùn)用，在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要的作用。但煤炭作為一種不可再生資源，必須不斷提升煤炭資源的利用，加大加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，對此，應(yīng)該對煤炭的各種特質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，從而對煤炭資源進(jìn)行有效的利用。因此，應(yīng)該通過科學(xué)方法，對煤質(zhì)進(jìn)行分析，做好煤樣的系統(tǒng)試驗(yàn)，確保煤質(zhì)分析的可靠性，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2 煤質(zhì)分析概述

煤質(zhì)分析是指，為了對煤的質(zhì)量和燃燒特性進(jìn)行分析了解，從而運(yùn)用物理或者化學(xué)的方式，對煤樣進(jìn)行的化驗(yàn)和測試的工作。在進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)，應(yīng)該根據(jù)國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工藝進(jìn)行，能夠?yàn)橄嚓P(guān)的設(shè)備和工藝過程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行工作的開展，提供可靠的依據(jù)。目前，煤質(zhì)分析分為常規(guī)分析和非常規(guī)分析兩種?，F(xiàn)階段，我國的煤質(zhì)分析按照國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，但其中還存在一些問題，影響著煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性，可能會(huì)導(dǎo)致存在誤差的存在，從而影響煤化工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量，對此，加強(qiáng)對煤質(zhì)分析的探討，不斷提升煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確度，為煤化工企業(yè)的發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)。

3 煤質(zhì)分析對煤化工生產(chǎn)的作用探討

本文主要從工業(yè)分析、元素分析和工藝性質(zhì)分析幾個(gè)方面，探討煤質(zhì)分析對煤化工生產(chǎn)的作用。

3.1 工業(yè)分析

在對煤質(zhì)進(jìn)行工業(yè)分析時(shí)，應(yīng)該從水分、灰分、和揮發(fā)分產(chǎn)率等幾個(gè)方面進(jìn)行分析，一般情況下，能夠?qū)@幾個(gè)方面進(jìn)行直接的測定，可以運(yùn)用加減法的方式進(jìn)行固定碳的計(jì)算，通過測定煤質(zhì)的水分和灰分，能夠?qū)γ嘿|(zhì)中的有機(jī)質(zhì)和可燃物的百分含量進(jìn)行確定。

（1）水分。在煤質(zhì)中，水分占據(jù)很大的比例，在對煤質(zhì)進(jìn)行工業(yè)分析時(shí)，根據(jù)水分的狀態(tài)，可以將其分為外在水分、內(nèi)在水分以及化和水三種，水分作為煤質(zhì)中不可燃的成分，在煤質(zhì)的加工過程中具有有力的影響，再是在對水分進(jìn)行利用時(shí)，應(yīng)該確保其適當(dāng)?shù)谋壤?，如果水分過大，將會(huì)對煉焦的速度和焦炭的產(chǎn)量造成不利的影響；如果水分過小，將會(huì)導(dǎo)致焦?fàn)t裝煤的操作環(huán)境不好，不利于煤量的生產(chǎn)。

（2）灰分。在煤質(zhì)中，灰分作為懶惰成分，具有較大的顆粒，其硬度比煤還要大，灰分并不是煤質(zhì)中固有的成分，它會(huì)通過分解以及化合等反應(yīng)，然后剩下殘?jiān)?，灰分的組成和礦物質(zhì)具有差異，對煤炭的生產(chǎn)具有較為直接的作用，肥煤和焦煤中的灰分含量較大，氣煤灰分含量較低，因此，將這三種煤進(jìn)行結(jié)合使用，能夠有效的提升煤的利益率。

（3）揮發(fā)分。煤在特定的物質(zhì)下會(huì)分解成由水分，碳?xì)溲趸铩⑻細(xì)浠衔锏葮?gòu)成的揮發(fā)分，通過合理的運(yùn)用揮發(fā)分，在進(jìn)行煉焦的過程中，能夠有效的提升焦炭、焦油以及煤氣等產(chǎn)品的產(chǎn)率，還能夠有效的提升焦炭的強(qiáng)度。在進(jìn)行煉焦的過程中，如果揮發(fā)分較低，可能導(dǎo)致煤料的粘結(jié)性以及熔融性效果不好，還會(huì)導(dǎo)致耐磨性的降低，如果揮發(fā)分過高，將導(dǎo)致焦炭的平均力度變小，降低焦炭的質(zhì)量。因此，在進(jìn)行煉焦時(shí)，應(yīng)該合理的控制煤炭的揮發(fā)分，從而生產(chǎn)出更加優(yōu)質(zhì)的煤炭資源。

3.2 元素分析

在煤質(zhì)中，最主要的元素是硫元素，鐵元素，在我國煤炭分布中，北方煤質(zhì)中的硫元素的含量較低，炭化時(shí)間較短，在南方地區(qū)質(zhì)中的硫元素的含量較高，炭化時(shí)間較長，硫元素分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩種，無機(jī)硫中的硫酸鹽硫是不可燃硫，硫化鐵硫是可燃硫。煤質(zhì)中的硫元素對鋼鐵的質(zhì)量以及產(chǎn)量具有重要影響。在進(jìn)行煉焦的過程中，做好硫元素的控制，脫硫工藝的實(shí)施是對煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其重要的環(huán)節(jié)，對煤的化工制品的質(zhì)量有重要的影響。

3.3 工藝性質(zhì)分析

黏結(jié)性是煤質(zhì)中較為重要的工藝性質(zhì)，由于粘結(jié)性具有懶惰物質(zhì)的能力，一般通過粘結(jié)指數(shù)法、膠質(zhì)層指數(shù)法等方式對煤質(zhì)的黏結(jié)性進(jìn)行測試，根據(jù)焦塊的外形進(jìn)行測量。在煤質(zhì)中，其黏結(jié)性受到膠質(zhì)體產(chǎn)量以及數(shù)量的影響。另外，煤質(zhì)的黏結(jié)性對煉焦煤的差明朗具有重要影響，必須做好煤質(zhì)工藝性質(zhì)的分析，從而促進(jìn)化工企業(yè)的發(fā)展。

4 煤質(zhì)分析的要點(diǎn)探討

4.1 合理的進(jìn)行溶液配制

溶液的合理配置，對煤質(zhì)分析具有重要的影響，因此，在進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)，應(yīng)該做好溶液的配置工作。在進(jìn)行溶液配制時(shí)，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：

（1）盛放配置完成的溶液要規(guī)范，容器要合適。

（2）溶液容器上，準(zhǔn)確標(biāo)注名稱、濃度、配制日期和配置人員，溶液放置在陽光不能直射到的地方。

（3）溶液配置的符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

（4）在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持熟練的操作手法。

4.2 全水分測定要點(diǎn)分析

全水分測試對煤質(zhì)分析結(jié)果具有重要的影響，因此，在進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)，應(yīng)該做好水分的分析。煤質(zhì)的變化與其含水量具有較大的關(guān)系，在對其進(jìn)行水分測定時(shí)，應(yīng)該使水分保證在穩(wěn)定的狀態(tài)，需要將水分試樣迅速的裝到容器中并密封好，再拿到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，從而確保煤質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

4.3 確保檢查設(shè)備的精確度符合標(biāo)準(zhǔn)

在進(jìn)行煤質(zhì)分析的過程中，設(shè)備的準(zhǔn)確對分析結(jié)果的準(zhǔn)確度具有重要的影響。對此，在進(jìn)行分析之前，應(yīng)該對檢查設(shè)備的氣密性進(jìn)行檢查，確保其符合要求。一般情況下，在進(jìn)行發(fā)熱測定的過程中，為了使氧彈充氧后的氣密性符合要求，在進(jìn)行具體的測試前，應(yīng)該把充氧完成的氧彈浸沒在水中，通過觀察是否存在氣泡對氧彈的氣密性進(jìn)行判斷。

5 煤質(zhì)分析在現(xiàn)實(shí)工作中的運(yùn)用

（1）常規(guī)意義上來看，煤質(zhì)分析在煤炭質(zhì)量上對煤炭的發(fā)熱轉(zhuǎn)換率，對發(fā)熱中對產(chǎn)品的質(zhì)量影響有著重要的意義，但由于煤炭不同質(zhì)量的融合達(dá)到供需要求則是市場經(jīng)濟(jì)中不容忽視的，

（2）某電廠，由于裝機(jī)設(shè)備對煤炭的熱值、揮發(fā)分，黏結(jié)性在最高能源釋放中有著要求：①煤炭灰分低發(fā)熱量就高；②水分的適當(dāng)控制在8～10%之間對燃燒有積極作用；③揮發(fā)分控制在12～18%之間，不易產(chǎn)生煤焦結(jié)塊，對設(shè)備的維護(hù)不需要投入大量的人力；煤炭的灰分同發(fā)熱量有著直接的關(guān)系，水分可以在后期環(huán)境中控制，但揮發(fā)分及黏結(jié)性則是原始煤炭生成自然形成，不能通過人工后期控制，所以在原材料進(jìn)場時(shí)通過對不同煤種甚至相似煤種中不同的分析項(xiàng)目的結(jié)果綜合考慮，通過配制達(dá)到需要的最好狀態(tài)煤質(zhì)。

（3）某鋼鐵企業(yè)，通過洗精煤加工焦炭，衍生煤焦油、笨等附屬產(chǎn)品，提高煤炭的化工產(chǎn)值，通過隔絕空氣燃燒產(chǎn)生高爐煤氣作為清潔燃料發(fā)電、民用、煉鋼等，在洗精煤質(zhì)量的控制中通過精確的煤質(zhì)分析對煤炭的質(zhì)量及需求達(dá)到完美的匹配，給煤炭的配比提供準(zhǔn)確的依據(jù)，對節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本及控制能源消耗有著重要意義。

6 結(jié)束語

綜上所述，煤炭作為我國的傳統(tǒng)能源在相當(dāng)長的時(shí)間里是不能退出歷史舞臺(tái)的，但經(jīng)過數(shù)年的開采，無論在開采程度還是在煤炭品質(zhì)上都不如80、90時(shí)年代，提高煤炭的綜合利用率迫在眉睫，通過精確的煤質(zhì)分析，對煤炭的需求達(dá)到因工藝制宜，煤質(zhì)分析具有決定重要的作用，因此，必須采取相關(guān)措施確保煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性，應(yīng)該對煤質(zhì)分析測定項(xiàng)目進(jìn)行仔細(xì)分析，并對影響煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行合理的控制，不斷降低煤質(zhì)分析過程中的誤差，提升煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性，確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝及產(chǎn)品達(dá)到要求，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。