提高煤質(zhì)檢測分析準(zhǔn)確性的探討

郝曉林

【摘 ?要】在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，煤炭在能源使用中一直占據(jù)著重要的地位，但是在煤炭的使用中一直是粗放型且缺乏管理的，從而致使大量的煤炭并未達(dá)到較高的利用率，從而造成了極大的浪費(fèi)。由于煤炭檢測的過程受多種因素影響，對檢測結(jié)果造成不同程度的誤差，對煤炭最終的使用和排放有決定性的影響。因而煤炭檢測人員應(yīng)該熟練掌握檢測分析的技術(shù)，成功應(yīng)對過程中可能出現(xiàn)的問題，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

【關(guān)鍵詞】煤質(zhì)檢測;準(zhǔn)確性;

長期以來，煤炭一直占我國能源消費(fèi)總量的70%左右，特別是最近兩年，煤炭貿(mào)易持續(xù)上升，并被廣泛用于發(fā)電、冶金、化工、建材等領(lǐng)域。煤屬于一種有機(jī)無機(jī)混合物，其組成成分比較復(fù)雜，因而煤炭的使用范圍和用途廣泛，但是煤炭的使用方向需要根據(jù)其基本性質(zhì)和特點(diǎn)予以劃分，保證煤炭利用方式正確和利用效率提高。針對煤炭使用性質(zhì)和使用形式的側(cè)重點(diǎn)不同，需要通過不同的煤質(zhì)分析方法集中體現(xiàn)煤炭質(zhì)量參數(shù)，判斷其具體的使用特性。

一、概述

煤炭資源是一種不可再生資源，對于煤炭的質(zhì)量是一種天然的賦存性，是客觀存在的，不受人為因素的影響。煤炭的質(zhì)量受自然因素的影響程度非常大，受到煤層賦存條件、頂?shù)装鍘r性、地質(zhì)構(gòu)造、上覆基巖含水情況、地表水情況等客觀因素的影響。這些主要影響煤炭質(zhì)量的客觀因素都是人為無法干擾的?？蛻魧γ禾抠|(zhì)量的要求越來越高，使得煤炭企業(yè)對煤質(zhì)檢測工作更加重視。在實(shí)際的檢測過程中，必須根據(jù)不同煤種選擇最佳的檢測技術(shù)，嚴(yán)格把關(guān)檢測過程，為企業(yè)提供更加準(zhǔn)確、可靠的檢測結(jié)果。隨著檢測中重復(fù)次數(shù)的增加，那么真值的估計(jì)值與實(shí)際越接近。三是采用標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值作為真值的估計(jì)值。由于標(biāo)準(zhǔn)樣品的標(biāo)準(zhǔn)值是最接近真值，有利于數(shù)據(jù)的分析，并且其所產(chǎn)生的誤差非常小，使實(shí)際測量值可以依據(jù)理論值來進(jìn)行，該方法甚至可以將煤質(zhì)檢測的誤差降至最低，可以通過以下方法來確定：采高權(quán)威方法或者是定值準(zhǔn)確度的絕對測定方法;同時(shí)使用多個(gè)有資格的試驗(yàn)室一起協(xié)同試驗(yàn)，然后取各實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的平均值。

二、提高煤質(zhì)檢測分析準(zhǔn)確性的探討

1.在采樣過程中出現(xiàn)的誤差。煤質(zhì)檢測工作是一項(xiàng)技術(shù)含量相對較強(qiáng)、工序相對復(fù)雜的工作，包括了對煤樣的采集、制備、化驗(yàn)等工序過程。我們要認(rèn)真對誤差出現(xiàn)的狀況，誤差的特點(diǎn)、誤差的范圍進(jìn)行研究分析，總結(jié)歸納誤差出現(xiàn)的緣由，之后提出相應(yīng)的預(yù)防措施來減少誤差的出現(xiàn)，從而提高煤質(zhì)檢測的質(zhì)量，增加檢測的準(zhǔn)確性。采樣是煤質(zhì)檢測工作流程中的第一步，它的重要性不言而喻。采樣工作是將具有代表性的煤挑選出來，這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差將直接影響對煤質(zhì)的分析結(jié)果，如果誤差過大，后續(xù)進(jìn)行的工作也就沒有存在的意義。因此，對采樣中的誤差要給予高度的重視。采樣過程中出現(xiàn)誤差的主要原因有：采樣方案不合理，不能采集帶具有代表性的煤樣;沒有按照相關(guān)制度要求進(jìn)行采樣，布點(diǎn)不均勻，沒有遵循每部分都有機(jī)會(huì)被采出的原則，只采底部煤樣;未按照規(guī)定采集子樣，子樣數(shù)目、質(zhì)量不合格等等。

2.煤樣制備過程中出現(xiàn)的誤差。煤樣制備的工作就是將采集來的煤樣進(jìn)一步加工，制備成為更具代表性，能夠進(jìn)行分析、試驗(yàn)的流程。主要包括破碎、混合、干燥和縮分等四項(xiàng)內(nèi)容?？s分前煤樣的均勻性，縮分后的煤樣留量兩項(xiàng)工作直接影響制備工作的精度。制備煤樣過程中出現(xiàn)的誤差主要原因有：破碎粒度不滿足要求，使用不達(dá)標(biāo)的篩子進(jìn)行篩分;混合過程中出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象;干燥時(shí)采用的溫度過高;縮分中留置量與丟棄量不平衡;制備煤樣樣品標(biāo)簽丟失、錯(cuò)號、相互混雜、受到污染等等。凡是沒能嚴(yán)格按照國標(biāo)規(guī)定操作都可能造成誤差的出現(xiàn)。

3.煤質(zhì)分析化驗(yàn)階段出現(xiàn)的誤差。煤質(zhì)的分析化驗(yàn)階段是整個(gè)煤質(zhì)檢測工作中最后一項(xiàng)任務(wù)。這一過程的準(zhǔn)確與否直接影響對煤質(zhì)的評定結(jié)果，對分析結(jié)果是否正確是通過對兩次同一樣品試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，兩次測定的分析值之間的差值不得超過國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。煤質(zhì)分析化驗(yàn)過程中出現(xiàn)的誤差主要原因有：測試方法選擇不當(dāng)，測試方法可以選擇國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的，也可采用其他替代方法。但是各種方法有著不同的適用范圍，方法選擇不當(dāng)就會(huì)引起結(jié)果出現(xiàn)誤差;分析化驗(yàn)時(shí)計(jì)量設(shè)備不夠精度，天平不水平，容量瓶未校正，恒溫區(qū)溫度不穩(wěn)定，試驗(yàn)試劑不合格;分析化驗(yàn)操作流程沒有按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，操作人員馬虎，分析人員專業(yè)水平較低等等。

4.關(guān)于檢測方式。煤質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)檢測過程中對自動(dòng)量熱儀器的使用比較廣泛，尤其是在環(huán)保型煤質(zhì)實(shí)際發(fā)熱量測定時(shí)使用自動(dòng)量熱儀器較多，在進(jìn)行這一環(huán)節(jié)的工作時(shí)不需要使用的含汞溫度計(jì)進(jìn)行測量，否則操作過程中溫度計(jì)打碎或弄破里面的水銀物質(zhì)容易泄露造成檢測污染，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在碳?xì)鋵?shí)驗(yàn)中一般考慮催化劑使用問題，這主要是為了防止重金屬氧化物在化學(xué)反應(yīng)后被隨意遺棄造成環(huán)境污染。另外其他的像煤質(zhì)分析中的硫元素形態(tài)測定主要是通過氧化還原的方式來完成實(shí)驗(yàn)檢測。煤質(zhì)分析的目的是為了充分了解煤樣品內(nèi)在組成物質(zhì)，判斷其使用性質(zhì)，提供其利用率，在實(shí)驗(yàn)檢測過程中要合理選擇檢測方式，防止化學(xué)反應(yīng)過程中出現(xiàn)有毒、有害物質(zhì)的泄露，造成實(shí)驗(yàn)污染和環(huán)境污染，也容易造成實(shí)驗(yàn)危險(xiǎn)。

三、發(fā)展

目前我國在煤質(zhì)檢測技術(shù)上還沿用傳統(tǒng)的檢測方法，隨著國外煤質(zhì)在線分析儀在火力發(fā)電廠的成功應(yīng)用，對我國電力行業(yè)和儀表制造業(yè)在檢測技術(shù)上有極其重要的促進(jìn)技術(shù)，但在短期情況下，我國使用煤質(zhì)在線分析儀的電廠還較少，這主要是由于受到投資和造價(jià)方面的制約，但從長期來看，煤質(zhì)在線分析儀的應(yīng)用是未來電廠煤質(zhì)檢測的發(fā)展趨勢，其可以有效的節(jié)約能源，適合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展的需求，對電廠鍋爐在使用過程中的燃燒率有了較大的提高，這就在很大程度上降低了電廠的生產(chǎn)成本，提高了其經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)在對煤炭的消耗量主要以發(fā)供電過程中所消耗的量較大，由于以往在發(fā)供電過程中無法正確的計(jì)算出實(shí)際的煤耗需要，因此在電廠管理上一旦存在漏洞，無法通過煤耗的偏差情況分析出來，從而造成電廠經(jīng)濟(jì)上損失。如果采用煤質(zhì)在線分析系統(tǒng)，則可以準(zhǔn)確的計(jì)算出發(fā)供電煤耗的需要，并通過煤耗偏差分析出管理上的漏洞，從而加強(qiáng)了電廠對能源的管理水平，同時(shí)正平衡運(yùn)算數(shù)據(jù)，取得單位時(shí)間的煤質(zhì)數(shù)據(jù)，可以有效的提高電廠的鍋爐燃燒率，從而進(jìn)一步達(dá)到節(jié)能增效、減排的效果，不僅有利于環(huán)境的保護(hù)，同時(shí)還為電廠經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。目前煤質(zhì)在線檢測技術(shù)已越來越受到國內(nèi)電廠的關(guān)注，相信在不久的將來，煤質(zhì)在線檢測技術(shù)將在電廠廣泛使用。

我們要認(rèn)清目前煤質(zhì)檢測的現(xiàn)狀以及在煤質(zhì)檢測上存在的問題，并加以分析和解決，才能使我國煤質(zhì)檢測更好地發(fā)展和完善，從而保證煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性。煤質(zhì)分析工作一般是針對少量的煤炭樣品進(jìn)行的，但是這些檢驗(yàn)樣品整體上代表了大批量煤炭質(zhì)量情況，在煤質(zhì)分析過程中一般是通過數(shù)據(jù)分析的手段對煤利用價(jià)值進(jìn)行綜合評定。要進(jìn)一步提高煤質(zhì)分析的準(zhǔn)確性，保證實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果的真實(shí)性和可用性，就要制定科學(xué)、合理的實(shí)驗(yàn)操作方案，選用適宜的實(shí)驗(yàn)儀器，在精細(xì)化和科學(xué)化的實(shí)驗(yàn)分析中充分了解煤質(zhì)情況，判斷煤炭質(zhì)量與有效的使用用途。

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（作者單位：山西大唐國際神頭發(fā)電有限責(zé)任公司）