淺談快速分析技術(shù)在煤質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用

王凌杰

摘 要：煤炭資源是目前我國(guó)工業(yè)發(fā)展所需要的重要能源資源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。煤炭質(zhì)量對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響較大，如果保障煤炭質(zhì)量，靈活性運(yùn)用多種煤炭檢測(cè)手段，提高煤炭質(zhì)量檢測(cè)能力，可有效保障煤炭質(zhì)量。本文研究的主要目的是分析在檢測(cè)煤炭質(zhì)量中，應(yīng)用快速分析技術(shù)的措施。通過(guò)具體試驗(yàn)，得到快速分析技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：快速分析技術(shù);煤質(zhì)檢測(cè);應(yīng)用

目前在檢測(cè)煤炭質(zhì)量的時(shí)候，普遍采取傳統(tǒng)的人工分析檢測(cè)方法，這種方法相對(duì)而言速度比較緩慢，大約需要四個(gè)小時(shí)才能分析完成單個(gè)煤炭樣本的全硫指標(biāo)、揮發(fā)分指標(biāo)和灰分指標(biāo)，這種分析方法已經(jīng)不能滿足目前行業(yè)對(duì)于煤炭快速檢驗(yàn)的要求。相關(guān)單位在研究煤炭質(zhì)量的方面，已經(jīng)還是運(yùn)用新的儀器設(shè)備和工藝技術(shù)，即滿足如今對(duì)于自動(dòng)化程度的要求，又滿足工作效率提升的要求?？焖俜治黾夹g(shù)的出現(xiàn)和運(yùn)用，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)具有幫助意義，能夠在20min完成檢測(cè)，大幅度提升檢測(cè)效率。

1 實(shí)驗(yàn)分析

1.1 實(shí)驗(yàn)所需設(shè)備和儀器

分析實(shí)驗(yàn)需要使用馬弗爐，溫度控制在805℃到825℃之間，瓷灰皿也是較為重要的設(shè)備，瓷灰皿的基本規(guī)格為高度14mm，寬度為22mm，長(zhǎng)度為45mm。內(nèi)部裝有無(wú)水氯化鈣或者是變色硅膠的干燥器。感量精確到0.0001g的分析天平。爐膛和尺寸相匹配的耐熱瓷板。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟流程設(shè)計(jì)

第一步，將瓷灰皿進(jìn)行灼燒，達(dá)到恒定的質(zhì)量，稱取干燥的煤炭，粒度需要為0.2mm，重量為0.5g，精準(zhǔn)到0.0002g，將樣品在瓷灰皿中均勻的平攤開。

第二步，將裝有樣品的瓷灰皿推入到馬弗爐中，使樣品進(jìn)行灰化。靜待5min以后，觀察煤炭樣品是否還存在冒煙的現(xiàn)象，若是沒(méi)有，便將其移動(dòng)放入恒溫區(qū)，關(guān)閉爐門。將其放在805℃到825℃之下灼燒約20min。

第三步，靜待20min，將瓷灰皿取出，等待涼卻，并稱量。

第四步，計(jì)算結(jié)果，計(jì)算公式為Aad=（m2-m1）/×

100。在公式中，Aad表示的含義為基灰分產(chǎn)率分析，（m2-m1）所表示的含義為殘留下的物質(zhì)。m表示的含義為煤炭樣本的質(zhì)量。

1.3 示例結(jié)果對(duì)比

稱取海滿褐煤1g，精準(zhǔn)到0.0002g。將其放置于805℃到825℃的馬弗爐中灼燒40min。詳細(xì)結(jié)果見表1。

從表1中可以看得出來(lái)，兩種分析方法所獲得的結(jié)果幾乎一致。誤差也控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)。通過(guò)探討燒灼的時(shí)間和樣品的重量等，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)性研究，得到結(jié)果，與相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定相符合，并且具有較高的精準(zhǔn)度，能夠節(jié)省很多的時(shí)間。具有很強(qiáng)的實(shí)用性，在分析煤炭灰分含量中具有良好的適應(yīng)性。

2 檢測(cè)煤質(zhì)中的快速分析技術(shù)應(yīng)用

2.1 紅外線測(cè)量技術(shù)分析

在主要的有機(jī)物中以及部分無(wú)機(jī)物中，化學(xué)鍵結(jié)合各種集團(tuán)的運(yùn)用都已形成固有的振動(dòng)頻率。當(dāng)紅外線產(chǎn)生照射的時(shí)候，將會(huì)激發(fā)分子從而形成振動(dòng)。與此同時(shí)，將會(huì)有部分能量被吸收，通過(guò)對(duì)吸收的光展開測(cè)量，能夠獲得相對(duì)較為復(fù)雜的圖譜，形成的圖譜中含有被測(cè)物質(zhì)的特征信息。通過(guò)解析圖譜，能夠獲取成分的主要含量。當(dāng)煤炭燃燒中，某種成分的含量越高的時(shí)候，將會(huì)強(qiáng)化吸收特定波長(zhǎng)的紅外光線。預(yù)處理煤粉和試驗(yàn)過(guò)程中，由于接受方式的變化而經(jīng)常性的導(dǎo)致干擾因素發(fā)生變化，從而需要進(jìn)一步改變相應(yīng)的預(yù)處理光線的方式。在接受光纖的領(lǐng)域存在兩種方式，一種是衰減全反射光，另一種是漫反射光。目前大多數(shù)的試驗(yàn)活動(dòng)，采取的接收方式主要為漫反射光，其具有相對(duì)簡(jiǎn)單的預(yù)處理樣品方式，只需要將樣本放入到石英杯中，刮平表面放入干涉儀樣品杯之上，通過(guò)利用干涉儀收的紅外光線樣本表面形成的漫反射，光線接收器能夠快速吸收反射過(guò)后的光線，將其輸送到計(jì)算機(jī)中展開信息分析。在漫反射光接收的方式之下，石英杯當(dāng)中的粉末疏密度、煤粉顆粒大小、光線預(yù)處理等多種因素均會(huì)影響到測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。衰減全反射光接收方式已經(jīng)被成功的運(yùn)用到生物醫(yī)藥工程當(dāng)中。就目前而言，衰減全反射光測(cè)量固定物料成分仍舊處于初期階段，這種方式最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以不必進(jìn)行預(yù)處理煤粉工作，能夠盡可能的降低勞動(dòng)時(shí)間，提升測(cè)量的精準(zhǔn)度。

2.2 微波技術(shù)

在線測(cè)量煤炭的水分時(shí)有紅外線--電導(dǎo)法、微波法以及電容法三種，其中微波法是最為常見的方法。微波技術(shù)還可以詳細(xì)的劃分你成為微波反散射法以及微波透射法兩種。就微波透射法而言，其原理是微波穿過(guò)樣品，使得樣品內(nèi)部的自由水分子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，這種效應(yīng)的出現(xiàn)，將會(huì)使得微波的速度以及強(qiáng)度出現(xiàn)大幅度的下降。在固定的范圍之內(nèi)，被測(cè)的樣品水分子與微波能量的衰減之間的相位移量以及衰減程度表現(xiàn)出一定的近似線性關(guān)系。由此可見，在計(jì)算煤炭水分的時(shí)候，可以通過(guò)對(duì)微波相位移以及衰減度展開測(cè)量，亦或者是同時(shí)測(cè)量。微波反散射法的原理是以水分不同的物料作為基礎(chǔ)，影響微波反射。這方法通常情況下會(huì)要求具備被測(cè)物料的成型裝置。微波測(cè)水儀包含有微波接收天線、微波發(fā)射天線以及運(yùn)算處理系統(tǒng)等。為了方便在輸煤的皮帶上進(jìn)行安裝，并且提升對(duì)于煤炭中的水分檢測(cè)效率，一般情況下可以將放射源加入其中，通過(guò)利用射線透射法對(duì)單位面積的煤炭質(zhì)量作出明確，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)堆積密度、煤層厚度以及測(cè)定結(jié)果之間關(guān)系的分析。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在合理使用煤炭的時(shí)候，檢測(cè)煤炭質(zhì)量的結(jié)果是最為重要的依據(jù)，強(qiáng)化檢測(cè)煤炭質(zhì)量的準(zhǔn)確性，具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。為提升檢查煤炭質(zhì)量的準(zhǔn)確度，需要檢查儀器設(shè)備，使其始終處于最佳工作狀態(tài)。分析樣品，保障實(shí)驗(yàn)條件能夠與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合。建立起完善的檢測(cè)制度，強(qiáng)化管理，對(duì)檢測(cè)煤質(zhì)過(guò)程中可能會(huì)存在的誤差和失誤進(jìn)行規(guī)避，通過(guò)不斷提升操作人員的操作水平和操作能力以保障結(jié)果精準(zhǔn)性。通過(guò)定期展開知識(shí)培訓(xùn)和實(shí)踐操作，以正確理解和掌握檢測(cè)煤炭樣品的步驟、原理和方法，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理操作過(guò)程中的失誤，盡可能的削減在檢測(cè)煤炭質(zhì)量過(guò)程中出現(xiàn)的誤差。

參考文獻(xiàn)：

[1]牛嬋娟，王曉燕.淺談煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用及常見問(wèn)題解決[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019（10）：65-66.

[2]周娟.淺析火電廠煤質(zhì)檢測(cè)的質(zhì)量控制[J].煤質(zhì)技術(shù)，2019 （4）：45-48.

[3]孫天宇.新疆西黑山露天礦煤質(zhì)特征淺析[J].煤質(zhì)技術(shù)， 2018（3）：13-14.