探究煤質(zhì)快速檢測技術(shù)

摘 要：煤質(zhì)檢驗工作中的檢驗數(shù)據(jù)精確度是對產(chǎn)品質(zhì)量研判的重要依據(jù)。為了提高煤質(zhì)檢驗的準確性與高效性。針對某選煤廠精煤合格率低的問題，提出采用TG800快速工業(yè)分析儀來快速檢驗煤質(zhì)的方法應用該種新型煤質(zhì)檢測技術(shù)，以實現(xiàn)快速檢測煤炭質(zhì)量的目的。本文從煤質(zhì)波動原因、TG800原理、試驗過程等方面進行探討。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì);檢側(cè);工業(yè)分析儀;結(jié)構(gòu);原理;應用

1 煤質(zhì)檢測存在波動的原因

由于煤的生產(chǎn)環(huán)境不同，因此煤炭在本質(zhì)上存在差異性。主要由于井田內(nèi)，不同采區(qū)以及不同煤層等，其煤質(zhì)有所不同。由于各個井下采煤區(qū)工作進度不同，對于同一個工作面不同時間內(nèi)，其出煤數(shù)量也存在較大的差異性，由此可以看出，每日的出煤量在質(zhì)與量方面都會存在較大的差異性。

對煤質(zhì)檢測的方式相對落后，這樣不能滿足煤質(zhì)變化的問題。采煤廠在進行生產(chǎn)及裝車采樣時，都是在膠帶機中部實現(xiàn)，并在化驗室進行常規(guī)檢驗，通常生產(chǎn)裝車點樣需要1～2h才可以出結(jié)果，因此檢測結(jié)果滯后生產(chǎn)過程。為了能夠快速提高檢測，該選煤廠采用TG800快速工業(yè)分析儀實現(xiàn)對煤質(zhì)進行迅速的檢驗。

2 TG800快速工業(yè)分析儀結(jié)構(gòu)及原理分析

TG800快速工業(yè)分析儀工作示意圖，如圖1所示。

此設備主要包括如下幾個模塊：第一，水分測試單元;第二，灰分測試模塊;第三，揮發(fā)分測試模塊。其可以借助相應的檢測技術(shù)對水分、灰分以及揮發(fā)分進行檢測。其中各個模塊采用的組件基本相同，除傳感器以及加熱爐組件不同，以水分測試模塊進行簡要的介紹。

水分測試工作原理首先由第一加熱爐加熱，接著借助第一天平對樣品實施稱重實驗。樣品放置在水分增竭內(nèi)，第一天平放置在第一升降平臺下端，水分增竭設置在第一送樣盤機構(gòu)。第一天平的天平支架設置有第一送樣桿，當工作時需要有第一電機給第一升降平臺傳輸動力，進而實現(xiàn)起落與下降，這樣能夠保證水分增竭進人第一加熱爐，最終實現(xiàn)水分測試。在第一加熱爐組件中安裝溫度傳感器，這樣能夠及時檢測加熱爐的溫度變化?？焖俟I(yè)分析儀測試模塊包含天平、送樣桿、放樣盤機構(gòu)、增竭、加熱爐組件以及對應的升降平臺等組件，并且在天平支架上面安裝有送樣桿，升降平臺設置有放樣盤機構(gòu)以及加熱爐組件，其水分測試傳感器、灰分測試傳感器、揮發(fā)分測試傳感器被獨立地設置在對應的模塊中，每個模塊負責對應的測試項目。不同于當前采用的低溫爐測試水分，而是借助高溫爐分別測試灰分與揮發(fā)分。與此同時，由于送樣桿不再穿過低溫爐，這樣不需要改造低溫爐，低溫爐不需要穿孔，因此密封性較好，從而提高了檢測精確性。借助該系統(tǒng)進行測試水分、灰分以及揮發(fā)分三個指標，測試時間取三指標中的最大值，經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)測試時間在20min以內(nèi)，與傳統(tǒng)測試時間相比縮短了一半。

3 實踐應用中試驗過程的分析

3.1 安裝檢測位置的選擇與確定

該洗煤廠引入TG800快速工業(yè)分析儀的過程中，不僅進行安裝調(diào)試，而且制定了如下三種取樣安裝檢測方案：

將檢測儀設置在煤膠帶中部采樣機上，煤樣必須經(jīng)過破碎、縮分處理之后，才可以使用快速工業(yè)分析儀實現(xiàn)檢測。采用動態(tài)與靜態(tài)檢測，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，實驗值與化驗值之間存在較大的誤差，因此此方案不合理。

將檢測儀設置在煤膠帶中部采樣機上，需要進行破碎以及相應的二次采樣之后，才可以進行檢測。采用動態(tài)與靜態(tài)檢測，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，實驗值與化驗值之間存在較大的誤差，因此此方案不合理。通過比較兩次實驗，實驗值與化驗值之間存在較大的誤差，研究發(fā)現(xiàn)導致上述現(xiàn)象的原因主要是由于采樣頻率相對較低以及周期較長等，為此進行優(yōu)化設計第三種方案。

將檢測儀設置在裝車膠帶采樣機棄樣上，實現(xiàn)取樣與檢測試驗。采用動態(tài)與靜態(tài)檢測，經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)，實驗值與化驗值之間存在較小的誤差，因此方案合理。

3.2 裝車站裝車膠帶采樣機齊樣端的實踐應用

通過分析皮帶端部采樣機發(fā)現(xiàn)，其具有如下優(yōu)點：第一，采樣頻率較大;第二，采樣周期55s;第三，棄樣量約75kg等。

3.2.1 新型煤質(zhì)檢測設備

該洗煤廠在2018年1月實施對機器的改造。設計人員在皮帶運輸機器增加溜槽裝置以及小膠帶，這樣在實施采樣的過程中，棄樣可以順利進入緩沖倉。與此同時，在小膠帶上安裝了煤流成形裝置，并且設置一定的安裝空間與安裝煤質(zhì)檢測設備的空間。對于小膠帶工作頻率主要是變頻驅(qū)動，從而可以有效地促進小膠帶的啟動停止以及運行等，此類設置能夠保障快速工業(yè)分析儀實現(xiàn)檢測的目的。

3.2.2 檢測結(jié)果對比分析

采用TG800快速工業(yè)分析儀對煤質(zhì)檢測與化驗進行比較，對于靜態(tài)煤樣所具有的灰分數(shù)據(jù)經(jīng)過擬合。

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，裝車灰分與對應的實驗室化驗熱值之間具有較小的誤差。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該煤廠自從引入該分析之后，運銷車間裝車合格率上升到83.36%，總體提高30.68%。由此可以看出，該儀器能夠有效地提高裝車外運合格率，提高工作效率，滿足用戶的需求。實現(xiàn)了經(jīng)濟效益最大化。

4 結(jié)語

該選煤廠在引入TG800快速工業(yè)分析儀檢測設備時間內(nèi)，設備運行平穩(wěn)，并且檢測效果理想，可以極大地優(yōu)化運銷車間裝車合格率，能夠有效地指導配煤裝車的工作。該設備能夠有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量，優(yōu)化洗煤選煤效率。與此同時能夠有效地降低化驗實驗室從業(yè)人員的工作強度，減少人為引起的實驗誤差，提高煤質(zhì)檢驗的精確度，從而能夠提高洗煤廠的經(jīng)濟效益以及提升煤廠自身的競爭力，提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]李瀟.煤質(zhì)化驗過程中產(chǎn)生誤差原因及策略探究[J].科技創(chuàng)新與應用，2019（36）：33-35.

作者簡介：

周鑫（1979- ），男，山西平定人，本科，畢業(yè)于山西省委黨校，煤質(zhì)助理工程師。