浅谈影响煤质化验分析准确性的因素及应对论文_张利

浅谈影响煤质化验分析准确性的因素及应对论文_张利

(湖北华电西塞山发电有限公司 435000)

摘要:目前我国的煤炭价格愈发上涨,这就给以煤炭为主要燃料的电力生产企业提出了不小挑战。煤质化验作为技术性强且操作环节繁琐的一项工作,在燃料质检整个过程中占有重要位置。通过煤质进行准确的分析,既保证了企业的安全利益,又保证了经济利益,为企业效益提供保障。本文就影响燃煤质检化验环节的影响因素简单的探讨,同时提出提高化验分析准确性的应对措施。

关键词:煤质化验;影响因素;准确性

一、人员操作

1、提高煤质化验人员的素质与水平。从事燃料化验的人员必须有高度的责任感和严谨的工作态度,从业人员需经过专业培训、具备相关法规、技术知识、操作技能能力,考试合格才能持证上岗,对最新的检验标准,检测原理能掌握和熟知,并熟悉测定步骤。

2、化验数据记录与处理。在样品的检测过程中,化验原始数据的记录应尽量采用计算机记录与上传,这就可以避免出错和数据丢失,同时方便数据的溯源。在煤炭检测中,检测结果的报告可分为收到基和干燥基,检测结果报告时,一般报告干燥基,最终报告结果按标准要求保留有效数字的位数。

3、煤质分析数据审核中的应用。煤质化验分析数据在报出化验结果之前,必须对分析数据进行全面、综合审核,若发现可疑数据,则要复查化验,因此数据的审核是一项非常重要的工作。

4、化验分析中常出现的误差为系统误差和偶然误差。系统误差是由于测量过程中某些固定因素造成的,它对分析结果的影响比较恒定,会在同一条件下的重复测定中重复地出来,采用校验仪器设备和比较试验的方法可以消除系统误差带来的影响。偶然误差是由一些不确定的原因造成,产生这类误差的原因常常难以觉察,偶然因素造成,所以增加样品测定的次数可以使偶然误差接近消除。

二、仪器设备

1、正确使用和维护仪器。计量器具和检测仪器的示值精确是保证检验结果准确的基础。检测仪器应在使用、维修中建立一套科学有效的使用管理制度,每个环节都切实可行地处于可控制的状态下,并有专人管理和维护,才能使检测仪器保持良好的运行状态。

2、煤质试验中各种计量器具必须定期送计量检定部门进行检定,如热电偶、天平、温度计检定周期为一年,化验分析整机设备应每年开展一次性能试验,对合格的设备器具分别贴上标志,写清名称、级别、检定日期和有效日期,做好登记建档、维修和校检记录。

3、在煤质检测中,为保证所测结果准确。往往先对其含量与待测煤样大体一致的标准煤样同时进行测定,如测定结果精密度符合要求,其平均值落在标准煤样不确定范围内,则表示测定结果准确,因此在日常分析过程中用标准物质煤样进行检验,以保证仪器的可靠性和样品结果的准确性。

三、试样状态

1、煤样必须具有代表性,分析煤样应按国标GB474-2008《煤样制备方法》制备,避免样品污染。分析煤样粒度应小于0.2mm,在装瓶前达到空气干燥状态。GB/T483-2007规定,凡需根据水分测定结果进行校正或换算的分析试验,应同时测定煤样水分;如不能同时进行,两者测定也应在尽量短的,煤样水分示发生显著变化的期限内进行,最多不超过5天。

2、煤样是一种粒度组成和化学组成都十分不均匀的混合物。瓶中的煤样在移动和储存过程中,由于受重力作用而产生粒度偏析现象,导致煤样粒度和品质的不均匀。基于此原因,称样时采用“转瓶法”混合煤样,使煤样在水平和竖直方向同时都有翻转混合,达到充分混均的目的。

3、国标规定,瓶中的装样量不得超过容器总体积的 3/4,一方面煤样上方留有部分空气,有助于维持煤样的空气干燥状态,另一方面也便于搅动煤样。

4、采用库仑法测定全硫时,由于少量三氧化硫的存在,会产生一些微小的负误差,但该误差可通过在仪器内设置一些固定校正系数以及用标准煤样进行标定仪器进行校正,给出准确度高的结果。

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四、试验方法及过程

1、测定分析煤样水分时,采用空气干燥法是以空气为干燥介质,但只适用于烟煤和无烟煤,作为现场例行监督用,通氮干燥法以氮气替代空气为介质,特别适用于易氧化的煤种,作为科研或仲裁试验用;工业分析仪可用于例行的监督试验,对其他性质的试验,如选用缓慢灰化法及经典的高温炉;全硫测定,日常试验可选用库仑法,仲裁试验则应选艾士卡法。

2、煤的发热量的测定是一个规范性较强、受影响因素较多,热容量标定因按照要求进行,保证试样在氧弹内燃料完全。碰到不易完全燃料或易飞溅煤样时应采取以下措施:(1)碰到高挥发分煤在测定发热量时,将煤样摊平压实或点火丝与煤样微小接触,避免样品飞溅;(2)碰到高灰分、低热值煤,坩埚底部垫一层经800℃灼烧后的酸洗石棉绒。

3、氧弹漏气是影响发热量测定一个重要,若不及时消除,一般会造成试样燃烧不完全,重复性限超差,测试结果偏低,点火失败等,甚至造成仪器损毁。氧弹在使用前都应进行气密性检查,是否有漏气现象产生,若有漏气需及时处理。

4、缓慢灰化法测定灰分时采用三段升温法控制灰化条件。在500℃以前升温速度慢,使硫化物分解有足够的时间;在500℃要求恒温30分钟,以保证硫化物分解产生的二氧化硫排出炉外;最后一阶段是将炉温升至(815±10)℃,以时碳酸盐分解,而二氧化硫排至炉外。

5、煤的挥发分产率是在规定条件下隔绝空气加热时的热分解产物。其测定结果受加热温度、加热时间、加热速度及设备器材的形状、材质、尺寸等因素影响。挥发分测定是一个规范性很强的测试项目,须对仪器设备、测试器材的性能、状态进行检查和调整,确保结果准确可靠。(1)国标规定,挥发分测定时马弗炉的烟囱应当关闭,炉门上的透气孔合严,热电偶热接点的位置应当在坩埚和炉底之间,并距炉底20~30 mm处。应根据炉膛内恒温区的范围,坩埚架放入正确位置。(2)坩埚的密封性检查也很重要。

6、采用库仑法测硫时应注意以下因素:(1)测硫仪净化系统失效,引入干扰物质,导致结果偏高;(2)测硫仪的校正系数偏大。(3)炉温未经过检查或标定,实际炉温比控制和显示炉温偏低;(4)测硫仪系统气密性有问题;(5)电解液失效,未及时更换;(5)电极被严重污染,(6)燃烧管内的硅铝酸棉要定期更换。此外还有标定测硫仪使用的煤标准物质的硫分与被测样品的硫分相差较大,无论是库仑测硫仪还是红外测硫仪,都必须用硫分相近的煤标准物质进行标定,才能保证测量结果的准确性。

五、试验环境

1、测定水分、灰分时,测量前灰皿、称量瓶要进行恒重,稍冷后置于干燥器中冷却,且测量前后冷却时间和环境要大致相同。

2、水分测定规定了温度、时间、检查性干燥、称重是影响水分测定的主要因素。在空气湿度大地区,从烘箱中取出的煤样很容易吸收一部分空气中水分,导致最后测出的结果偏小,这时应该将煤样从烘箱取出后马上放入到干燥器内冷却,到了室温之后在进行称重。

3、发热量测定发热量测定,是一个技术含量很高的项目,技术环节较多。国标中明确指出:进行发热量测定的试验室内温度应保持和稳定在(15~30)℃,每次测定室温变化波动不超过1℃,湿度不大于70%,实际测定中,应根据热容量标定时的温度控制好室温,室温的控制和水温的正确调节是影响发热量测定的关键因素。能否将室温控制在合适范围内,水温调节是否恰当,对这一点应格外注意。

六、结束语:

燃煤化验分析的准确性直接关系到用煤单位的使用效果。在电厂安全经济运行中对煤场堆放、掺配烧、确保机组负荷稳定、改善能耗指标具有一定的指导意义;提高煤质化验分析的准确性也保障了电煤结算的公平、公正,信任。作为一个检测人员,只有在检测过程中不断提升煤炭检测的质量和准确性,才能够更好的为生产以及生活做指导操作,更好的为经济服务做贡献。

参考文献:

[1]李英华《煤质分析应用技术指南》.中国标准出版社.1999.

[2]尹世安《电厂燃料》 中国电力出版社 1997年10月第3次印刷

论文作者:张利

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/6/22

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