摘要：煤是我国重要的能源。煤不仅是一种燃料，而且是化学工业的重要原料。煤及其制品的质量直接影响国民经济和人民生活环境的发展，也对其质量提出了更高的要求，加强和规范煤炭工业分析和检验是保证产品质量的重要手段。
关键词：煤炭；工业分析；质量控制
前言
煤质工业分析检验是了解煤质特性的主要指标，也是评价煤质的基本依据。根据煤质工业分析检验结果，可以了解煤中有机质的含量及发热量，判断煤的种类、加工利用效果及工业用途，实现煤炭更合理地综合利用。
1水分的测定-空气干燥法GB/T212-2008
1.1水分测定的原理
称取一定量的空气干燥煤样，置于105—110℃干燥箱中，与空气流干燥到质量恒定，然后根据煤样的质量损失计算出水分的含量。
1.2实验仪器
电热鼓风干燥箱，分析天平等。
1.3测定步骤
1.3.1用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（1±0.1）g（称准至0.0002g），平摊在称量瓶中。
1.3.2打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105—110℃干燥箱中，在鼓风条件下，干燥一小时（烟煤）。
1.3.3从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却至室温后称量。
1.3.4进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥每样质量的减少不超过0.0010g或质量又有所增加为止。水分在2％以下时，不必进行检查性干燥。
1.4结果计算
空气干燥煤样水分按下式计算
Mad=m水分×100％∕m试样
2灰分的测定
煤经过完全燃烧后会留下残渣，这便是灰分，且灰分会在煤用作动力燃料时有所增加，此时会导致煤中可燃物质的含量减少。由于矿物质在燃烧灰化时必然会吸收热量，而在大量排渣时又会带走热量，所以煤的发热量也因此而降低，使得锅炉的操作受到一定影响。
分析步骤：准备瓷灰皿预先进行灼烧直到质量保持稳定，从粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样中称取（1±0.1）g，将其置于灰皿中并均匀摊平，确保每平方厘米的质量低于0.15g；将灰皿放入马弗炉中，控制炉内温度低于100℃，关闭炉门只保留约15mm左右的缝隙。然后将炉温升高至500℃左右，注意控制该过程的升温缓慢进行且不低于30min，当到达既定温度后在保持30min，接着继续升温至（815±10）℃并灼烧1h；将灰皿从炉中取出并置于耐热瓷板或石棉板上，然后放入空气中进行冷却，大约5min后转入干燥器再接着冷却至室温，该过程控制在20min左右，最后进行称重；执行检查性灼烧，控制每次的时间为20min，当发现连续两次灼烧的质量变化低于0.001g时停止灼烧。灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧；结果计算：Aad=（G1-G2）/G*100。Aad—试样中灰份的含量（%），G1—烘后的质量（瓷灰皿+烘后试样质量）（g），G2—瓷灰皿的质量（g），G—样重（g）。
3挥发分的测定-GB/T212-2008
3.1测定原理
称取一定量的空气干燥煤样，放入带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。
3.2测定仪器
马弗炉，分析天平等。
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3.3测定步骤
3.3.1称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（1±0.1）g（称准至0.0002g），置于预先在900℃灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，轻轻摇动坩埚，使煤样铺平，分布均匀，盖上盖，放在坩埚架上。
3.3.2将马弗炉预先加热至920℃左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区并关上炉门，立即启动秒表，准确加热7min。坩埚及架子刚放入后，炉温会有所下降，但必须在3min内使炉温恢复至900±10℃，否则此试验作废，加热时间包括温度恢复时间在内。
3.3.3从炉内取出坩埚，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min），然后称量。
3.4结果计算
挥发分测定结果按下式计算
Vad=m失去×100％∕m试样-Mad
4煤质特性检测过程质量控制
4.1采样
煤炭分析的主要误差来源是采样，占到总误差来源的80%。目前采样主要有人工采样和机械化采样两种方式。人工采样，一般都在汽车、火车、船舶上进行，出于安全和科学等因素考虑，原则上不能在带速大于1.5米的输煤皮带上采样。为减少采样给整批煤检测带来的误差，在每次采样前需根据现场情况和国家标准制定采样方案并编制作业指导书。
4.2制样
采完样后，还必须将采取的煤样制成能进行各种特性测定的分析煤样，制样的标准过程可查阅现行国家标准GB474-2008，即将采集的煤样经过反复的破碎、混合、缩分等操作，以逐步减小煤样的粒度和质量，最终制备成能代表原来煤样性质、粒度小于0.2mm的分析用煤样和其他用途、粒度的样品。制样过程的误差来源占总误差来源的16%。为减少制样带来的误差，需保持制样用设备的清洁，避免煤样在制样过程被污染；另外需对制样的主要设备如二分器、缩分装置等进行精密度核验。
4.3化验
化验主要包括工业分析、元素分析、发热量、灰熔点等指标的分析检测，按照相应国家标准进行。化验在煤质分析整个误差来源中仅占4%，但化验是整个煤质分析过程中最终结果的体现，如果化验结果出现偏差甚至不准确，就会造成质量事故，影响整批煤的结果，所以说在煤质分析全过程中各个环节和步骤同等重要。为减少化验误差，需对人、机、料、法、环、测进行控制，同时采取其他质量控制计划，以保证煤质分析结果的准确性。质量控制主要是针对化验环节，可以采用能力验证、测量审核、标准物质核验、留样再测、人员比对、实验室间比对等方式。
5煤质分析的要点探讨
5.1合理的进行溶液配制
溶液的合理配置，对煤质分析具有重要的影响，因此，在进行煤质分析时，应该做好溶液的配置工作。在进行溶液配制时，应该注意以下几个方面的内容：
盛放配置完成的溶液要规范，容器要合适。溶液容器上，准确标注名称、浓度、配制日期和配置人员，溶液放置在阳光不能直射到的地方。溶液配置的符合相关规范和标准。在进行试验时，应保持熟练的操作手法。
5.2全水分测定要点分析
全水分测试对煤质分析结果具有重要的影响，因此，在进行煤质分析时，应该做好水分的分析。煤质的变化与其含水量具有较大的关系，在对其进行水分测定时，应该使水分保证在稳定的状态，需要将水分试样迅速的装到容器中并密封好，再拿到实验室进行分析，从而确保煤质分析结果的准确性。
5.3确保检查设备的精确度符合标准
在进行煤质分析的过程中，设备的准确对分析结果的准确度具有重要的影响。对此，在进行分析之前，应该对检查设备的气密性进行检查，确保其符合要求。一般情况下，在进行发热测定的过程中，为了使氧弹充氧后的气密性符合要求，在进行具体的测试前，应该把充氧完成的氧弹浸没在水中，通过观察是否存在气泡对氧弹的气密性进行判断。
结束语
煤质工业分析是了解煤质特性的重要指标。也是评价煤质的基本标准。根据工业分析测定的煤中水分、灰分、挥发分、含硫量及发热量等的计算结果，真实反映煤自身特性的工业分析结果，可初步判断煤的性质、种类、各种煤的加工利用效果及其工业用途。
参考文献：
[1]何晓文，李仁好.工业分析技术[M].北京：化学工业出版社，2015.
[2]吕明超．煤中挥发分测定影响因素的研究[J]．煤质技术，2017，（4）．
论文作者:倪欧
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/14
标签：煤质论文; 水分论文; 干燥论文; 质量论文; 坩埚论文; 溶液论文; 误差论文; 《电力设备》2018年第18期论文;