發(fā)熱量與揮發(fā)分煤質化驗的煤炭質量提高研究

楊斐+鄒佳+高亞楠

摘 要：煤是一種由復雜的有機物和無機礦物質相互作用而形成的混合物。在探測煤炭資源時，煤炭質量的檢測工作一般都是應用物理或者化學手段完成相關分析的，同時，按照國家煤炭相關標準進行質量評價。這樣做，有利于嚴格把控煤炭質量，使煤炭能夠廣泛應用于各個行業(yè)中。

關鍵詞：煤炭工業(yè)；發(fā)熱量；煤質化驗；煤炭質量

中圖分類號：TQ533.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.17.080

煤質化驗是一種技術性要求比較高、具體工作步驟繁雜的化驗工作。在采集煤炭的過程中，由于煤炭具有不均勻的特性，使得煤炭的質量與實際生產(chǎn)要求有較大偏差。因此，在煤炭工業(yè)不斷發(fā)展的過程中，要對煤質進行常規(guī)化驗，并分析化驗結果，以確保煤質化驗的準確性。下面，簡要介紹了發(fā)熱量與揮發(fā)分煤質化驗的方法和注意事項，以期為提高煤炭質量提供可靠的依據(jù)。

1 發(fā)熱量與揮發(fā)分煤質化驗

1.1 儀器設備的計量調試

儀器設備的計量主要是利用統(tǒng)一的計量單位，這樣能夠有效保證計量結果的準確性和可靠性。在分析煤質化驗結果的過程中，發(fā)熱量與揮發(fā)分煤質化驗的數(shù)據(jù)十分復雜，需要在計量的基礎上采用計量儀器分析。在此過程中，用到的儀器主要有熱電偶、溫度計、高溫毫伏計、分析天平和壓力表等各種儀器設備。為了在化驗中獲得準確的結果，需要調試所有的化驗儀器。調試后，在合格的儀器上標明檢測級別和有效日期，同時，還要登記所有的儀器設備；對于不合格的儀器，應及時報送修理，確保每一臺儀器都能夠正常運行。由于煤質化驗有一定的技術含量，因此，操作者要熟練掌握每一臺儀器的操作方法，嚴格遵守操作流程，規(guī)范操作。對于新引進的儀器，操作者要多次試驗，在確定了其精度和準確度之后才能投入使用。另外，為了避免煤質化驗出現(xiàn)誤差，需要多次測試同一煤炭樣本，在與標準煤樣對比后，選取高、中、低揮發(fā)分值和發(fā)熱量值的煤樣分別進行相應的測試，從而提高煤炭的化驗質量。

1.2 合理稱樣

在煤樣稱重時，采用天平稱量。為了保證天平的干燥度，通常會在天平中投放干燥劑，防止天平生銹影響稱重的準確性。在煤樣稱重的過程中，由于煤樣要與環(huán)境溫度和濕度達到平衡狀態(tài)，所以，干燥劑的使用十分重要——合理使用干燥劑能夠使煤樣稱量更加準確。在具體的操作過程中，稱量前，將天平中的干燥劑取出，將不均勻的煤樣放在1個托盤中，在存儲和移動煤樣的過程中，煤樣受重力的影響會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，導致粒徑大的煤樣處于中下部，粒徑小的煤樣處于上部，使得煤樣粒徑和品質出現(xiàn)不均勻的情況。因此，操作員在取樣稱量的過程中，要將煤樣充分混合，稱量完成之后再將干燥劑放回托盤中。在此需要注意的是，在稱重前，要對托盤作熱處理，防止空氣中的水分存留在托盤中影響稱量的準確性。

1.3 發(fā)熱量檢測

在檢測煤炭發(fā)熱量時，要調整好檢測室的溫度，并控制好水溫，這樣才能夠準確測量出發(fā)熱量。在操作過程中，操作員要控制好室溫和水溫，根據(jù)天氣狀況和熱容量的額定溫度調節(jié)室溫，在室溫下有效控制水溫。在整個操作過程中，操作員要嚴格按照相關規(guī)定操作，水溫不允許相差太大，以保證檢測結果的精確性。同時，在發(fā)熱量檢測的過程中，要作氣密性檢查。由于發(fā)熱量檢查需要使用氧彈，所以，還需要作耐壓試驗。在此過程中，一定要注意保持氣密性，氧彈在煤樣燃燒過程中要承受6 MPa左右的高壓，如果氧彈漏氣，會導致氧彈在高壓下爆炸，發(fā)生嚴重的熱量事故。一般情況下，檢查氧彈氣密性的方法主要有以下2種：①檢測前，可以將氧彈完全浸入水中，觀察水中是否有氣泡冒出，如果無氣泡冒出，則表明氣密性良好；②在充氧的氧彈頭上滴幾滴水檢測氧彈頭的氣密性，將氧彈放入裝滿水的內筒中檢查彈體的氣密性，如果無氣泡產(chǎn)生，則表明氧彈氣密性良好。

1.4 揮發(fā)分檢測

煤炭的揮發(fā)分是煤處在一定條件下隔絕空氣加熱所產(chǎn)生的熱分解產(chǎn)物，它是一種有機物質形式的產(chǎn)物。在揮發(fā)分檢測時，要嚴格控制煤炭的加熱溫度、加熱時間、加熱速度和儀器的形狀、材料等因素，同時，還要對儀器設備作效能測試，使其達到最佳的工作狀態(tài)，這樣才能保證揮發(fā)分檢測的精確性。

2 提高煤炭質量的分析

2.1 發(fā)熱量的測定管理

在化驗煤炭質量的過程中，發(fā)熱量測定是一項技術含量比較高的操作項目，操作員需要控制好溫度和氣密性。在測定過程中，操作員要具備一定的操作技能，能夠熟練控制水溫和室溫，同時，還要規(guī)范操作，嚴格檢查氣密性，保證氧彈的氣密性良好。在測定過程中，可以重復操作，嚴格保證煤炭樣本的質量。

2.2 煤樣規(guī)范制備管理

煤炭樣本的制備包括煤炭的破碎、篩選、混合、分配和干燥。在這些操作環(huán)節(jié)中，任何一個步驟出現(xiàn)差錯都會導致煤炭樣本失去其代表性。在煤炭的破碎操作中，應該逐級破碎大粒的煤樣，使它們符合樣本化驗需要的顆粒大小，而不是將大量大粒的煤樣一次性破碎，從而達到煤樣化驗所要求的標準。這時，需要篩分煤樣，使用的篩網(wǎng)要完好無損，篩子要均勻搖晃，從而確保煤樣在篩選過程中的完好性。在清洗篩網(wǎng)時，不能使用毛刷，防止篩孔變形。煤樣的混合一定要均勻，可以適當?shù)胤D和搖晃，但不能使用器械攪拌，因為攪拌會使煤樣失去代表性。在煤樣干燥的過程中，要保證煤樣不能從外界吸收水分，以便干燥稱量，這樣才能得出準確的稱量結果，為煤炭的精確化驗提供可靠的樣品。

3 結束語

在煤炭的化驗工作中，為了提高煤質化驗的質量，要從煤炭樣本的篩選、稱量、混合和發(fā)熱量、揮發(fā)分的控制上入手。煤炭的化驗工作具有較高的技術含量，因此，在化驗工作中，操作人員要具備一定的操作技能，嚴格規(guī)范自己的操作，養(yǎng)成良好的工作習慣，這樣才能準確把控國家煤炭規(guī)定的標準。另外，在工作中，操作人員要不斷總結經(jīng)驗，改進不足，從而提升煤炭的化驗質量。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕