測定煤發(fā)熱量的影響因素及提高測定準確性的措施

摘 要：檢測發(fā)熱量是煤質分析環(huán)節(jié)非常關鍵的一個內容，一方面能夠判斷煤的品質好壞，另一方面也是評估煤炭價格的核心依據(jù)，同時可以為研究煤質變化及其分類提供可靠的依據(jù)。基于此，文章簡要介紹了煤發(fā)熱量檢測的影響因素，并在此基礎上重點探討了改進檢測準確度的相關措施。

關鍵詞：煤發(fā)熱量；測定；影響因素；準確性；措施

在檢測煤發(fā)熱量的時候，檢測結果是否準確受環(huán)境因素、設備因素以及工作人員因素的影響。其中，任一環(huán)節(jié)發(fā)生問題都可能影響到測量結果的準確度[1]。為控制煤炭發(fā)熱量檢測結果的誤差，盡可能提升準確性，文章在此分析煤炭檢測環(huán)節(jié)影響因素，并針對這些因素提出針對性的解決措施。

1 影響因素及措施

1.1 熱容量的標定

熱容量標定是否準確可以說是決定發(fā)熱量檢測準確度的一個基礎條件。為確保能夠科學標定煤的熱容量，需要確保標定熱容量過程當中做到溫度不變，避免溫度改變[2]。同時，要確保標準物質質量可靠，其中苯甲酸需要使用干燥器皿存儲。在測量過程當中，應當使用有證標準物質，從而保證熱容量標定結果可靠，以及后續(xù)測試的可追溯性[3]。除此之外，需要確保操作步驟的一致，從而保證標定的熱容量具有理想的準確度。熱容量受溫度的影響非常顯著，因此需要各自測量一次。要是換了彈筒，甚至是搬動量熱儀，都需要重新標定，從而確定熱容量。

1.2 樣品的稱量

樣品在稱量之前需要確保樣品分量，在這一步驟可以通過轉瓶法來實現(xiàn)。檢測的樣品需要即稱即用，在測量之后蓋上樣品蓋，從而確保樣品有效含量以及水分含量沒有改變[4]。同時，要盡可能確保測試樣品質量溫度相同。

1.3 水箱水質

水中是否存在雜質會直接影響到導電導熱水平，給檢測精度帶來不良影響。要是存在大量雜物會影響到閥門以及水泵的工作，因此需要確保水質干凈。在進行發(fā)熱量檢測之前，工作人員需要洗干凈雙手，這是因為在檢測準備環(huán)節(jié)往往會染上煤樣以及灰塵。工作人員每天都要打掃操作臺，清理干凈殘留物，檢測用具需要妥善保管。擦洗氧彈以及內筒的時候要使用專用布料。水箱當中的水沒半年進行更換一次，不過一旦出現(xiàn)污染物，需要及時更換。

1.4 溫度探頭及攪拌器

工作人員需要定期檢查溫度探頭還有攪拌器，以防止出現(xiàn)探頭失靈問題而，影響到測溫精確度，或者是因攪拌器的問題導致水溫不夠平均。

2 影響煤炭發(fā)熱量計算的檢測項目與提升準確性的措施

2.1 全水分（Mt）

全水分可以說是煤炭價格最為核心的判斷標準之一，在煤炭的使用環(huán)節(jié)有不可替代的價值。煤當中全水分水平越高，表明無用成分越多，會給加工利用以及運輸存儲帶來直接的不良影響，同時在燃燒的時候還會吸收熱量，從而影響發(fā)熱值。全水分在特定溫度下，使用不同的方法來干燥煤樣，并且需要根據(jù)不同的煤種來選擇針對性的方法。全水分檢測過程當中使用的煤樣應當比較典型，煤樣的粒度需要<5mm，同時樣品總量需要>1kg。稱量前需要混合煤樣，并且制樣過程需要盡可能在短時間內完成，制樣結束之后送到實驗室進行測量。

2.2 水分（Mad）

水分測量除粒度同全水分的測量有所不同外，其測量的作用以及方法同水分基本相同。

2.3 全硫（St，ad）

煤中的全硫同樣屬于煤炭質量評價的關鍵指標。硫作為煤中的有害元素之一，在燃燒過程當中會生成二氧化硫，一方面會造成設備的腐蝕，另一方面還會造成酸雨以及空氣污染，嚴重影響環(huán)境。當前煤炭檢測主要應用艾士卡法以及紅外光譜法，其中艾士卡法屬于硫檢測的一種仲裁法，而紅外光譜法作為新型檢測技術，有著速度快、范圍廣以及操作簡便的特點。

2.4 氫（Had）

氫和碳可以說是煤當中主要的有機質元素，兩者同氧占據(jù)煤當中有機質的比例>90%。氫含量對于分析煤的性質有著非常關鍵的作用，也是實現(xiàn)煤炭分類的核心指標。與此同時，氫含量會直接影響到煤炭的發(fā)熱量檢測，主要是因為氫燃燒之后會同氧氣結合而生成水蒸氣，并且在氣化環(huán)節(jié)造成熱量的下降。對照新頒布的國標 GB/T30733-2014，在使用LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀的過程中，一方面要按照儀器的使用說明，另一方面要基于國標要求正確操作，分析可能出現(xiàn)的問題，保證測試結果準確可靠。采用LecoCHNG

628碳氫氮元素分析儀時，試樣稱量與包樣是關鍵。包樣時必須戴手套，防止手上的汗水沾在錫箔杯上，影響實驗結果。包樣時要講究手法與技巧，不能用力過猛，以防捏破錫箔杯，使樣品外漏，又要盡量擠出錫箔杯中的空氣。包好的試樣要重新置于天平上進行稱量，記錄好試樣質量。在每批樣品試驗開始和結束時要進行標定檢查，在測定期間每進行10次樣品測定后也要進行標定檢查。LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀要求每4h或在用標樣檢查儀器準確度不合格時執(zhí)行一次漂移校正。

3 環(huán)境因素的影響

發(fā)熱量檢測的時候，溫度的改變會導致儀器的熱容量隨之改變，從而使得檢測的結果出現(xiàn)變化。通常情況下，溫度越高儀器熱容量也就越高，這就導致發(fā)熱量的檢測結果越高。因此，檢測人員需要控制溫度，確保檢測環(huán)節(jié)的溫度同標定熱容量時候的溫度相同[5]。儀器需要避免陽光直射，同時實驗室應避免使用熱源，從而保證室溫比較穩(wěn)定。每次檢測時，室溫同標定溫差需要<1℃，同時室溫維持在20-30℃。要想防止室內溫度的改變，需要使用空調等控溫的技術，不過要避免空調直吹儀器。

在檢測發(fā)熱量的時候，環(huán)境因素通常會影響到測量結果準確性，比如測量環(huán)境的布置以及氧彈內加水等。在測量環(huán)境的布置方面，測量環(huán)境需要穩(wěn)定在20-30℃，同時每次檢測都需要同標定熱容量時候的環(huán)境相同，不同檢測的溫度變化需要<2℃。檢測環(huán)境要防止強光照射，因此可以使用黑色窗簾。在氧彈內加水方面，測量的時候需要往氧彈當中添加蒸餾水，來吸收煤樣在氧彈當中燃燒生成的氮氧化物以及硫氧化物，從而轉化成為硝酸以及硫酸。要是不加水會導致儀器自身熱容量下降，從而使得發(fā)熱量偏高。

4 結束語

綜上所述，發(fā)熱量可以說是用來計算煤炭收購價格的一個決定性因素。決定發(fā)熱量檢測的因素多樣，除了文章論述的那些常見因素之外，還受操作程序等方面因素的影響，因此工作人員在具體的檢測過程中，應當嚴格根據(jù)相關標準開展檢測工作，及時處理發(fā)生的問題并加以排除，從而保證檢測得到的發(fā)熱量較為準確。

參考文獻

[1]陳偉，段廣林.影響發(fā)熱量測試結果的主要因素及措施[J].煤質技術，2015，10（1）：105-106.

[2]韓麗麗.淺析影響煤發(fā)熱量測量準確性的因素[J].礦業(yè)天地，

2014，2（3）：159-161.

[3]周艷霞.影響煤炭發(fā)熱量準確測定的因素及對策[J].黑龍江科技信息，2015，1（7）：303-305.

[4]王希東.煤的發(fā)熱量測定存在的問題和解決措施[J].露天采礦技術，2015，10（4）：235-236.

[5]何德秀.影響煤炭發(fā)熱量測定準確度的因素探究[J].煤炭加工與綜合利用，2015，11（3）：306-309.