全自動(dòng)工業(yè)分析儀在煤質(zhì)分析中的應(yīng)用解析

吳玲 繆紅兵

貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州六盤(pán)水 553001

在我國(guó)應(yīng)用煤炭進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)的過(guò)程中，要對(duì)煤炭的質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致的分析，通過(guò)獲得的數(shù)據(jù)來(lái)結(jié)合具體情況提高煤炭的利用率，從而使煤炭最大限度的發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)作用。在此過(guò)程中，全自動(dòng)工業(yè)分析儀在應(yīng)用的過(guò)程中，操作簡(jiǎn)便且速度快捷，被廣泛應(yīng)用于煤炭廠、熱電廠、科研院、焦化廠等場(chǎng)所。通過(guò)全自動(dòng)工業(yè)分析儀的使用，能夠?qū)γ禾康漠a(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和控制，保障煤炭的質(zhì)量，從而在堅(jiān)持節(jié)能減排的原則上促進(jìn)煤炭行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1 全自動(dòng)工業(yè)分析儀的工作原理和技術(shù)特點(diǎn)

1.1 全自動(dòng)工業(yè)分析儀的工作原理

當(dāng)前的工業(yè)市場(chǎng)中，主要有兩種類(lèi)型的全自動(dòng)工業(yè)分析儀，一種是臥式環(huán)狀爐型全自動(dòng)工業(yè)分析儀，另一種是臥式盆狀爐型全自動(dòng)工業(yè)分析儀。這兩種全自動(dòng)工業(yè)分析儀的工作原理是，根據(jù)選擇的測(cè)試內(nèi)容和方法，自動(dòng)工業(yè)分析儀的系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將溫度上升至恒溫點(diǎn)，同時(shí)維持恒溫狀態(tài)，在煤樣稱量結(jié)束后，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)裝置將煤樣傳送至分析爐，進(jìn)行分析的時(shí)間的預(yù)定好的，結(jié)束預(yù)定分析后，再運(yùn)用機(jī)械傳送裝置傳送至稱量盤(pán)再次進(jìn)行稱量，然后自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的指標(biāo)值。

1.2 全自動(dòng)工業(yè)分析儀的技術(shù)特點(diǎn)

全自動(dòng)工業(yè)分析儀的技術(shù)特點(diǎn)包含三個(gè)方面。首先，全自動(dòng)工業(yè)分析儀能夠通過(guò)模擬干燥箱和馬弗爐的實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件，能夠?qū)?5個(gè)單個(gè)樣品的水分和灰分和10個(gè)單個(gè)樣品的揮發(fā)分進(jìn)行測(cè)試。天平處于高溫區(qū)，不會(huì)由于熱輻射而導(dǎo)致漂移現(xiàn)象的產(chǎn)生。為保證稱量盤(pán)和燃燒盤(pán)的準(zhǔn)確定位使用了四霍爾技術(shù)，同時(shí)，采用了環(huán)形隧道式的加熱爐結(jié)構(gòu)，能夠使?fàn)t內(nèi)的溫度達(dá)到均勻、穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，揮發(fā)分測(cè)試直接在高溫爐中進(jìn)行，達(dá)到了在900℃下灼燒7分鐘的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。其次，全自動(dòng)工業(yè)分析儀采用的是流水線式的循環(huán)作業(yè)方式，通過(guò)流水線將稱樣、送樣、實(shí)驗(yàn)、取樣、稱樣、丟群及數(shù)據(jù)處理等流程和步驟在自動(dòng)的環(huán)境下完成，這一系列的過(guò)程都有計(jì)算機(jī)控制全自動(dòng)完成，不用通過(guò)人工進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算和記錄，在很大程度上節(jié)省了人力。化驗(yàn)員的工作只需要每天在全自動(dòng)工業(yè)分析儀開(kāi)機(jī)后，進(jìn)行水分、灰分以及揮發(fā)分的放樣操作后，就可以完全由計(jì)算機(jī)控制完成工作，實(shí)現(xiàn)了一人同時(shí)進(jìn)行多種工作，從而大大提高了測(cè)試的效率和質(zhì)量[1]。再次，全自動(dòng)工業(yè)分析儀有多種測(cè)試方法，在對(duì)不同的精密度與準(zhǔn)確度的要求工作中，可以選擇不同的測(cè)試方法。對(duì)于水分的測(cè)試方法有快速法、經(jīng)典水分Ⅰ和經(jīng)典水分Ⅱ三種。快速法的干燥溫度保持在120～130℃之間，時(shí)間為30分鐘左右，經(jīng)典水分Ⅰ和經(jīng)典水分Ⅱ的方法與干燥箱的空氣干燥法條件一致，它們分別適用于不同的煤種。灰分的測(cè)試方法有快速法、經(jīng)典快灰和經(jīng)典慢灰三種方法。經(jīng)典快灰的試樣量為0．6～0．85g，保證在850～900℃下測(cè)試，灼燒時(shí)間為30分鐘。經(jīng)典慢灰的試樣量同樣為0．6～0．85g，在815℃灼燒40分鐘，其中，經(jīng)典慢灰與馬弗爐緩慢灰化法的試樣量和灼燒條件一致。此外，還可以通過(guò)經(jīng)典水分與灰分連續(xù)測(cè)試的方法，試樣量為0．9～1．1g，只需要在經(jīng)典水分測(cè)試后，將爐內(nèi)溫度上升至815℃后灼燒40分鐘就可以進(jìn)行經(jīng)典灰分測(cè)試。揮發(fā)分的測(cè)試方法使用的是經(jīng)典方法測(cè)試[2]。

2 準(zhǔn)確度和精密度分析

針對(duì)全自動(dòng)工業(yè)分析儀的恒溫點(diǎn)、控溫點(diǎn)和試樣進(jìn)爐溫度進(jìn)行調(diào)試后，才能進(jìn)行準(zhǔn)確度和精密度的分析。首先，使用經(jīng)典慢灰和水分灰分連測(cè)的方法對(duì)煤樣進(jìn)行灰分和揮發(fā)分進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)煤樣均在標(biāo)準(zhǔn)不確定度范圍內(nèi)，使用經(jīng)典快灰方法測(cè)試的煤樣超出標(biāo)準(zhǔn)不確定度范圍，但在對(duì)用戶的使用情況進(jìn)行了解后，發(fā)現(xiàn)其能夠滿足準(zhǔn)確性和精密性的要求。其次，全自動(dòng)工業(yè)分析儀的經(jīng)典慢灰的測(cè)試方法中的試樣量與灼燒時(shí)間與馬弗爐的緩慢灰化方法一致，使得經(jīng)過(guò)兩種類(lèi)型設(shè)備測(cè)試方法測(cè)試后的結(jié)果均在重復(fù)性限內(nèi)。經(jīng)過(guò)水分灰分連測(cè)方法、經(jīng)典快灰法和馬弗爐緩慢灰化法的準(zhǔn)確度和精密度均大于重復(fù)性限內(nèi)，測(cè)試的煤樣均符合準(zhǔn)確度與精密度的標(biāo)準(zhǔn)要求[3]。

3 適用性分析

對(duì)于煤質(zhì)分析的儀器來(lái)講，不管是傳統(tǒng)的儀器還是全自動(dòng)化的工業(yè)儀器，都具有其獨(dú)特的特點(diǎn)，也因此適用于不同的對(duì)象。首先，傳統(tǒng)的工業(yè)分析儀測(cè)試出的結(jié)果較為準(zhǔn)確，但相對(duì)全自動(dòng)工業(yè)分析儀來(lái)講，需要投入大量的人力，同時(shí)，部分項(xiàng)目流程的操作難度較高，因此對(duì)于人員技術(shù)水平的要求也較高，這樣的儀器在分析少數(shù)樣品，同時(shí)人員與設(shè)備較多，實(shí)驗(yàn)室的工作空間較大的情況下比較適用。全自動(dòng)工業(yè)分析儀的投入使用提高了對(duì)煤質(zhì)分析工作的效率和質(zhì)量，該儀器在大量樣品需要測(cè)試的情況下，且對(duì)于時(shí)間的要求較高、人員較少、實(shí)驗(yàn)室緊缺時(shí)比較適用[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合上述分析，全自動(dòng)工業(yè)分析儀在煤質(zhì)分析的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。運(yùn)用全自動(dòng)工業(yè)分析儀獲得的煤質(zhì)分析的數(shù)據(jù)具有一定的準(zhǔn)確性和可靠性，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，我們能夠?qū)γ禾康馁|(zhì)量進(jìn)行綜合把握與評(píng)估，從而盡可能的做到提高煤炭的利用效率，有效節(jié)約火力發(fā)電廠的燃料成本。因此，在對(duì)全自動(dòng)工業(yè)分析儀進(jìn)行操作的過(guò)程中，要嚴(yán)格把控好每個(gè)程序，以保障煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為煤炭事業(yè)的發(fā)展提供更加有力的依據(jù)。