影響煤炭發熱量測定的注意事項及常見問題

王韻詞

開灤（集團）有限責任公司運銷分公司質檢中心 河北唐山 063000

在動力煤供應方與使用方進行結算時主要以熱值計價作為標準，在煤炭市場經濟不景氣的當下，煤樣的發熱量測定結果不準確，將會使供需雙方出現煤質糾紛問題，不僅會對煤款的回收產生影響，也會對供需雙方的合作關系產生影響。因此，煤炭供應企業應優化發熱量測定技術，有效提升發熱量測定的準確性，以此為供需雙方的穩定合作提供保障。

1 煤炭發熱量測定中的注意事項分析

1.1 熱量室的條件

確保熱量室沒有強光直射且溫度保持恒定，實驗前后溫度室內溫度變化較小，可安裝空調等設備以保持溫度的恒定。同時，熱量室內不可有強對流空氣，沒有冷源及熱源，測定實驗時應關緊門窗。

1.2 熱量計熱容量的標定

應在測定前對苯甲酸進行烘干處理，如苯甲酸片存在異物或變色情況，應去除異物或用小刀刮除變色部位后重新稱量并進行標定。同時，應重復進行五次標定，且確保標準結果間的差異不超過0．20%。否則應對試驗條件及操作技術進行檢查與調整后重新進行標定。

1.3 氧彈

（1）氧彈的水壓試驗。應經過水壓試驗后才可進行氧彈的使用。試驗前應對氧彈強度相關結構進行密切觀察，一旦出現部分結構松動或磨損等情況應及時修復，且再次進行水壓試驗，確保試驗合格后才可使用。

（2）檢查氧彈氣密性。氧彈水壓試驗完成后需對其進行氣密性檢查，如試驗中氧彈存在漏氣現象，會因氧氣量缺乏而出現點火失敗的情況，也會導致煤樣無法完全燃燒，進而影響發熱量的測定結果。氣密性檢查時應將氧彈充滿氧氣并將之浸于水中，如有氣泡溢出則說明氧彈氣密性不佳，需立即進行修復。

1.4 發熱量測定過程中應注意的問題

（1）合理放置點火絲。點火絲的是引燃煤樣的主要材料，普通煤樣引燃時確保點火絲與煤樣接觸即可，如點火絲易易燃性高或會發生飛濺情況，放置時應與煤樣之間留有一定空隙。引燃點火絲時，點火絲應遠離燃燒皿與電極，以免出現短路而導致點火失敗，避免出現電極燒毀的情況。

（2）控制好充氧時間及壓力。氧彈充氧時，鋼瓶的氧氣壓力應高于5．0MPa，并確保氧彈中充入2．8-3．0MPa的氧氣，以此避免煤樣出現飛濺現象，減少氧彈崩出現象的出現，充氧時間應控制為15s左右。如鋼瓶中的氧氣壓力不足，就適當進行充氧時間的延長，如鋼瓶中氧氣壓力不足4．0MPa，需更換新的氧氣瓶。

2 發熱量測定中的常見問題及其處理方式分析

2.1 熱容量標定時間的確定問題

國標規定由于環境溫度的干擾因素存在，因此應每三個月進行一次熱容量標定。如出現下列特殊情況時也應重新進行熱量計的熱容量標定：

（1）溫度計更換時；

（2）氧彈更換或其彈頭、連接環等大結構部件更換時；

（3）發熱量測時時，熱容量標定與內筒溫度存在5oC以上差異時；

（4）熱量計擺放位置出現偏差時。

2.2 氧彈的水壓試驗問題

發熱量測定時，點火完成后如氧彈內部的氧氣量充足，燃燒時壓力會在極短的時間內升高至6-7MPa，因此，應對氧彈進行20．0MPa的耐水壓試驗后才可用于發熱量測定，以免在發熱量測定過程中，由于其耐水壓性不足而使氧彈崩出熱量計，進而導致嚴重的安全事故發生。氧彈必須進行水壓試驗的具體條件如下：

（1）氧彈使用超過期限超過兩年必須重新進行水壓試驗；

（2）使用新氧彈或氧彈的彈頭或連接環等重要結構更換時必須再次進行水壓試驗；

（3）氧彈維修后需再次進行水壓試驗。

2.3 試樣點火失敗問題

（1）如氧氣彈內的充氧量并不充足，將會出現試樣點火失敗問題，此時應對氧彈進行放氣并對其內部結構部件進行檢查，確認無問題后再重新進行充氧。

（2）氧彈電極的螺絲松動也會導致點火時電流不足而出現點火失敗問題，因此，應對電極螺絲進行加固處理。

（3）若螺絲表面氧化層加厚，使電阻增大、點火電流減小，要用細砂紙打磨干凈。

（4）點火絲、燃燒皿、電極之間可能發生短路，需維修后重新操作再做實驗。

2.4 測定試樣燃燒不完全問題

如出現煤樣無法完全燃燒應采用以下方法解決：

（1）在燃燒皿底部墊一層經過800C高溫灼燒后的酸堿石棉絨；

（2）將充氧壓力提高至3．2MPa，并且延長充氧時間到30s；

（3）減少試樣量，并加入一定量的苯甲酸混合均勻后再測定。注意計算結果時，需扣除苯甲酸產生的；

2.5 煤樣飛濺問題

如有高揮發分的煤在點火瞬間大量揮發分爆出，將煤樣帶出燃燒皿并掉入氧彈內水中，會使煤樣不能完全燃燒。因此，應將稱好的煤樣用擦鏡紙包緊放入燃燒皿，但注意計算結果時應將擦鏡紙的重量扣除；或將煤樣用壓餅機壓餅后再進行測試；控制好點火絲與煤樣接觸面的距離，留有一定的空隙以免煤樣內部先燃起而造成迸濺。

2.6 熱容量不穩定的問題

當發現熱容量重復測定結果高高低低，相差很遠時，應從以下幾個方面查找原因：天平是否出了故障，造成稱量不準確；量熱儀攪拌機轉速是否正常；苯甲酸是否受潮，造成質量不恒定；測溫探頭是否正常；電磁閥是否生銹或堵塞；內外桶是否漏水等。

3 結語

煤的發熱量是一個規范性很強的實驗，要想準確的測量發熱量，不僅要嚴照國標操作，而還要根據實際經驗及時發現問題，并具備一定解決問題的能力，合理解決發熱量測定中出現的各種問題，以此提升發熱量測定的準確性與安全性。