如何控制煤質化驗誤差之我見

馬曉麗

摘要：煤炭資源煤質分級取決于煤質化驗的技術指標，通常運用化學物理的方法對煤炭樣品進行化驗，根據煤質化驗的實際情況，合理使用控制技術、誤差分析，利用優化技術指標更加準確地反映煤炭樣品的煤質化驗結果，以此體現化驗指標的有效性。

關鍵詞：煤質;化驗;誤差;控制;措施

1 煤質化驗指標的重要性

1.1 發熱量

煤質化驗中的一個重要指標就是煤炭發熱量，通常根據發熱量指標對煤質進行分析和分類，煤炭發熱量不僅為煤炭燃燒方式、燃燒設備提供選擇依據，也為計算煤炭樣品的耗煤量、熱效率、熱平衡提供數據來源，并為動力煤炭定價提供重要的數據指標依據，通過煤質化驗可以保證動力煤炭發熱量能夠達到鍋爐穩定燃燒要求。煤質化驗中通常采用彈筒來檢測發熱量指標，將單位質量的煤炭樣品放置在15-30℃的環境中，測量其充分燃燒后所釋放的熱量。

1.2 水分

煤質化驗中的另一個重要指標是水分，由于煤炭樣品中的水分含量會對煤炭燃燒質量造成一定影響，因此水分作為煤炭中的無用物質，會在一定程度上降低煤炭燃燒的使用率，當煤炭水分含量大于10%時，煤炭使用率會隨之減少，鍋爐的熱效率也會有所降低。通常使用空氣干燥法檢測煤炭樣品中的水分含量。在水分測定過程中將煤炭樣品放于105-110℃的恒溫干燥箱中，直至被檢測樣品質量恒定，從而根據煤炭樣品質量損失計算出水分含量。

1.3 灰分

灰分是指煤炭樣品經過燃燒后留下的殘渣，灰分的組成主要取決于煤炭的化學成分和其礦物質，由于灰分是煤炭燃燒后剩下的殘渣，因此其不同于煤炭樣品礦物質成分，在煤質化驗時需要注意檢測灰分對煤炭燃燒整體的影響，并測定其對燃燒設備磨損、煤炭熱流阻力以及灰塵排放的影響。煤質化驗通常采用緩慢灰化法對灰分進行測定，將干燥煤炭樣品置于815±10℃高溫電爐中加熱，保持恒溫直至煤炭樣品質量恒定，灰分產率為燃燒殘渣質量占煤炭樣品質量的百分比。

1.4 含硫量

硫作為酸雨形成的主要原因，是一種有害元素，世界各國對自然環境中的硫排放量都有嚴格規定，而煤炭中所含有的硫化物會導致煤炭在高溫燃燒過程中產生硫化物氣體，過量的硫化物氣體會對鍋爐冷壁造成腐蝕，嚴重影響鍋爐的熱效率。煤質化驗中硫含量的測定方法主要包括：高溫燃燒法、艾氏重量法以及庫倫滴定法，其中庫倫滴定法的準確性和靈敏性都較高，且無需配置標準溶液，因此大多使用該方法測定煤炭含硫量。

2 導致化驗誤差的主要因素

2.1 干燥誤差

在進行煤質化驗水分測定時，煤炭樣品烘干方式、操作規范等都會對干燥結果產生影響，導致化驗結果出現誤差，化驗人員在化驗過程中需要合理控制煤炭樣品的干燥誤差，結合煤炭樣品特點確定合適的干燥方法，以此確保煤炭樣品質量。化驗人員在烘干煤炭樣品時，選擇不合理的干燥方式或未按規定操作，都會使煤炭樣品產生高溫氧化反應，破壞樣品的內部多孔結構，從而造成煤質化驗結果出現誤差。科學合理的烘干方式可以保證煤炭樣品多孔結構不會受到水分變化的影響，以此防止在烘干過程中煤炭樣品性質發生改變。

2.2 偶然誤差

煤質化驗中的偶然誤差是指沒有規律性、不可預見因素導致的誤差，化驗過程中出現較大偶然誤差的幾率較小，而出現較小偶然誤差的幾率較大，煤質化驗中出現正負偶然誤差的次數幾乎一樣。化驗環境溫度、濕度以及化驗人員人為因素都會出現化驗結果無法控制的情況，此種偶然誤差很難避免。

2.3 分析誤差

煤炭樣品經過檢測化驗后，需要對原始的檢測數據按照煤質化驗標準進行處理分析，最終提取有價值的數據信息，數據處理分析對煤質化驗結果意義重大。分析誤差主要來自于煤質化驗數據分析階段，如數據分析人員由于操作軟件不規范，數據分析責任意識不強，未嚴格按照數據處理要求進行化驗分析，同時外部環境如溫度、濕度等變化也會造成煤質化驗結果出現分析誤差。

3 提升煤質化驗準確性的措施

3.1 規范操作行為

煤質化驗結果準確性是以化驗人員規范操作為前提條件，化驗人員首先需要根據煤質化驗目標選擇最佳測定方式，盡量降低化驗過程中可能出現的偶然誤差次數，以此提高煤炭樣品化驗結果的準確度。而對于一些其它非最佳檢測方法，在進行煤質化驗前應組織相關專業人員開展針對該方法的技術論證工作，確保所選化驗方法能夠達到煤質化驗準確性要求。在檢測操作過程中應盡量優化操作標準，如煤炭樣品的烘干，對于含水量較高、樣品采集數量大的煤炭樣品可放置于通風陰涼處自然風干。同時為減小環境溫度、濕度等因素對化驗結果的影響，降低不同樣品化驗測定結果的偶然誤差，可盡量同時對不同樣品進行批量測定，或縮短不同樣品化驗間隔時間，盡量確保煤質化驗指標檢測口徑一致，最大程度上減少化驗結果誤差。

3.2 加強儀器管理

煤質化驗日常工作中必須重視對儀器設備的管理與維護。在儀器設備采購前期應充分做好設備采購的調研工作，全面了解相關儀器設備的質量、性能、價格等，選擇采購性價比相對較高的儀器設備，并注意做好設備采購驗收工作。在煤質化驗過程中應根據設備使用說明操作儀器設備，防止由于違規操作而損壞儀器設備，而導致化驗檢測結果出現錯誤。在日常儀器維護過程中，必須保持儀器的潔凈，定期維護校準儀器設備，并按照設備管理規范保管維護設備，一旦發現儀器損壞或精密度下降，需及時維修并更換設備元器件。

3.3 提高化驗人員素質

在進行煤質化驗前應組織相關人員進行專業技術培訓，強化其專業素質，從意識層面和技術層面提高化驗人員的專業素質。通過培訓使化驗人員逐漸認識到煤質化驗指標對煤炭檢測的重要性，操作規范性將會直接影響煤質化驗的最終結果，針對各化驗環節特點，強化操作人員的責任意識，嚴謹、客觀地對待煤質化驗工作，規范人員自身的操作流程，最大程度確保檢測數據的正確性、客觀性，以此提高煤質化驗整體檢測水平。化驗人員在取得分析結果后還必須按照標準制作化驗報告，使各項化驗程序更加完備，提升化驗結果的準確度。另外，專業培訓能夠使化驗人員熟練掌握規范的煤質化驗流程，以及化驗儀器操作要點和化驗數據分析方法，化驗人員在數據記錄完畢后進行簽字確認，規范落實煤質化驗各環節責任，使煤質化驗數據結果做到有據可查。

3.4 優化采樣方法

在煤炭樣品采集環節，為確保樣品化驗數據的準確性，需要針對性質差異較大的煤炭樣品，適當增加煤炭樣品數量，可通過摻合樣品的方式實現樣品均質化，而對于大粒度的煤炭樣品需要再縮分處理得到最終的樣品。值得注意的是，樣品破碎縮分前后都要及時清洗儀器，防止煤炭樣品不純影響化驗結果的準確性。對于無法確保樣品均勻性的大噸位煤炭，應多次采集不同位置的煤炭樣品并匯總成總樣，再進行煤質化驗。

4 結語

煤質化驗指標的準確性對于煤炭分級具有重要意義，不僅能夠有效提高煤炭資源利用率，而且可以避免由于煤炭分級不合理導致的安全隱患。現階段，應進一步規范煤質化驗操作流程，提高化驗人員的專業素質，完善化驗相關硬件設備，從根本上提升煤質化驗結果的準確性。

參考文獻

[1]張敏. 煤質化驗對提高煤炭質量的作用分析[J]. 科技信息，2012（36）：397-397.

[2]江濤 米，益玲 任. 焦化廠煤質化驗誤差原因的分析[J]. 2019.

[3]侯赟. 提高煤質化驗準確性方法研究[J]. 化工設計通訊，2018，044（002）：173.

[4]孫晉紅，李光明. 煤質化驗過程中誤差的產生及控制解析[J]. 商品與質量，2019，000（004）：132.