煤质化验发热量与灰发的测定研究范文

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摘要：在对煤质进行的化验中，发热量测定需要十分精确，灰发分的测定需要十分严谨，更加需要熟练的工作人员，尖端的科学技术，精密的科学仪器。本文将对信息管理下的发热量，灰发分，称样方法做出系统的阐述，以帮助煤炭企业提高效益，促进煤炭市场的发展。

关键词：煤质化验；发热量；灰发分；数据分析

随着信息时代的到来与飞速发展，运用前沿的科学技术手段对煤质进行化验以及对煤炭化验中发热量与灰发分的准确测量，会对煤炭企业自身利益和用户使用效果产生直接的影响。

1煤质化验中发热量的测定

煤质化验是一项常规性实验，但其无论是对人员的熟练程度、文化程度，还是化验所用仪器都有较高的要求，而且还极易受外界环境的干扰，存在较多的影响因素。所以在做这类物质的化验时，准确的结果极难保证却也因此弥足珍贵。在做任何实验之前，首先要做的就是仪器气密性的检查，仪器气密性的完好是整个煤质化验结果精确的前提与基础。本项化验中需要用到的氧弹，是由镍铬合金制成的耐热，耐腐蚀的装氧气的容器。容量300mL，充氧压力2.8～3.0MPa，重量为2.5kg。氧弹能承受充氧压力以及在燃烧过程中所造成的高达6～7MPa的瞬时高压；能够不受伴随燃烧过程出现的高温的影响，而自身产生热效应；最重要的一点是能保证化验全过程的气密性要求[1]。具体气密性检查方法如下：1）将充满氧气的氧弹完全浸泡在水中，若不产生气泡，则表示氧弹的气密性完好，反之，气密性不好。2）滴一滴水于氧弹头上，观察其是否漏气，再把它放入充满水的内筒中，再次验证其气密性是否完好，完好，则可以用作化验的使用。切勿使用漏气的氧弹进行试验，会严重影响化验结果的准确性。除了氧弹气密性的检查十分重要之外，其他测量或称重仪器也要进行校准，当所有的仪器的精确度都达到国际实验标准方可使用，即使是新买的仪器也不能不经过调试就直接使用，这样才能做到尽量将实验中的人为误差降到最低或完全避免。化验过程中另一个关键步骤是准确的称样。将干燥剂放入调试，校准之后的天平上，以保证其零件不受潮湿空气的影响，进一步保证了天平的准确性。煤样的干燥程度要以所处环境的空气湿度为准。煤样是由大小不同的颗粒组成的，粒径分布也并不均匀，正因为如此，进行试验的人员要小心地将煤样进行充分混合，装煤样的量按照国际统一标准来说以达到瓶身的75%为适量。实验员在混合煤样时，不宜采用搅拌这样一般实验混合材料的方式，要用力摇晃瓶身，使瓶内煤样得到全方位的充分混合，然后静置10分钟，直至瓶内煤样不再飞扬为止，打开瓶盖，称量以待使用。每一个步骤都要由专业的工作人员亲手谨慎操作，以防影响煤质化验的结果[2]。介绍完仪器用品的注意事项，再来讨论温度的控制。温度包括两方面，一是室内温度，二是水的温度。在实际进行试验时，室温可依靠天气通过温度调节器调到实验所需的合适温度，外筒水温则又可依靠室温进行调节。实验结束的时候，内筒、外筒水温相差无几为正常，不能相差过大。规范、认真的实验也是得到准确结果的保证。

2煤质化验中灰发分的测定

所谓灰发分指的是将煤炭在空气被隔绝，温度为830℃～70℃，时间为7分钟的情况下加热，煤炭中的有机物和矿物质会自行分解，例如一氧化碳，甲烷等可燃的气体和液体，溢出的东西中除去煤炭水分，剩下的即为灰发分。煤炭的灰发分产率与煤炭的煤化程度有着十分紧密的关系，煤化程度越高，灰发分产率就越低，换句话说就是煤化程度与灰发分产率成负相关。这是因为煤炭煤化程度越高，炭中所含的不易燃的炭粒越少，俗话中的“黑烟”的产生就越少，热效率就高。对灰发分测定结果有影响的因素有：加热温度，时间，加热设备的形状，材质等。同样的，与对发热量结果测定一样，工作人员也要对仪器进行校准，调整[3]。实验中所需仪器设备有马弗炉，也称电炉，电阻炉，是一种加热时常用的设备，依照其外观，还可以分为管式炉、箱式炉、坩埚炉，本实验中用的就是坩埚炉。进行试验时，应该将马弗炉的烟囱先关闭，盖严透气孔，若实验人员忘记关闭烟囱，会导致热空气从上面排出锅炉，造成热量的损失，影响实验结果。坩埚的检查方法是：一是旋转坩埚盖，观察盖子与坩埚贴合是否严密，严密代表不漏气，器具完好。二是观察坩埚盖是否有裂口，残破的工具不宜使用，会严重影响实验结果的准确。

3实验结果的准确性的保证

1）为减少实验人员的操作失误的可能性，建议同一人员尽量在保证温度环境一样的条件下，重复多次做实验，以求的实验结果的平均值，降低人为偶然误差。例如我们在进行发热量的测定时，要做不低于6次的精确实验，实验结果偏差不应相差超过1%，否则视实验结果出现了严重错误，无代表性，应舍弃，再重新实验获得准确的实验数据。2）实验结束以后，对实验器材要进行必要的管理和维护。这些精度较高且昂贵，易于破损老化的仪器，需要工作人员的特殊管理。以防由于仪器精确度被破坏而影响实验结果的准确性，造成不可改正，不可挽回的损失。3）对于进行试验的工作人员来说，对本实验流程与注意事项要熟记于心，精通煤炭化验方面的专业知识是基础。同时，工作人员细心、严谨、端正的工作态度也包括在此考虑范围内，要尽可能保证实验结果的准确性。此外，实验员也要注意实验时保持外界环境温度等因素不发生变化，或变化应控制在合适范围内。4）实验中用到的煤炭，干燥剂等实验试剂，不能用过期，或质量不达标准的样品。劣质样品得到的实验结果不具有代表性，不能作为科学依据被应用于企业日常经营中，更不能为企业创造效益。只有在使用精密的仪器，质量达标的样品以及进行试验的工作人员有专业知识，合适的外界环境温度都满足的条件下，才有可能得到科学、准确的实验数据，才能被用于进行专业的、科学的分析，分析之后建立完整的数据系统，真正被应用到实际生活中[4]。

4结束语

实验结束以后，对得到的实验结果是否准确加以验证，统计分析，建立以煤质化验为核心的数据库系统。每做一次化验，将所得结果进行合并，对数据库系统进行完善。最终将完善好的数据放在资源共享平台，使煤质预测，煤质分析有依据可寻，以供煤炭企业以及个人借鉴参考，帮助有关企业创造效益，促进推动煤炭市场经济的发展。

参考文献：

[1]张海芳.浅析煤质化验技术的应用及常见问题的解决[J].能源与节能，2016(4)：54-55.

[2]黄丽萍.试论煤炭化验技术对于火山发电厂的重要性[J].科技资讯，2017(7)：38-40.

[3]张建伟，张永东.煤质化验管理信息系统的产品化需求分析与研究[J].工矿自动化，2016(3)：23-24.

[4]赵大春.浅析煤质化验有关指标之间的关系[J].化学工程与装备，2017(5)：45-47.

作者：杨东霞 张晓丽 单位：洛阳市质量技术监督检验测试中心