煤质化验中发热量与挥发分的测定分析

杜文新

摘 要：随着社会的进步和经济的增长，煤炭工程也蓬勃发展起来。在对煤质进行的化验中，发热量测定需要十分精确，挥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，挥发分，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;挥发分;测定

引言

煤炭指标中发热量和挥发分的测定，属于煤质的常规分析，这是规范性很强、影响因素较多、能体现操作人员化验水平的测试项目，试验结果准确性，直接影响煤炭企业和用户的利益。

1仪器设备的计量调试标定概述

计量是实现单位统一，量值准确可靠的前提，在煤质分析尤其是发电量和回发分的测定中非常重要，煤质分析得出的各种数据，都是以计量准确为基础的，如所用计量仪器具有热电隅、温度计、高温毫伏计，分析天平、压力表和标准物件等。为确保试验仪器达到计量要求，要对计量器具进行检定和校准，对合格器具作出具体标志，写清名称、级别，检定和有效日期。对检定或校准过的计量器具登记建卡，做好维修和校验记录，这些要求保证使用仪器设备准确可靠。煤质化验是一项技术性要求很高的工作，操作者的技术水平、仪器设备的型号、尺寸和使用状态等都会影响测试结果，一台新的仪器，必须经过多次试验，检验其精密度和准确度符合国际标准后才可使用。仪器安装后由专业人员对仪器进行检测，对同一煤样要进行多次测试，仪器精度检验合格后，再用标准煤样进行准确度检验，然后选用高、中、低挥发分值和发热量值的煤样分别测试，以避免仪器带来误差。

2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。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。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。

3煤质化验中挥发分的测定

所谓挥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，剩下的即为挥发分。煤炭的挥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，挥发分产率就越低，换句话说就是煤化程度与挥发分产率成负相关。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。对挥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。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。

4确保则赵吉果的准确性

4.1在规定的环境下进行测量工作

在对煤质化验时，使用的工作仪器都比较昂贵，工作条件也相对较为苛刻，假如稍有不慎，都将直接影响整体的测试结果。所以，为了获取更好的测试值，国际上对测试煤质时都做出了详细的标准和要求，比如在测试发热量过程中，不允许测试其他项目，室内温度要保持恒温等等;此外，为了减少污染，还应当在实验室内部开设废水以及废气的排放管道;整个实验室不能受到任何外界侵扰。要想获取一个最佳准确的测定值，那么首先就要有一个规范的工作环境。

4.2确保所使用的仪器都有效

在使用仪器之前，要对其做好标定工作，其中包括定期标定与反期标定。相对于煤质化验工作而言，无论是工作环境还是设备仪器上，要求都是较为苛刻的，因此在使用每一種仪器时，都需要将其做好标定，这些仪器的性能应该完全符合说明书中的规定，在对仪器进行标定的过程中，必须要按照国际规定的要求来对其进行定标或者反标。就拿热容量的标定来讲，一般都会对其进行六次反复试验，在实验完毕之后，分别计算出这六次的平均值，最终的结果不应该超过1%;假如超过了1%，则必须对其再进行测试，取平均值作为仪器的热容量。如果测试完毕之后，只取一两次测试结果作为最终的测定值，这样做是非常不科学的，极有可能让最终值发生较大误差，影响到最后的测试结果。

结语

化验工作作为规范性很强的技术工作，操作人员，必须严格要求自己，从点滴做起，养成良好工作习惯;对国标，要充分学习理解。提高自身素质，保证测试结果准确。

参考文献：

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