煤中发热量测定的影响因素及解决措施探讨

摘 要 从煤中发热量测定过程中各环节，如试验煤样、标准物质及操作者等方面进行分析和探讨，找出影响煤中发热量测定准确性的要因，并针对性的提出了整改的措施，以提高测定的准确度。
　　关键词 发热量；测定；准确度
　　中图分类号：TQ533 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0165-01
　　1 准确测定发热量的意义
　　发热量是评价煤质的一项重要指标，也是供热用煤的一个主要质量指标。一个燃煤的工艺过程的热平衡、耗煤量和热效率的计算，都是以所用煤的发热量为依据的。根据发热量可以粗略推测煤的变质程度。在我国煤分类标准中，采用恒湿无灰基高位发热量作为划分年轻煤的一个指标。煤的应用基低位发热量是动力用煤计价结算的依据，所以测定煤中的发热量具有很重要的意义。
　　准确的发热量测定，对于树立矿井检验形象和权威具有深刻的意义。煤质检验就是煤炭质量的“秤杆子”，检验结果的准确性提高了，矿井在煤炭贸易时可避免或杜绝各类质量投诉甚至质量异议，树立矿井检验的权威性，维护煤质化验的形象，保证煤炭产品品牌在顾客心中的地位。
　　2 影响检验准确度的因素分析及相应对策
　　煤中发热量的测定原理：煤的发热量在氧弹中进行测定。将一定量的分析试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，氧弹热量计的热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样点燃前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后即可求得试样的弹筒发热量。
　　从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫酸校正热（硫酸与二氧化硫形成热之差）后即得高位发热量。
　　对煤中的水分（煤中原有的水和氢燃烧生成的水）的汽化热进行校正后求得煤的低位发热量。
　　煤中发热量的测定过程中，其关键在于量热仪有效热容量的标定。热容量标定值的有效期为3个月，超过此期限应重新标定。通过对近年来发热量测定结果进行的统计分析，发现量热仪有效热容量标定值的准确与否，决定着发热量测定结果的准确度。分析煤样的质量也影响着煤样发热量测定结果的准确度。
　　为了确保检验的正确度和精密度，提高测定准确度，经反复推敲和实验，总结出以下措施，以达到预期的目的。
　　2.1 规范检验操作步骤以提升化验员的技术水平
　　随着煤质分析仪器技术的不断发展，现代化的量热仪自动化程度越来越高。由于仪器自动化程度很高，所以在实验中没有正确的操作步骤和方法，在实验过程中就会出现点不着火、短路，测试不进行等问题，仪器不正常工作。所以人为因素也就显得尤为重要。对于煤中发热量的测定试验步骤，从煤样的称量开始，连接点火丝、氧弹中加入10 ml蒸馏水、氧弹中充氧、氧弹密封性试验，称有煤样的氧弹放入量热仪中开始试验等过程，都进行了规范性操作及标准制定，确保实验过程的安全和技术要求。
　　首先称量前对样品进行充分混合；对天平进行水平调整等操作；称取煤样时，要严格按照国标要求，在煤样瓶的不同部位，分多点进行取样，确保煤样被称取的概率一样，避免了因煤样不匀、代表性不强造成的检验结果偏差较大。其次测试过程中室内应无强烈的空气对流，试验过程中应避免开启门窗。
　　2.2 量热仪有效热容量的标定工作
　　我矿严格执行每月用煤标样检查量热仪的热容量，每季度对量热仪热容量进行标定工作，确保仪器测定的准确度和精密度。标准物质严格遵守国标要求，国家一级标准物质，确保苯甲酸的纯度，保证标准物质（苯甲酸、煤标样）的使用期在有效期内。
　　2.3 加强量热仪的维护工作
　　加强量热仪的维护工作，提高设备及仪器的精密度。目前仪器设备的自动化程度都较高，因此，做好量热仪的巡检、维护工作也是获得精确结果，提高检验精密度的基础和关键所在。
　　每天正式试验前，应将空氧弹充足氧气，浸入水中数分钟，观察氧弹的密封性能是否良好，以保证测试结果的准确性；每次实验完毕后，务必将氧弹的各部位用水冲洗干净，并用毛巾擦干；从内桶中取放氧弹时必须小心，防止因碰撞或跌落损坏内桶；坩埚使用后应清洗干净，最好放在电炉上高温烧烤3-5分钟；充氧仪必须放在平稳的工作台面上；量热仪必须接地，每半年更换一次外筒水；禁止将异物或杂质带入内桶，以免污染水质和堵塞管道，仪器出现异常情况，可以使用专家诊断系统进行诊断。
　　2.4 严把分析煤样质量关
　　严把分析煤样质量关，确保样品符合测定标准。对于试验用的分析煤样也有要求，如果粒度不符等，都会造成煤样燃烧不完全，从而影响测定结果的准确度。所以应加强采制样的监管力度，确保分析煤样粒度小于0.2 mm并达到空气干燥状态。
　　目前我矿煤中发热量测定的准确性有了明显的提高，从而也带动了多方面的经济和社会效益。化验员的操作水平上了新台阶，为环保节能做出了应有的贡献。目前化验员测定每批煤样时只做平行样分析即可达到很高的精密度，相比原来测定3次以上才能确保准确性来说既节省人力物力又节能节电，再是准确的测定结果给企业和顾客提供了公平公正的结算依据，为企业的市场竞争力提供了可靠的保障。
　　参考文献
　　[1]GB/T213-2008煤的发热量测定方法.
　　[2]刘峻琳，杜海庆，徐国镛.煤炭行业特有工种职业技能鉴定培训教材[M].北京：煤炭工业出版社，2005.
　　[3]韩丽丽，黄去秋，王武哲.浅淡提高煤中全硫测定的准确度.煤质技术，煤炭科学研究总院，2013（2）.
　　作者简介
　　张艳利（1976-），女，安徽太和人，助理工程师，现在陕西陕煤韩城矿业有限公司象山矿井煤质化验中心从事煤质技术员工作。