论文部分内容阅读
摘要:对煤炭质量进行检验是相当关键的,也是整个煤炭生产较为关键的一个步骤,煤质检验的工序和步骤相当复杂,出现一点误差就可能导致出现问题。煤炭是一种由许多矿物质组成的复杂有机物,是多种分子结构聚合而成的混合体,煤炭的复杂程度给煤质分析检验带来了很大的困难,煤质检验工作人员进行工作时需要按照国家的相关标准完善步骤和方法,当前的煤质检验主要对其中的水分和灰分、挥发分还有固定碳含量等进行检测和分析。
关键词:煤质检验;分析测定技术;分析和思考中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-159
引言
随着国家供给侧结构性改革的深化,煤炭市场的竞争愈加激烈,产品质量无疑是竞争的砝码之一,煤质检测数据成为煤炭贸易结算中关注的焦点。为此,煤炭上下游企业的检测机构纷纷组织开展实验室认可工作,按照ISO/IEC17025准则的要求,建立科學规范的检测管理体系,以提升检测管理水平。
1煤质检验的具体步骤
1.1采取煤样
在煤质检验过程中,其中最容易产生误差的步骤就是煤炭的采样,煤矿企业从生产出的商品煤当中抽取一定比例的煤样,对这些成型煤样进行粉碎和缩分,制成自身需要的代表煤样,这一批煤样的质量代表着整批商品煤的质量。因此这些煤样必须要具有代表性,工作人员可以从中获取可靠数据,采样过程中不能有人为因素干涉到采样的随机性。
1.2煤样制备
煤样制备是比较困难的,由于煤炭的不够均匀,并且为了保证结果的普遍性而大量采样。煤样制备也关系到煤质检验分析测定的准确性,煤样的制备人员在接收到煤样后,应当首先对煤样的基本信息进行核对,煤样的基本信息包括煤样的种类和纯度以及采样的位置还有包装情况、制备时间等进行详细登记,煤样的制备人员接收到煤样后应当尽快开展煤样的制备工作,防止煤样放置过程中被氧化或者是被污染。
1.3分析化验
对煤样进行分析检验有相当多的方法和设备选择,我国关于煤质检验也有自身的严格标准,煤质检验和分析化验的仪器的精密度以及准确度首先需要满足参数要求,保证检验和分析的准确。煤质检验可以简单分为四类,首先是对煤炭资源当中水分的测定,煤炭资源当中水分的含量直接关系到煤炭资源的变质程度和组成结构,也是判断煤炭燃烧产生热量的重要依据,是商品煤相当关键的部分。
2煤质检验技术的现状
2.1常规煤质检验技术的标准化与管理
为适应煤炭加工利用规模和交易范围日益扩大、煤加工转化技术尤其是现代煤化工技术开发和应用的需求,煤质检验技术也处于不断进步和完善中。由于煤炭检测具有受国家或行业标准约束的特征,结合现代信息技术进步,对常规煤质检验技术目前形成了向标准化、自动化、快捷化、信息化、系统化方向发展的共识。
2.2煤质快速与在线检验技术的研究
2.2.1激光诱导击穿光谱技术
LIBS是光谱分析领域1种新分析手段,可以测试固体、气体和液体样品,准确度高,在煤质在线检测领域显示出巨大的应用潜力。目前,已经开发出实验室和工业生产线在线LIBS装置,用以检测煤的元素分析和工业分析指标。LIBS最大的缺点是重复性差,因而提高LIBS测量的可重复性能成为LIBS煤质分析技术研究的最重要方向之一。
2.2.2高能脉冲激光煤质在线检测技术
高能脉冲激光在线检测技术(LaserCombinedAuto-locationdeviceSpectrum,LCAS)是1种元素分析方法,对分析样品中元素成分及含量进行定性和定量分析,美国于1991年开始研究此种技术在煤粉在线检测中应用的可行性,随后澳大利亚和中国分别研究验证该技术在褐煤及动力煤煤质分析中应用的可行性。结果表明,与传统测量方法得到的结果相比,LCAS对煤中C、H、O、N、S、Ca、Si、Al和Fe元素的定量分析结果相对误差小、结果理想。
3提升煤质检验分析测定技术的具体措施
3.1严格按照国家标准进行
煤质检验分析测定对我国的煤炭资源利用程度有巨大影响,我国也出台相关严格的规定和标准,当前提升煤质检验分析测定技术的关键和具体措施就是要严格按照国家标准进行。首先进行煤样采集时要加大高新机械设备的利用率,如果需要采集煤样环境恶劣,或者是煤炭种类需要特殊工艺,可以由专业的技术人员根据国家相关标准进行采样。人工采样之前要根据采样的位置和规模制定严格和科学合理的采样方案,在保证采样煤可以代表整体质量的前提下进行采样。
3.2煤热解反应热的测定
我国低阶煤资源丰富,但低阶煤的水分、挥发分高,给储、运以及转化利用带来诸多难题。中低温热解分质梯级利用是实现低阶煤高效洁净利用的技术途径。与此同时,热解还是煤炭燃烧、气化、直接液化等工艺的初始反应和伴随过程。
热解反应热是煤热解装置设计、煤热解机理研究、热解过程建模和工艺能效评估等所需的重要热力学参数。煤及其他非均质有机物热解反应热的测定方法或技术,分为模型预测法(如:Merric模型、Strezov模型)和实验测定法(热值法、电功率法、计算机辅助热分析法、差示扫描量热法等)两类。对此些方法的原理、准确性、易操作性等的比较结果表明,在研究掌握测试参数影响煤热解反应热测定精度的规律、解决数据处理方法的前提下,基于热重-差示扫描量热(TG-DSC)同步联用,或可建立相对简单、易行、普适的煤热解反应热测定方法和技术。
结语
煤炭质量的高低不但决定了企业的竞争地位,也决定了国家发展的增长速度,企业加强对煤质检验分析测定的力度,就是为我国的能源提升做出贡献。对煤进行工业分析是一个长期的工作,大量的繁琐工序和严格的条件控制要求检验人员的工作能力和职业素养,煤质检验是一个系统性的工程,对每一个环节要求较高,我国的相关企业和单位在不断实践和探索的过程中要能结合高新技术,减少人工的占比,提高煤质检验分析测定技术应用效果。
参考文献
[1]杨卫民.关于煤质检验分析测定技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(3).
[2]王登臣,杨乐义.煤质检验分析测定技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(35):2970-2970.
[3]葛学海,白云飞,陈鹏,等.无源灰水仪在煤质在线检测中的应用[J].选煤技术,2017(5):65-68.
(鸡西市质量技术监督检验检测中心 黑龙江省鸡西市 158100)
关键词:煤质检验;分析测定技术;分析和思考中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:(2020)-07-159
引言
随着国家供给侧结构性改革的深化,煤炭市场的竞争愈加激烈,产品质量无疑是竞争的砝码之一,煤质检测数据成为煤炭贸易结算中关注的焦点。为此,煤炭上下游企业的检测机构纷纷组织开展实验室认可工作,按照ISO/IEC17025准则的要求,建立科學规范的检测管理体系,以提升检测管理水平。
1煤质检验的具体步骤
1.1采取煤样
在煤质检验过程中,其中最容易产生误差的步骤就是煤炭的采样,煤矿企业从生产出的商品煤当中抽取一定比例的煤样,对这些成型煤样进行粉碎和缩分,制成自身需要的代表煤样,这一批煤样的质量代表着整批商品煤的质量。因此这些煤样必须要具有代表性,工作人员可以从中获取可靠数据,采样过程中不能有人为因素干涉到采样的随机性。
1.2煤样制备
煤样制备是比较困难的,由于煤炭的不够均匀,并且为了保证结果的普遍性而大量采样。煤样制备也关系到煤质检验分析测定的准确性,煤样的制备人员在接收到煤样后,应当首先对煤样的基本信息进行核对,煤样的基本信息包括煤样的种类和纯度以及采样的位置还有包装情况、制备时间等进行详细登记,煤样的制备人员接收到煤样后应当尽快开展煤样的制备工作,防止煤样放置过程中被氧化或者是被污染。
1.3分析化验
对煤样进行分析检验有相当多的方法和设备选择,我国关于煤质检验也有自身的严格标准,煤质检验和分析化验的仪器的精密度以及准确度首先需要满足参数要求,保证检验和分析的准确。煤质检验可以简单分为四类,首先是对煤炭资源当中水分的测定,煤炭资源当中水分的含量直接关系到煤炭资源的变质程度和组成结构,也是判断煤炭燃烧产生热量的重要依据,是商品煤相当关键的部分。
2煤质检验技术的现状
2.1常规煤质检验技术的标准化与管理
为适应煤炭加工利用规模和交易范围日益扩大、煤加工转化技术尤其是现代煤化工技术开发和应用的需求,煤质检验技术也处于不断进步和完善中。由于煤炭检测具有受国家或行业标准约束的特征,结合现代信息技术进步,对常规煤质检验技术目前形成了向标准化、自动化、快捷化、信息化、系统化方向发展的共识。
2.2煤质快速与在线检验技术的研究
2.2.1激光诱导击穿光谱技术
LIBS是光谱分析领域1种新分析手段,可以测试固体、气体和液体样品,准确度高,在煤质在线检测领域显示出巨大的应用潜力。目前,已经开发出实验室和工业生产线在线LIBS装置,用以检测煤的元素分析和工业分析指标。LIBS最大的缺点是重复性差,因而提高LIBS测量的可重复性能成为LIBS煤质分析技术研究的最重要方向之一。
2.2.2高能脉冲激光煤质在线检测技术
高能脉冲激光在线检测技术(LaserCombinedAuto-locationdeviceSpectrum,LCAS)是1种元素分析方法,对分析样品中元素成分及含量进行定性和定量分析,美国于1991年开始研究此种技术在煤粉在线检测中应用的可行性,随后澳大利亚和中国分别研究验证该技术在褐煤及动力煤煤质分析中应用的可行性。结果表明,与传统测量方法得到的结果相比,LCAS对煤中C、H、O、N、S、Ca、Si、Al和Fe元素的定量分析结果相对误差小、结果理想。
3提升煤质检验分析测定技术的具体措施
3.1严格按照国家标准进行
煤质检验分析测定对我国的煤炭资源利用程度有巨大影响,我国也出台相关严格的规定和标准,当前提升煤质检验分析测定技术的关键和具体措施就是要严格按照国家标准进行。首先进行煤样采集时要加大高新机械设备的利用率,如果需要采集煤样环境恶劣,或者是煤炭种类需要特殊工艺,可以由专业的技术人员根据国家相关标准进行采样。人工采样之前要根据采样的位置和规模制定严格和科学合理的采样方案,在保证采样煤可以代表整体质量的前提下进行采样。
3.2煤热解反应热的测定
我国低阶煤资源丰富,但低阶煤的水分、挥发分高,给储、运以及转化利用带来诸多难题。中低温热解分质梯级利用是实现低阶煤高效洁净利用的技术途径。与此同时,热解还是煤炭燃烧、气化、直接液化等工艺的初始反应和伴随过程。
热解反应热是煤热解装置设计、煤热解机理研究、热解过程建模和工艺能效评估等所需的重要热力学参数。煤及其他非均质有机物热解反应热的测定方法或技术,分为模型预测法(如:Merric模型、Strezov模型)和实验测定法(热值法、电功率法、计算机辅助热分析法、差示扫描量热法等)两类。对此些方法的原理、准确性、易操作性等的比较结果表明,在研究掌握测试参数影响煤热解反应热测定精度的规律、解决数据处理方法的前提下,基于热重-差示扫描量热(TG-DSC)同步联用,或可建立相对简单、易行、普适的煤热解反应热测定方法和技术。
结语
煤炭质量的高低不但决定了企业的竞争地位,也决定了国家发展的增长速度,企业加强对煤质检验分析测定的力度,就是为我国的能源提升做出贡献。对煤进行工业分析是一个长期的工作,大量的繁琐工序和严格的条件控制要求检验人员的工作能力和职业素养,煤质检验是一个系统性的工程,对每一个环节要求较高,我国的相关企业和单位在不断实践和探索的过程中要能结合高新技术,减少人工的占比,提高煤质检验分析测定技术应用效果。
参考文献
[1]杨卫民.关于煤质检验分析测定技术的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(3).
[2]王登臣,杨乐义.煤质检验分析测定技术探究[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(35):2970-2970.
[3]葛学海,白云飞,陈鹏,等.无源灰水仪在煤质在线检测中的应用[J].选煤技术,2017(5):65-68.
(鸡西市质量技术监督检验检测中心 黑龙江省鸡西市 158100)