秦曉娟 趙明珠

摘要：在煤質(zhì)檢驗(yàn)中，全水分是一個(gè)非常重要的質(zhì)量指標(biāo)，但是在操作中企業(yè)往往容易忽略這方面的重要性。全水分測(cè)定不僅對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)煤耗計(jì)算的準(zhǔn)確性和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益帶來影響?；诖?，本文對(duì)煤質(zhì)分析與化驗(yàn)中全水分測(cè)定進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)分析;化驗(yàn);全水分;水分測(cè)定

一、影響煤質(zhì)分析準(zhǔn)確性的因素

1.1水分測(cè)定因素

在煤質(zhì)檢驗(yàn)前的整個(gè)過程中，應(yīng)保證煤樣中的水分不變，既不增加也不降低，煤樣中的水分不變是準(zhǔn)確測(cè)定煤樣水分的基礎(chǔ)，故在進(jìn)行煤質(zhì)分析時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮如何高效、快速地制備完成煤樣品，應(yīng)將制備完成的煤樣品置于陰涼、密封良好的容器內(nèi)。當(dāng)操作人員將制備完成的煤樣品送至實(shí)驗(yàn)室后，檢測(cè)人員應(yīng)及時(shí)對(duì)煤樣進(jìn)行測(cè)試與分析，防止其因長(zhǎng)時(shí)間放置而受到外部環(huán)境影響，造成煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)較大誤差。

1.2灰分測(cè)定因素

灰分主要由煤炭?jī)?nèi)的無機(jī)物與有機(jī)物組成，對(duì)煤炭密度、發(fā)熱量有直接影響。在對(duì)煤炭進(jìn)行灰分測(cè)定時(shí)，應(yīng)首先對(duì)灰分檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確保其質(zhì)量、精度滿足要求，例如，可重點(diǎn)檢查坩堝、馬弗爐。此外，為確保煤樣品灰分產(chǎn)率測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)將三氧化硫的反應(yīng)降至最低，保證煤樣品內(nèi)硫酸鹽經(jīng)反應(yīng)后全部分解。

1.3硫測(cè)定因素

庫(kù)侖滴定法可用于確定和分析煤質(zhì)中的硫元素含量，該測(cè)定方法具有精度高、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。在使用該測(cè)定方法對(duì)煤樣品中硫元素含量進(jìn)行測(cè)定時(shí)，應(yīng)注意對(duì)空氣流量的控制，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來看，空氣流量控制在1000mL/min為最佳，當(dāng)空氣流量小于1000mL/min時(shí)煤燃燒不充分，并且溴和碘等元素的揮發(fā)和擴(kuò)散受到很大程度的限制，最終導(dǎo)致煤樣品硫元素測(cè)定結(jié)果低于實(shí)際值。當(dāng)空氣流量大于1000mL/min時(shí)，未滴定的二氧化硫會(huì)伴隨進(jìn)入的空氣而被析出電解池，最終同樣導(dǎo)致煤質(zhì)硫元素測(cè)定結(jié)果偏小。此外，在煤質(zhì)硫元素測(cè)定時(shí)，除了要對(duì)空氣流量進(jìn)行嚴(yán)格控制外，還需要對(duì)攪拌速度進(jìn)行把控，根據(jù)不同的煤質(zhì)特性，可以根據(jù)實(shí)際需要適當(dāng)調(diào)節(jié)攪拌速度，以減少攪拌對(duì)電解槽的損害。結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)來看，一般將攪拌速度設(shè)置為500r/min最佳。

1.4全水分測(cè)定的影響因素

煤質(zhì)全水分測(cè)定的影響因素是多方面的，主要包括灰中固定硫的多少、黃鐵礦氧化程度以及碳酸鹽分解程度等。所以為了保證全水分測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，需要采用多種方式來加以控制。在測(cè)定過程中我們一定要保證足夠的灼燒時(shí)間和灼燒溫度，一般溫度都需要>800℃，只有如此，才能夠確保方解石（即碳酸鹽）的分解完全，黃鐵礦氧化完全。另外，要避免煤炭樣品局部受熱，要保證煤炭樣品的均勻受熱，以防止煤樣底部產(chǎn)生的二氧化硫被煤炭樣品的上部碳酸鹽所分解產(chǎn)生的的氧化鈣固定。

二、煤中水分測(cè)定的意義

水分是煤中不可燃成分，是評(píng)價(jià)煤質(zhì)特性與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的基本指標(biāo)之一。煤中水分對(duì)電廠安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有影響，水分太高，易造成輸煤系統(tǒng)堵煤;制粉系統(tǒng)積灰和自燃;不利于煤粉在鍋爐內(nèi)燃燒，煤中水分過多，水分蒸發(fā)消耗的熱量增多，發(fā)熱量下降，爐溫降低，使煤不易著火;水分過高還會(huì)使煙氣中硫氧化物在尾部煙道內(nèi)凝結(jié)出硫酸，造成腐蝕。同時(shí)鍋爐煙氣量增大，排煙熱損失增加，影響鍋爐熱效率。煤中有適量水分，可對(duì)煤粉的燃燒起催化作用。相同品質(zhì)的煤，其水分含量不同時(shí)是不等值的。水分含量越高，收到基低位發(fā)熱量就越低，當(dāng)用收到基低位發(fā)熱量計(jì)算煤價(jià)時(shí)，煤中水分不僅影響煤量，而且影響煤質(zhì)。

三、煤的全水分測(cè)定日常使用的測(cè)定方法

3.1加熱干燥法

和共沸蒸餾法相比，加熱干燥法要相對(duì)簡(jiǎn)單，無論是操作流程還是儀器的使用都要簡(jiǎn)便。但是使用這種方法有一個(gè)致命的缺陷，就是容易因煤炭樣品自身的氧化而導(dǎo)致全水分含量測(cè)定的結(jié)果數(shù)值與真實(shí)值相比偏低。加熱干燥法中最為經(jīng)常被大家用到的方法有兩種，分別是干燥失重法和直接重量法。干燥失重法就是將所要測(cè)定的煤炭樣品放在密閉的容器中，并加熱到105℃～110℃，將煤炭樣品中的水分蒸出，之后使用含有吸水劑的吸引管將蒸出的水分吸收，然后用吸管洗水后的重量減去吸水前的重量，即可得出煤樣中的水分，但是一定要保證煤樣中的水分全部都被蒸發(fā)出來了。直接重量法的測(cè)定方法基本上和干燥失重法是一樣的，不同的是，在直接重量法中需要在加熱的密閉容器中放入干燥的氮?dú)狻?/p>

3.2及時(shí)發(fā)現(xiàn)測(cè)定過程中的問題，并加以糾正

在進(jìn)行現(xiàn)煤質(zhì)分析和化驗(yàn)工作中的煤的全水分測(cè)定的時(shí)候，需要工作人員嚴(yán)肅認(rèn)真的對(duì)待，對(duì)于過程中可能出現(xiàn)的問題有一個(gè)提前的預(yù)測(cè)，并在工作的過程中對(duì)可能出現(xiàn)的問題加以重視，對(duì)于出現(xiàn)的問題要及時(shí)的進(jìn)行糾正和調(diào)整。在進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，一定要保證煤炭樣本里面的水分沒有因?yàn)檎舭l(fā)而減少，也沒有吸收空氣中過多的水分，確保水分的含量是恒定的。因此在進(jìn)行全水分測(cè)定的過程中，一定要確保密封性。

3.3煤炭樣本的采集

在采集煤炭樣本的時(shí)候，一定要注意，其所采集的煤樣顆粒不需要太細(xì)。采集過程的操作要迅速，可以選擇使用密封式的破碎機(jī)來采集煤樣。若使用的煤樣的顆粒過細(xì)的話，可能會(huì)加速煤樣中水分的蒸發(fā)，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)定的結(jié)果存在誤差。因此在煤樣較細(xì)的時(shí)候，需要我們采用一定的防范措施，來防止水分的蒸發(fā)。在此種情況下，我們可以選擇使用密封式的破碎機(jī)來進(jìn)行采樣，或是選擇使用兩步法來進(jìn)行煤的全水分的測(cè)定，確保煤的全水分測(cè)定結(jié)果的嚴(yán)密性和科學(xué)性。

3.4測(cè)定步驟

用預(yù)先干燥并稱重過（標(biāo)準(zhǔn)到0.01g）的稱量瓶迅速稱取粒度小于6mm的煤樣10～12g（標(biāo)準(zhǔn)到0.01g），平攤在稱量瓶中。打開稱量瓶蓋，放入預(yù)先通入干燥氮?dú)獠⒁鸭訜岬?05～110℃的干燥箱中。煙煤干燥1.5h，褐煤和無煙煤干燥2h后，從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋。在空氣中放置約5min，然后放入干燥器中，冷卻到室溫（約20min），稱量（稱準(zhǔn)到0.01g）。然后進(jìn)行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過0.01g或質(zhì)量有所增加為止。在后一種情況下，應(yīng)采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計(jì)算依據(jù)。水分在2%以下時(shí)，不必進(jìn)行檢查性干燥。

結(jié)語(yǔ)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，我們生活的方方面面也都更加地注重低碳和環(huán)保。基于此，各企業(yè)相關(guān)生產(chǎn)部門也要更加的注重對(duì)于環(huán)保型能源的利用和開發(fā)。在這樣的時(shí)代背景之下，對(duì)于煤質(zhì)分析與化驗(yàn)中煤的全水分測(cè)定工作顯得意義更加重大，需要相關(guān)的工作人員端正態(tài)度，使用科學(xué)合理的方法來進(jìn)行煤炭中全水分含量的測(cè)定工作。

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