煤质分析在煤化工中的应用

煤质分析在煤化工中的应用

孙晋红 罗玉岗

贵州省煤炭产品质量监督检验院 贵州 六盘水 553000

摘要：随着我国经济和科技的发展，我国新能源利用率不断提高，但长期以来，煤炭资源仍然是我国的基本能源，在我国各领域普遍使用，在我国经济发展中发挥着重要作用。但是不可再生资源煤要持续提高煤炭资源的使用，加强产业链的扩张，对此要准确分析煤的各种特性，有效利用煤炭资源。因此，要用科学的方法分析煤质，确保煤质分析的可靠性，做好煤炭等系统测试，促进煤化工发展。

关键词：煤质分析；煤化工；应用

前言

我国的煤炭资源非常丰富，煤炭资源在我国经济发展中有着重要的作用。煤炭是社会生产和生活的重要能源，但由于煤的成分和性质不同，为了提高煤炭利用效率，人们必须对煤质进行有效分析，因而煤炭分析成为煤炭工业的重要环节。

1 煤质分析简述

煤质分析主要是讲，为了有效对煤的质量以及燃烧的特性实施有效的分析和了解，进而通常情况小采用的方法有化学方法和物理方法两种，针对煤开展实验和检测工作。在开展煤质分析工作过程中，一定要按照我国的相关规定和技术标准完成，能够为相关的设备和工艺过程的设计和运行工作的开展，提供有效的依据。现阶段，在煤质分析工作中有两种方法。当前，我们国家的煤质分析标准是按照国际的标准开展的，可是在这其中依然存在着一些问题，这些问题的存在阻碍了煤质分析工作的有效开展，这些问题会导致误差问题的出现，从而影响煤化工工艺、产品质量，对此，加强对煤质分析的探讨，不断提升煤质分析的准确度，为煤化工企业的发展提供可靠的基础。

2 煤质分析影响因素

对原煤煤质分析的准确性是煤化工进行煤质混合生产的基础，因此如何确保在分析过程中的检测因素的准确性，是煤质分析的关键。在对煤质内的水分检测时，极易受到外界环境的影响，因此要求对水分的测定要在恒温恒湿的环境中，而且制备样品需要在3min内完成，完成制备后立即进行水分测定，避免长时间放置导致的测试结果失真。

对原煤内各种元素的测定主要是利用化学反应置换获取的，以硫元素的测定为例，可以采用库伦滴定测试法，来分析和确定煤炭中硫元素的含量。但在进行测定时要特别注意，测试过程中空气流量对测试结果影响很大，若空气流量过大会导致未被充分滴定的SO₂和空气混合析出电解质，若空气流量不足会导致煤炭无法进行充分的燃烧，无法将硫元素进行充分的滴定，测试结果比实际值偏低。根据实际分析，在测定时保持空气流量为900 ml／min，搅拌速度为400r/min的情况下能够达到最佳的测试效果。

对煤炭内挥发分的测试，则是将测试样本放置到密闭容器中，对其进行加热，30 min后对密闭容器内的空气含量进行测定，最终获得煤炭灰发分的测试结果，在测试时应特别注意加热温度要恒定，密闭容器中的空气含量尽力单一，避免挥发物质发生反应，影响测试结果的准确性。

对煤炭内灰分的测定，重点是确保测试设备的精确性，因此所使用的各类测试设备需要定期送检，在测试前对马弗炉进行全面排查机清理，在测试过程中需要保证将三氧化硫的反应降到最小，确保所测试煤样中硫酸盐的全面分解，保证检测效果的精确性。

3 提高煤质分析准确性的方法

3.1 取样

煤炭资源是一种基础性能源，但煤炭资源的组分复杂且各地煤炭资源质量不一，因此有必要遵循样品采集和制备过程的操作规范和标准，进而确保煤样检验能充分反映煤炭整体产品的性质。而在煤质分析过程中，煤炭样品的采集与制备是确保煤质分析结果精确的基础，如果采集制备完成的煤样品不具有代表性，不能全面地反映出煤质的整体性质，则煤质化验分析失去原有意义，因此煤样品的采集与制备是确保煤质化验结果准确的基础。故在实际采样过程中应准确地把控好煤样采集点位置的选取，确保所选取的煤样采集点可以对煤质进行整体的反映。

在煤样品制备前，应为预生产做准备。一是煤样数量登记，确定煤样检测项目；二是根据煤样和测试项目的难度确定样品制备方案，减少煤样损坏，达到煤样的要求。当煤样和检验项目较少时，应制定更详细的样品制备计划，其不仅要保证煤样的代表性，还要符合试验项目的具体要求。同时，为了防止煤样受到污染，应保证所使用检测设备、样品台面、器皿等洁净，或在煤样处理前，一些接近原煤样品的废煤样品应该提前准备。为了防止不同煤样相互污染，应尽可能使用特殊机器以减少测量误差。此外，在进行煤样品破碎均匀处理时，应注意尽量确保空气平衡，以完备的煤样制取系统将煤炭质量和颗粒度控制在标准之内。

3.2 误差控制

控制煤样检测误差是提升煤质分析结果精确性的另一关键。在进行煤质检测和分析时，实验室通常采用化学和物理方法，再利用特定检测技术对煤样品性质与质量进行测试。通常，煤质化验需要借助较多的仪器与设备，而仪器设备和需使用的化学试剂种类的繁多使得试验结果容易因设备精度不足、操作不规范以及外部环境影响而出现误差。有鉴于此，在进行煤质化验前，应确保化验所使用的仪器设备干净，另外，应校准仪器设备的精度，并根据实际化验特点对煤质分析的各个试验环节、步骤、检测方法、分析结果进行计划与安排，从根本上确保整个煤质化验过程精度较高，试验误差控制在合理的范围内。

从笔者自身工作经验来看，分析误差的产生是影响煤质分析结果准确性的关键因素，因此在分析煤质检测结果之前，操作人员应首先进行质量管理培训和技术培训。要严格按照标准规定进行分析，禁止私下更改测试结果，尊重测试结果，确保结果的可靠性。为了提高操作员的技术水平，可以采用评估系统。获得煤质分析结果后，应制作一份包含实验室人员记录、名称、服务年限、性别、样品制备和抽样等的表格，并记录实际分析结果。

3.3 检测方式

在煤质分析过程中，除特殊规定外，应使用纯试剂进行分析。溶液配制应牢牢把握“精，细，严，松”四个方面，即应根据溶液的准确性和浓度配制溶液。准备好溶液后，选择适当的容器进行保存。对于那些在阳光下容易挥发和分解的试剂，应将它们放入棕色瓶中并在黑暗中储存。在含有溶液的瓶子上，应标明溶液的名称、浓度、配方设计师和制备日期。

在进行煤质检测分析时，常用的设备为自动量热仪器，其具有较高的环保性。目前，煤质检测分析已经不再使用汞性温度计进行测定，自动量热仪器的使用有效地避免传统测定过程中出现的温度计破碎而造成汞泄露，进而污染检测样品的问题。同时，在进行碳氢试验时，通常需使用一定的催化剂，主要目的是避免在反应过程中重金属元素产生的残渣污染环境。另外，对煤种硫元素形态的确定主要是通过氧化还原反应，而催化剂的使用也有助于确定硫元素形态。总体而言，煤质分析的主要目的是了解煤样品的组分和性质，以提升煤炭的整体利用效率。因此，在煤质分析过程中，人们应结合煤样品特点，确定有效的检测手段，尽可能地防止反应过程中有毒、有害物质的泄露，以免造成环境污染。

4 结束语

煤质分析对煤开采质量和数量有重大影响，因此试管在进行煤质分析时不仅要严格遵守标准要求进行测量，还要确保分析结果的准确性，与调查人员合作分析煤层勘探结果的忠实性，以确保各种煤质的高效利用。在实际应用中，多种因素影响煤的水分、灰分、硫、热值的测定和测定，为了提高煤质分析结果的准确性并最大限度地减少误差，操纵者应善于判断和分析试验结果的准确性，根据相关测量标准探讨问题的原因，最终获得最有效和最准确的煤质分析控制方法。

参考文献：

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