孟凡莉
(中國平煤神馬集團朝川焦化有限公司,河南平頂山 467000)
淺談煤質分析數據的質量控制及結果的審查
孟凡莉
(中國平煤神馬集團朝川焦化有限公司,河南平頂山 467000)
煤質分析是評價煤質的重要依據,在國家標準中,煤質分析主要是對煤的灰分、水分、揮發分、發熱量等指標進行測定,如何正確檢測煤質、獲得有效的煤質分析數據是煤炭企業以及各用煤企業共同關注的問題。本文主要對煤質分析數據的質量控制進行了分析,對數據分析結果的審查進行了探討。
煤質分析 分析數據 質量控制 結果審查
煤炭資源的開采、加工以及利用,都要對煤的性質加以分析,借助煤質分析數據,對其工藝特性進行評價,煤炭企業以及各用煤企業都十分重視煤質分析數據的質量控制及結果的審查,都在反復進行大量的煤質分析實驗以及相關的鑒定工作,以期能夠獲得正確的煤質分析數據,從而指導生產,有效對煤炭資源展開利用。
在國家標準中,煤質分析主要是對煤的灰分、水分、揮發分、發熱量等指標進行測定,根據煤質分析數據和測定結果,能夠對煤的性質和利用途徑做出初步判斷。在煤質分析和利用研究中,煤的灰分是評價煤質的一項重要的指標,尤其是在煤炭的采樣及制樣研究中,通常都是以灰分來評定精密度,同時也可以作為評定洗選效果的指標,在煤質分析中測定的水分主要有收到基煤樣水分和分析煤樣水分兩種,根據揮發分能夠確定煤炭的加工利用途徑,國內外普遍采用揮發分作為煤炭工業分類中的第一分類指標,發熱量是評價動力煤的主要質量指標,對其進行測量無論是在理論還是實踐上都具有重要的意義[1]。
要想獲得正確的煤質分析數據,就必須進行大量的煤質分析實驗以及相關的鑒定工作,目前,煤質分析數據的質量控制及結果審查遵循的標準已經實現了與國際接軌的要求,主要包括國家標準
(GB)和煤炭行業標準(MT)兩種標準。對煤質分析數據的質量進行控制,首先要對分析結果的主要誤差來源進行分析,分析實驗過程所用儀器的穩定性和示值的可靠性,以及試劑的純度都會一定程度上影響到分析結果,產生系統誤差;實驗室的溫度、濕度等環境條件也會影響到煤質的測定結果,可能是直接作用于被測樣品,也可能是直接作用于儀器性能從而對測定結果產生間接影響;分析人員的操作技術和經驗,取樣和制樣過程中樣品的玷污、數據處理出現失誤,這些也都是分析結果的主要誤差源。此外,真實值與測定值之間存在一定的差值,差值的大小反映測定的準確程度,這里所說的真實值是對精度很高的測定方法進行多次測量后結果的平均值,分析誤差實際上是在比較測定值與平均值。
鑒于在分析測定過程中容易受到多種因素影響,而同時對所有影響因素進行分析又符合經濟性的要求,也不現實,在實際鑒定工作中,我們通常會采用標準的方法來檢驗和評價分析結果的準確度,即選擇物理形態與化學構成合適,以及濃度和準確度水平合適的標準物質,在正常條件下,采用標準物質來分析和評價結果的準確度,應對樣品和標準物質進行平行測定。除了采用標準物質測定方法對煤質分析數據的質量進行控制外,還可以采用不同原理的方法檢驗和評價分析結果的準確度,即用經典法來評價現用方法測定結果的準確度,如果現用方法用a表示,經典法用b表示,X和Y分別表示兩種方法的樣品測量值,那么測定結果應當符合線性關系:Y=a+bX。當a=0,b=1時,表示兩種方法之間并不存在系統誤差,表明此時a測定的結果準確[2]。
對于沒有浮沉實驗的煤炭分析實驗結果,應結合煤炭的揮發分等特征,按照發熱量等標準,對數據結果的正確性進行判斷。就同一品種的煤炭而言,灰分越高,其揮發分增高也就越多。鑒于礦物質中普遍含有結晶水或結合水,灰分高的煤炭所含烷氫量也就越高,通常會超過0.5%,煤炭中的氧化碳含量則會影響到碳含量,進而影響到發熱量,氧化碳含量越高,碳含量就會相應降低,煤炭的發熱量也會隨之降低。此外,灰分還會對煤炭額定水分有所影響,但對不同品種的煤影響不同,應按照實際情況予以分析[3]。
審查精煤化驗結果要比審查原煤化驗結果更為容易,因為精煤的灰分要比原煤的低很多,而灰分的降低幅度又與煤炭的可選性好壞有直接關系,值得注意的是,這種情況也不絕對,例如形成時間相對較短的褐煤,其在減灰時,內部的毛孔會吸附氯化鋅,氯化鋅在毛孔中大量堆積,很難用清水洗凈,也很容易出現精煤灰分不但沒有比原煤灰分低,反而還高出很多的情況,這種反差在原煤灰分本身不高時,暴露得更為明顯。精煤與原煤在水分上并不存在顯著的差異,但是對高水分的煤炭而言,仍然存在一定的差異,如褐煤,由于有機質含量的增高,其水分要比原煤高出很多。值得注意的是,當原煤還沒有達到空氣干燥狀態時就取樣制備時,原煤的水分就會出現明顯的增高,由此可見,制樣的正確與否與化驗結果的正確與否都很重要,在實際操作時都應達到國家標準[4]。
總而言之,煤質分析數據的質量控制及結果的審查是一項集經驗性與技術性為一體的比較復雜的工作,由于測試項目和影響測試分析結果的因素比較多,化驗結果容易出現誤差現象,對此必須進行及時復驗,以保證煤質分析數據的準確性。
[1]陳曉娟.基于函數型數據分析的煤質成分研究[D].東北師范大學,2013.
[2]謝文靜.淺析Excel在煤質分析數據校核中的應用[J].科技創新與應用,2013,24(13):80-81.
[3]李徐萍,李國慶,李芳蓮.煤的發熱量經驗公式及其在煤質分析中的應用[J].輕金屬,2002,12(1):28-29.
[4]王經偉.概述煤質分析結果判斷與審查[J].黑龍江科技信息,2012,28(17):35-36.