測定煤發熱量的影響因素及提高測定準確性的措施

摘 要：檢測發熱量是煤質分析環節非常關鍵的一個內容，一方面能夠判斷煤的品質好壞，另一方面也是評估煤炭價格的核心依據，同時可以為研究煤質變化及其分類提供可靠的依據。基于此，文章簡要介紹了煤發熱量檢測的影響因素，并在此基礎上重點探討了改進檢測準確度的相關措施。

關鍵詞：煤發熱量；測定；影響因素；準確性；措施

在檢測煤發熱量的時候，檢測結果是否準確受環境因素、設備因素以及工作人員因素的影響。其中，任一環節發生問題都可能影響到測量結果的準確度[1]。為控制煤炭發熱量檢測結果的誤差，盡可能提升準確性，文章在此分析煤炭檢測環節影響因素，并針對這些因素提出針對性的解決措施。

1 影響因素及措施

1.1 熱容量的標定

熱容量標定是否準確可以說是決定發熱量檢測準確度的一個基礎條件。為確保能夠科學標定煤的熱容量，需要確保標定熱容量過程當中做到溫度不變，避免溫度改變[2]。同時，要確保標準物質質量可靠，其中苯甲酸需要使用干燥器皿存儲。在測量過程當中，應當使用有證標準物質，從而保證熱容量標定結果可靠，以及后續測試的可追溯性[3]。除此之外，需要確保操作步驟的一致，從而保證標定的熱容量具有理想的準確度。熱容量受溫度的影響非常顯著，因此需要各自測量一次。要是換了彈筒，甚至是搬動量熱儀，都需要重新標定，從而確定熱容量。

1.2 樣品的稱量

樣品在稱量之前需要確保樣品分量，在這一步驟可以通過轉瓶法來實現。檢測的樣品需要即稱即用，在測量之后蓋上樣品蓋，從而確保樣品有效含量以及水分含量沒有改變[4]。同時，要盡可能確保測試樣品質量溫度相同。

1.3 水箱水質

水中是否存在雜質會直接影響到導電導熱水平，給檢測精度帶來不良影響。要是存在大量雜物會影響到閥門以及水泵的工作，因此需要確保水質干凈。在進行發熱量檢測之前，工作人員需要洗干凈雙手，這是因為在檢測準備環節往往會染上煤樣以及灰塵。工作人員每天都要打掃操作臺，清理干凈殘留物，檢測用具需要妥善保管。擦洗氧彈以及內筒的時候要使用專用布料。水箱當中的水沒半年進行更換一次，不過一旦出現污染物，需要及時更換。

1.4 溫度探頭及攪拌器

工作人員需要定期檢查溫度探頭還有攪拌器，以防止出現探頭失靈問題而，影響到測溫精確度，或者是因攪拌器的問題導致水溫不夠平均。

2 影響煤炭發熱量計算的檢測項目與提升準確性的措施

2.1 全水分（Mt）

全水分可以說是煤炭價格最為核心的判斷標準之一，在煤炭的使用環節有不可替代的價值。煤當中全水分水平越高，表明無用成分越多，會給加工利用以及運輸存儲帶來直接的不良影響，同時在燃燒的時候還會吸收熱量，從而影響發熱值。全水分在特定溫度下，使用不同的方法來干燥煤樣，并且需要根據不同的煤種來選擇針對性的方法。全水分檢測過程當中使用的煤樣應當比較典型，煤樣的粒度需要<5mm，同時樣品總量需要>1kg。稱量前需要混合煤樣，并且制樣過程需要盡可能在短時間內完成，制樣結束之后送到實驗室進行測量。

2.2 水分（Mad）

水分測量除粒度同全水分的測量有所不同外，其測量的作用以及方法同水分基本相同。

2.3 全硫（St，ad）

煤中的全硫同樣屬于煤炭質量評價的關鍵指標。硫作為煤中的有害元素之一，在燃燒過程當中會生成二氧化硫，一方面會造成設備的腐蝕，另一方面還會造成酸雨以及空氣污染，嚴重影響環境。當前煤炭檢測主要應用艾士卡法以及紅外光譜法，其中艾士卡法屬于硫檢測的一種仲裁法，而紅外光譜法作為新型檢測技術，有著速度快、范圍廣以及操作簡便的特點。

2.4 氫（Had）

氫和碳可以說是煤當中主要的有機質元素，兩者同氧占據煤當中有機質的比例>90%。氫含量對于分析煤的性質有著非常關鍵的作用，也是實現煤炭分類的核心指標。與此同時，氫含量會直接影響到煤炭的發熱量檢測，主要是因為氫燃燒之后會同氧氣結合而生成水蒸氣，并且在氣化環節造成熱量的下降。對照新頒布的國標 GB/T30733-2014，在使用LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀的過程中，一方面要按照儀器的使用說明，另一方面要基于國標要求正確操作，分析可能出現的問題，保證測試結果準確可靠。采用LecoCHNG

628碳氫氮元素分析儀時，試樣稱量與包樣是關鍵。包樣時必須戴手套，防止手上的汗水沾在錫箔杯上，影響實驗結果。包樣時要講究手法與技巧，不能用力過猛，以防捏破錫箔杯，使樣品外漏，又要盡量擠出錫箔杯中的空氣。包好的試樣要重新置于天平上進行稱量，記錄好試樣質量。在每批樣品試驗開始和結束時要進行標定檢查，在測定期間每進行10次樣品測定后也要進行標定檢查。LecoCHNG628碳氫氮元素分析儀要求每4h或在用標樣檢查儀器準確度不合格時執行一次漂移校正。

3 環境因素的影響

發熱量檢測的時候，溫度的改變會導致儀器的熱容量隨之改變，從而使得檢測的結果出現變化。通常情況下，溫度越高儀器熱容量也就越高，這就導致發熱量的檢測結果越高。因此，檢測人員需要控制溫度，確保檢測環節的溫度同標定熱容量時候的溫度相同[5]。儀器需要避免陽光直射，同時實驗室應避免使用熱源，從而保證室溫比較穩定。每次檢測時，室溫同標定溫差需要<1℃，同時室溫維持在20-30℃。要想防止室內溫度的改變，需要使用空調等控溫的技術，不過要避免空調直吹儀器。

在檢測發熱量的時候，環境因素通常會影響到測量結果準確性，比如測量環境的布置以及氧彈內加水等。在測量環境的布置方面，測量環境需要穩定在20-30℃，同時每次檢測都需要同標定熱容量時候的環境相同，不同檢測的溫度變化需要<2℃。檢測環境要防止強光照射，因此可以使用黑色窗簾。在氧彈內加水方面，測量的時候需要往氧彈當中添加蒸餾水，來吸收煤樣在氧彈當中燃燒生成的氮氧化物以及硫氧化物，從而轉化成為硝酸以及硫酸。要是不加水會導致儀器自身熱容量下降，從而使得發熱量偏高。

4 結束語

綜上所述，發熱量可以說是用來計算煤炭收購價格的一個決定性因素。決定發熱量檢測的因素多樣，除了文章論述的那些常見因素之外，還受操作程序等方面因素的影響，因此工作人員在具體的檢測過程中，應當嚴格根據相關標準開展檢測工作，及時處理發生的問題并加以排除，從而保證檢測得到的發熱量較為準確。

參考文獻

[1]陳偉，段廣林.影響發熱量測試結果的主要因素及措施[J].煤質技術，2015，10（1）：105-106.

[2]韓麗麗.淺析影響煤發熱量測量準確性的因素[J].礦業天地，

2014，2（3）：159-161.

[3]周艷霞.影響煤炭發熱量準確測定的因素及對策[J].黑龍江科技信息，2015，1（7）：303-305.

[4]王希東.煤的發熱量測定存在的問題和解決措施[J].露天采礦技術，2015，10（4）：235-236.

[5]何德秀.影響煤炭發熱量測定準確度的因素探究[J].煤炭加工與綜合利用，2015，11（3）：306-309.