淺談快速分析技術在煤質檢測中的應用

王凌杰

摘 要：煤炭資源是目前我國工業發展所需要的重要能源資源，在社會經濟發展中占據重要地位。煤炭質量對工業生產的影響較大，如果保障煤炭質量，靈活性運用多種煤炭檢測手段，提高煤炭質量檢測能力，可有效保障煤炭質量。本文研究的主要目的是分析在檢測煤炭質量中，應用快速分析技術的措施。通過具體試驗，得到快速分析技術的優勢。

關鍵詞：快速分析技術;煤質檢測;應用

目前在檢測煤炭質量的時候，普遍采取傳統的人工分析檢測方法，這種方法相對而言速度比較緩慢，大約需要四個小時才能分析完成單個煤炭樣本的全硫指標、揮發分指標和灰分指標，這種分析方法已經不能滿足目前行業對于煤炭快速檢驗的要求。相關單位在研究煤炭質量的方面，已經還是運用新的儀器設備和工藝技術，即滿足如今對于自動化程度的要求，又滿足工作效率提升的要求。快速分析技術的出現和運用，對現場檢測具有幫助意義，能夠在20min完成檢測，大幅度提升檢測效率。

1 實驗分析

1.1 實驗所需設備和儀器

分析實驗需要使用馬弗爐，溫度控制在805℃到825℃之間，瓷灰皿也是較為重要的設備，瓷灰皿的基本規格為高度14mm，寬度為22mm，長度為45mm。內部裝有無水氯化鈣或者是變色硅膠的干燥器。感量精確到0.0001g的分析天平。爐膛和尺寸相匹配的耐熱瓷板。

1.2 實驗步驟流程設計

第一步，將瓷灰皿進行灼燒，達到恒定的質量，稱取干燥的煤炭，粒度需要為0.2mm，重量為0.5g，精準到0.0002g，將樣品在瓷灰皿中均勻的平攤開。

第二步，將裝有樣品的瓷灰皿推入到馬弗爐中，使樣品進行灰化。靜待5min以后，觀察煤炭樣品是否還存在冒煙的現象，若是沒有，便將其移動放入恒溫區，關閉爐門。將其放在805℃到825℃之下灼燒約20min。

第三步，靜待20min，將瓷灰皿取出，等待涼卻，并稱量。

第四步，計算結果，計算公式為Aad=（m2-m1）/×

100。在公式中，Aad表示的含義為基灰分產率分析，（m2-m1）所表示的含義為殘留下的物質。m表示的含義為煤炭樣本的質量。

1.3 示例結果對比

稱取海滿褐煤1g，精準到0.0002g。將其放置于805℃到825℃的馬弗爐中灼燒40min。詳細結果見表1。

從表1中可以看得出來，兩種分析方法所獲得的結果幾乎一致。誤差也控制在標準的范圍之內。通過探討燒灼的時間和樣品的重量等，經過多次反復性研究，得到結果，與相關的標準規定相符合，并且具有較高的精準度，能夠節省很多的時間。具有很強的實用性，在分析煤炭灰分含量中具有良好的適應性。

2 檢測煤質中的快速分析技術應用

2.1 紅外線測量技術分析

在主要的有機物中以及部分無機物中，化學鍵結合各種集團的運用都已形成固有的振動頻率。當紅外線產生照射的時候，將會激發分子從而形成振動。與此同時，將會有部分能量被吸收，通過對吸收的光展開測量，能夠獲得相對較為復雜的圖譜，形成的圖譜中含有被測物質的特征信息。通過解析圖譜，能夠獲取成分的主要含量。當煤炭燃燒中，某種成分的含量越高的時候，將會強化吸收特定波長的紅外光線。預處理煤粉和試驗過程中，由于接受方式的變化而經常性的導致干擾因素發生變化，從而需要進一步改變相應的預處理光線的方式。在接受光纖的領域存在兩種方式，一種是衰減全反射光，另一種是漫反射光。目前大多數的試驗活動，采取的接收方式主要為漫反射光，其具有相對簡單的預處理樣品方式，只需要將樣本放入到石英杯中，刮平表面放入干涉儀樣品杯之上，通過利用干涉儀收的紅外光線樣本表面形成的漫反射，光線接收器能夠快速吸收反射過后的光線，將其輸送到計算機中展開信息分析。在漫反射光接收的方式之下，石英杯當中的粉末疏密度、煤粉顆粒大小、光線預處理等多種因素均會影響到測量結果的精準度。衰減全反射光接收方式已經被成功的運用到生物醫藥工程當中。就目前而言，衰減全反射光測量固定物料成分仍舊處于初期階段，這種方式最大的優點在于可以不必進行預處理煤粉工作，能夠盡可能的降低勞動時間，提升測量的精準度。

2.2 微波技術

在線測量煤炭的水分時有紅外線--電導法、微波法以及電容法三種，其中微波法是最為常見的方法。微波技術還可以詳細的劃分你成為微波反散射法以及微波透射法兩種。就微波透射法而言，其原理是微波穿過樣品，使得樣品內部的自由水分子產生旋轉，這種效應的出現，將會使得微波的速度以及強度出現大幅度的下降。在固定的范圍之內，被測的樣品水分子與微波能量的衰減之間的相位移量以及衰減程度表現出一定的近似線性關系。由此可見，在計算煤炭水分的時候，可以通過對微波相位移以及衰減度展開測量，亦或者是同時測量。微波反散射法的原理是以水分不同的物料作為基礎，影響微波反射。這方法通常情況下會要求具備被測物料的成型裝置。微波測水儀包含有微波接收天線、微波發射天線以及運算處理系統等。為了方便在輸煤的皮帶上進行安裝，并且提升對于煤炭中的水分檢測效率，一般情況下可以將放射源加入其中，通過利用射線透射法對單位面積的煤炭質量作出明確，進而實現對堆積密度、煤層厚度以及測定結果之間關系的分析。

3 結束語

總而言之，在合理使用煤炭的時候，檢測煤炭質量的結果是最為重要的依據，強化檢測煤炭質量的準確性，具有極強的現實意義。為提升檢查煤炭質量的準確度，需要檢查儀器設備，使其始終處于最佳工作狀態。分析樣品，保障實驗條件能夠與國家標準相符合。建立起完善的檢測制度，強化管理，對檢測煤質過程中可能會存在的誤差和失誤進行規避，通過不斷提升操作人員的操作水平和操作能力以保障結果精準性。通過定期展開知識培訓和實踐操作，以正確理解和掌握檢測煤炭樣品的步驟、原理和方法，及時發現并處理操作過程中的失誤，盡可能的削減在檢測煤炭質量過程中出現的誤差。

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