煤質化驗技術的應用及常見問題解決分析

李偉

摘要：煤炭是我們生活中比較常見的能源，它對我國的經濟發展、生產、生活等方面有著重要影響，煤炭的質量程度會給能源的轉化成效帶來直接的影響。所以，為了保證煤炭能源的質量，需要運用煤質化驗技術對其進行檢測。此次針對煤質化驗技術的應用及常見問題進行了深入思考。

關鍵詞：煤質化驗技術;應用;常見問題;解決

前言

社會經濟的發展以及生活質量的提升，對能源的消耗也在逐漸增加。煤炭是我國運用較為頻繁的一種能源，其的質量會直接影響到能源轉化成效，想要讓煤炭資源質量有保證，必須運用合理的檢驗技術對其進行檢測，獲得質量較好的能源。通常而言，煤炭化驗工作較為繁復，對化驗和檢測技術有著規范要求。檢驗工作人員不僅要具備專業的工作能力，還應該擁有良好的素養，可以迅速判定存在問題并進行有效處理。另外，在煤質檢測過程中，很容易發生各種失誤，為了避免這些失誤問題發生，應該應用針對性的處理對策。這樣才能保證煤炭質量及能源轉化成效。

一、煤質化驗主要技術應用分析

（一）發熱量的檢測

在檢驗煤質的高低程度時，可以根據其發熱量進行判定。在檢驗發熱量過程中，需要借助有關檢測裝備實現檢測目的，檢測單位為焦耳。在對發熱量的參量進行檢測時，需要在檢測前對有關條件進行建設。首先，檢測煤質發熱量需要在封閉的實驗室中完成，所以，需要提供獨立的實驗室開展檢驗工作，煤質發熱量檢測實驗室不可與其他實驗室共用。其次，檢測實驗室的溫度要嚴格把控。由于煤質發熱量檢測有著嚴格的要求，所以，在實驗過程中，應該根據要求對環境溫度進行嚴格把控，溫度應該在15-30攝氏度之間，為了避免溫度發生大幅度改變，需要將溫度變化情況控制在一個攝氏度范圍內。第三，防止實驗室出現空氣對流情況。為了讓檢驗工作有序開展，需要運用相應的措施防止環境空氣對流問題發生，特別要將實驗室的門、窗戶關閉。第四，防止陽光直接照射，選擇的實驗室對門和窗戶位置也有著嚴格要求，最好在北面方向，這樣才能保證檢驗準確度。第五，在進行實驗過程中，應該有充足的氧氣，保證煤炭的燃燒，另外，檢測人員在進行檢驗操作時，應該嚴格按照國家標準執行，這樣呈現的數據結果才更為準確[1-2]。

（二）揮發分的檢測

在檢驗煤炭的煤質時，揮發分是其中的一個檢測指標，通過選取樣本煤，然后將其和空氣隔絕，在相應的溫度下對其進行加熱，加熱過程中形成的氣體及液體的和就是揮發分。檢測揮發分時，需要選取劑量為1±0.01g的樣品煤，然后放入坩堝中，提供900攝氏度檢測環境對其進行加熱，時間為七分鐘，對產生的氣體和液體進行檢測。產生的氣體和液體檢驗結果顯示含量比較高，表明煤炭質量較好，然后通過所得數據結果能夠判定煤炭能源可以在哪些方面運用。

（三）水分檢測

煤炭作為能源，其中的組成也有水的成分，水分主要分為內在水分和表面水分。通常將內在水分又叫做固有水分，這類水分一般藏匿于煤炭的毛細管當中。表面水分又叫做有利水分，一般體現在煤炭的細縫或者表層。煤炭水分超出正常范圍值，甚至水分含量更高，會直接影響煤炭的可燃性，更會減少其發熱量。研究顯示，煤炭中的水分大于11%，煤炭可燃性會受到極大影響，也會讓設備無法正常工作。煤炭水分含量越高，其運輸成本也會增加，作用也會受到影響，所以，煤炭的煤質檢驗需要重視水分檢測環節。

（四）灰分的檢測

煤炭作為能源，其包含的能夠燃燒物質有很多，在點燃煤炭能源后，其可以燃燒的物質被充分燃燒后，形成的殘留物就是灰分。煤炭在815±10攝氏度的環境中燃燒后，不能被完全分解的燃燒物質也屬于灰分。煤炭燃燒過程中，產生的灰分沒有熱量，并對熱量具有一定的吸收作用。因此，如果煤炭形成的灰分含量極高，說明煤炭發熱量也比較低，對設備鍋爐的運行會造成極大的影響。一般檢測灰分時會使用馬弗爐、灰皿、、干燥器、分析天平、石棉板，檢測工作人員必須使用正確的方法進行檢測，并根據規范要求完成操作流程，這樣的灰分檢測結果才能保證準確度。

（五）含硫量的檢測

我們都知道，煤炭一旦在燃燒狀態下，會產生一些氣體，如二氧化硫、硫化氫等，這些氣體屬于有害氣體，不僅對人體健康有著嚴重危害性，更會污染空氣，鍋爐設備也會受到一定程度的損壞。煤炭含硫量較高，會對鍋爐造成一定的腐蝕影響，進而出現結焦情況，不僅會影響設備工作效率，也會給設備的完整性造成一定的危害。因此，煤炭硫含量檢測也是煤質化驗檢測中非常重要的環節，對于煤炭含量的檢測一般使用艾氏卡法、庫侖法和高溫燃燒中和法。

（六）碳氫元素檢測

在對煤質進行檢測時，碳氫元素含量也是不可缺少的檢測指標，在對煤質中的碳氫元素進行檢測過程中，使用的方法為三節爐檢測，Ⅰ節電爐主要對樣品進行燃燒，Ⅱ節電爐是對發生氧化反應未被氧化的物質進行燃燒，Ⅲ節電爐為補充所有的燃燒過程，這樣才能讓樣品完全被燃燒，該檢測環節選擇的環境處于密閉狀態。在對煤質中的碳氫元素進行化驗時，只有充分燃燒樣品，才能讓樣品煤的碳氫元素發生反應，形成二氧化碳和水分，這樣檢測的煤質中的碳氫元素含量才最為精準。在對煤炭進行燃燒時，應該對一些干擾元素進行清除，碳氫檢驗儀器檢測的二氧化碳和水分必須保持純凈無雜質。最后還需要使用吸收劑對水和二氧化碳進行定量吸收。在整個化驗過程中，化驗環境應該有相應的空氣流動，這樣更利于充分燃燒樣品煤。

（七）鍺、鎵等稀有元素檢測

煤炭的形成是漫長的過程，在此期間會對很多微量金屬元素進行吸收，如鍺、鎵等，在檢測煤炭的煤質時，也需要對這些稀有元素進行化驗檢測。樣品煤被完全灰分后，需要將鹽酸、氫氟酸等進行混合，然后獲得鹽酸溶液。也可以使用堿對燃燒的碳會進行熔融，利用鹽酸對其酸化，都蒸干后，對其進行脫水處理，一般使用硅酸達到脫水目的，然后與鹽酸溶液混合，將三氯化鈦溶液滴入混合液當中，這樣就能夠對樣品煤中的鐵等元素進行還原，并對上述元素干擾進行清除。然后將羅丹明B溶液滴入其中，通過氯鎵酸產生反應，最終產生絡合物，使用笨-乙醚對其進行萃取，對其顏色分析時運用分光光度計，鎵元素的含量也就被化驗出來了。

二、煤質歡迎時常見問題和解決對策分析

（一）發熱量檢測時器皿中樣品煤未完全燃燒的問題和解決對策

發熱量檢測是煤質化驗中非常重要的環節，在燃燒器皿中，如果樣品煤未完全被燃燒，對發熱量的檢測會造成極大影響，對發熱量無法準確檢測。對于這類問題，檢驗人員應該對產生原因進行仔細分析，然后對其進行有效處理，主要內容為以下幾點。首先，樣品煤本身的問題，檢驗人員需要檢測樣品煤是否含水量超出正常范圍，揮發分是否比較低等元素導致不能準確檢測發熱量。如果為上述因素所致，應該對樣品煤進行更換。其次，氧氣供應問題。氧氣壓力不足狀態下，會造成氧彈泄氣情況發生。這就需要檢驗人員使用有效方法提升其的壓力，讓實驗環境保持良好密閉狀態。第三，燃燒器皿放置位置問題。檢驗人員需要檢測器皿放置位置是否正確，充氧速度是否正常等，如果是上述原因所致，應該對充氧速度進行糾正，并對器皿位置進行調整[3]。

（二）燃燒器皿點火問題解決對策

針對燃燒器皿點火問題采取了相應的對策。首先，對樣品煤進行分析，檢測樣品煤的水分含量，揮發分程度，以及樣品煤的顆粒狀態等。點火問題的產生與上述因素有關時，需要對樣品煤進行更換。其次，供氧分析。充氧不足、氧氣泄露等情況會造成點火問題發生，因此，檢測過程中應該選擇密閉環境，并保證氧氣壓力充足。

結束語：

煤炭是我們生活中不可缺少的能源，如果想要提升煤炭能源的利用價值，必須加強煤炭的煤質化驗水平，通過對水分、發熱量等指標進行合理化驗，并對影響檢測結果的因素進行規避，這樣才能保證檢測準確度。

參考文獻：

[1]賈玉方.煤質化驗主要問題和解決措施[J].化工管理，2019，（31）：179-188.

[2]王艷.煤質化驗技術分析對火力發電廠的重要性[J].中國化工貿易，2019，9（26）：81-102.

[3]李葉紅.淺析煤質化驗技術的應用[J].黑龍江科技信息，2020，（16）：33-33.