摘要：在火力发电厂中，需要消耗大量的煤，煤炭发热量在煤炭交易结算和电厂经济运行中都起着决定性的作用。因此，准确测定煤炭发热量是火力发电厂实验室的重要工作之一。本文根据相关分析标准和日常工作经验，总结了煤中发热量测定的一些质量控制措施，并分析了如何对发热量测定结果进行质量审查，以确保发热量测定结果的准确性，为煤炭供求双方提供一个公平公正的实验结果。
关键词：煤质化验；发热量；测定；质量控制
1概述煤的发热量现象
借助煤炭进行工业生产时，必须及时对其实施煤质分析的相关程序。如此一来，便会随之清楚地掌握到煤的发热量状况。当其了解到这一重要指标，故而有益于进一步实施其热值计价的内容。煤炭资源是我国的重要资源之一，市场上对煤炭资源的使用较为普遍，常常将其作为生产的动力燃料。由于煤炭资源具有比较高的发热量，而且成本较低，故而经济价值较为理想化。通常情况下统计热效率以及热量平衡的效果，往往是借助煤的转化以及燃烧而实现的。由于其发热量参差不齐，故而对设备有不同的要求。除此之外，还应依据具体的情况对其实施不同的燃烧措施。与此同时，若要及时掌握煤的变质情况，还可有效借助煤炭的发热量来基本断定。经过多年的实践探索可知，煤炭的发热量由高到低依次为烟煤，次之是褐煤，最后是泥炭。其中泥炭是最低煤化效果的煤炭形式，并且它也是最晚成煤的。除此之外，还有较为畅销的无烟煤。数据表明无烟煤的碳含量相比较前面几种煤形式而言，含量有所增多。可是其挥发分却未有增多，反之有所下降。并且，煤炭中的氢含量甚至低于百分之一。由此可见，无烟煤的发热量同样不够理想。若将烟煤的发热量进行探究时，必须对其灰分含量以及挥发分进行考量，主要原因在于其挥发分比较高，但是灰分含量不高，故而在实验的过程中极易出现煤炭飞溅的危险现象。而且，如此一来便会使得测量的结果不科学，数量值较低。综上可知，在进行发热量测量的时候必须全面地考虑到多种高效的测量方式，从而合理地规避以上不理想现象。
2试验方法
根据试验的要求，所采用的仪器为SDACM-IIIb量热仪，煤炭样品质量范围为0.5000~2.0000g。发热测定主要依据《煤的发热量测定方法》，其具有较高的权威性，以此作为重要的参考。具体的操作流程：在燃烧皿中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样试样（0.9~1.1）g，称准到0.0002g。考虑到燃烧时会出现飞溅的情况，所以要用擦镜纸包紧后再进行，也可以在压饼机中压饼并切成粒度为2~4mm的小块，这样才能避免不利因素的影响。有的材料不易完全燃烧，要用石灰棉绒做衬垫，然后再放入燃烧皿中。除了上文中的参考资料，还可以采取减少煤样质量的测定方法，可以减少对试验的影响。可以看出，不同情况下采用的方法是不一样的，要坚持从实际情况出发，减少人为主观因素的影响，严格按照操作流程进行。
3影响因素
3.1热容量
正确标定仪器的热容量是准确测定发热量的条件之一。热容量标定要严格使用计量部门检定合格的二级基准量热物—苯甲酸来标定，计算热容量时加硝酸形成热。如果使用不合格的苯甲酸常会带来系统误差，不加硝酸形成热，热容量偏低，造成测定的发热量结果偏低。
3.2环境温度
进行煤炭发热量测定工作时，需要实验室室温保持在15℃～30℃，温度过高或过低，都会对实验结果产生一定的影响。可以采用空调来对室温进行控制，但需要注意出风口不能直对量热仪，以防止对结果造成影响。
3.3内筒中的水量
内筒水的热容量在整个仪器的热容量中占很大比重，由于水的比热很大，所以内筒水量不确定会使仪器的热容量发生变化，从而导致发热量的测定误差。例如，内筒水的质量若发生5g的变化，仪器的热容量就会发生约21J/K的变化，这样对于3K的温升，所引起的发热量误差约为63J/K。因此发热量测定中，要用称量法量取内筒水，并在所有的热容量标定和发热量测定中内筒水量保持一致。
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3.4煤样燃烧稳定性的影响
在高位发热量测定结束后，可能会出现燃烧不充分的情况，原因有多种，包括煤炭样本质量较差、燃烧过程中氧气供应量不足、点火丝埋入煤粉较深等。可以将煤炭样本进行研磨，保持充氧时间一致，保证点火丝与煤炭样本表面少量接触即可，这样能够有效减少燃烧不完全情况的出现。
4煤中发热量测定质量控制措施
4.1及时、准确标定仪器热容量
量热仪热容量是测定发热量的基础和前提，发热量测定的系统误差主要来自于量热仪热容量。根据煤的发热量测定国家标准GB/T213-2008相关规定，一般情况下，热容量标定值的有效期为三个月，超过此期限时应重新标定。但如果出现诸如更换量热温度计、量热仪大部件、标定热容量和测定发热量时的内筒温度超过5K的情况，应立即重新进行热容量标定。另外，用于标定热容量的苯甲酸五次重复测定结果的相对标准偏差不大于0.2%，且标准煤样测试结果与标准值之差都在不确定度范围内方可。
4.2测定温度控制
对测定结果造成影响的一个关键因素就是水温与室温。在测定发热量时，要依据当地气候控制水温在合理范围之内，室温控制在国际标准规定范围内，互相协调水温和室温。在测定中要依据室温严格把控水温，之后，依据测验中煤炭温度与外筒温度上升幅度调节水温和室温，若外筒水温和筒内水温的差距比较大，测量结果准确性会被严重拉低。
4.3内筒的初始温度要保持一致
在试验过程中，用同一氧弹连续进行多次试验时，在测定发热量之前要调节内筒的初始温度，让其尽可能保持一致，减少试验出现的误差。由于是对不同煤质的煤炭发热量进行测定，所以温度的影响是非常大的，要保证在相同的温度之中，这样得出的结果才更有说服力。每次试验之后内筒的温度都是不一样的，所以要对初始温度进行测量，多次试验中要合理的调节。内筒温度受到多方面的影响，所以要综合考虑进行分析，可以为操作提供方便。温度的作用是非常大的，所以要提高精确性，符合试验的规定，不达标的情况下禁止操作试验。
4.4防止样品受到“污染”
煤样被制成小于0.2mm的一般分析煤样后，应避免在分析过程中受到污染。这里的“污染”主要有两层含义：第一层含义是指煤样在分析过程中确实受到如装样瓶（袋）、样勺、坩埚等器皿的污染，导致分析结果准确性受到影响;第二层含义是指分析人员在分析过程中误将其他煤样与待测煤样混淆，从而导致可能完全错误的分析结果。需要强调的是，样品编号作为煤样唯一性标识，在分析过程中应确保其始终清晰完整，如果分析人员遇到不确定是否误将其他样品当做待测样品进行分析的情况，建议立即终止实验，并重新称取待测样品进行分析。因此，防止样品被“污染”是提高分析结果准确性的基础和前提。
结语
综上所述，不同煤质的煤炭发热量测定方法是不一样的，要结合实际情况而定。实验过程中会受到不确定因素的干扰，所以要有效的避免，对于具体问题要提出相应的解决策略，大大提高结果的准确性，获取重要的研究信息。
参考文献
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论文作者:徐跃军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
标签：发热量论文; 煤炭论文; 容量论文; 温度论文; 室温论文; 煤质论文; 水温论文; 《电力设备》2018年第22期论文;