摘要：煤在自然形成过程中，由于地质构造、植物等不同，加上堆放、运输、生产等过程出现不同程度风干和氧化，造成煤质出现变化。在能源使用方面，虽然我国已经运用了多种新能源，如，风能、水能、太阳能等，但煤炭资源的使用仍然占据重要地位。煤炭质量关系到企业与用户直接利益，所以，煤质化验工作十分重要。在进行煤质化验时，发热量与挥发分这两个指标的测定对整个化验测量有非常重要的影响，其测量结果是否准确关系到煤炭企业经济效益与实际用户利益。
关键词：煤炭化验；发热量；挥发分；测定方法
煤炭是中国的三大能源之一，对中国的经济发展起到很大的推动作用，为保证企业的经济效益和用户的经济利益，煤炭企业保证煤炭的质量，做好煤炭的化验工作。发热量和挥发分是煤炭化验中的两项重要指标，企业必须重视这两项指标的确定，但是二者的测定受外界条件的影响比较大，并且其操作步骤比较复杂，对化验操作人员的专业水平和工作态度提出了更高的要求。工作人员在检测过程中，必须严格遵守操作的标准规范，仔细检查仪器设备的各项性能，营造科学的实验环境，这样才能保证化验结果具有可信度，保证煤炭质量，为企业的发展打下良好的基础。
一、煤质化验分析
1、仪器设备的计量调试标定。计量的目的在于能够达成单位统一化，是量值准确可靠的重要条件，在煤质分析过程中特别是发电量与挥发分的检测中显得十分重要，煤质分析可以获取得到各种相应的数据，都是建立计量准确的基础之上的，比如所使用的计量仪器分为热电隅、温度计与高温毫伏计，分析天平、压力表与标准物件等各种仪器设备。为了能够保证试验仪器达成计量需求标准，需要对计量器具实行相应的检定与校准处理，对合格器具进行相应的标志，写明名称与级别，检测与有效日期。对检测或者校准过的计量器具进行登记建卡操作，充分做好维修与校验记录处理，这部分实际要求确保运用仪器设备应当处在准确可靠的状态。煤质化验成为一项技术性标准较高的实际性工作，操作者相应的技术水平、仪器设备的具体型号、尺寸大小与使用状态等方面因素都会影响到实际的测试结果，一台新型的仪器设备，应当通过若干次试验，检验其精密度与准确度能够满足国际标准后才能够应用。仪器实行安装之后会由专业技术人员对仪器进行相关的检测工作，对于同一煤样要实行若干次的测试，仪器精度检验通过之后，再使用标准煤样实行准确度检验，然后选取高、中、低挥发分值与发热量值的煤样分别进行相应的测试，以防止仪器引起误差。
2、煤样的混合。煤炭是由粒度形成的不均匀形式的混合物。煤样在移动与储存过程中，因为受到重力作用而出现煤样离析的现象。粒径大的煤样通常会集中于下部与周围，粒径小的则处于上部与中间，使得煤样粒径与品质产生不均匀。所以化验员在称量煤样操作之前，应当把瓶中的煤样充分混合以达到均匀状态，根据国家标准的有关规定，瓶中的装煤样量不可以大于容量总体积量的3/4。为了能够使煤样发生均匀混合，不可以使用搅拌的办法，要使用煤样勺在瓶中搅拌的方法不能够解决粒径离析的问题，会削弱煤样的相关代表性，导致测定结果受到影响，科学的方法应当是使用转瓶法混合煤样，即将煤样瓶盖严，用食指将瓶盖按住，其余的手指紧握瓶身，然后转动手腕。促使煤样在水平与竖直两个方向进行翻转混合，这样便可以充分达到混合均匀的目的。
二、发热量的测定方法
1、控制温度。发热量测量的关键环节是温度控制，其中水温和室温两项因素对发热量的影响程度是最大的，因此化验工作人员在测量过程中将水温和室温控制在规定的范围。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工作人员在开展室内温度控制工作前，应将当时的天气情况加以考虑，仔细观察记录热容量的标定情况。水温的调节工作根据室内温度的情况确定，整体温度的调节工作根据外筒温度和煤样的温度变化程度确定控制温度对化验工作人员的技术水平要求比较高，工作人员须熟练掌握具体的操作方法，具备一定的工作经验，工作人员在整个测量过程须秉承严谨的工作态度，同时控制好内筒和外筒的温差以免其影响到结果的精确度。
2、气密性检查。发热量测定中必须的工具是氧弹，因此其气密性对发热量的精确度产生重要影响，一旦在实验过程中出现漏气现象会导致热量计事故的产生，氧弹按规定应当承受的最大压力为7-9Mpa。工作人员在发热量测定开始前须将氧弹的气密性进行细致的检查，具体操作可以将氧弹内的氧气充满，随后将其置入水中，如果水中出现气泡证明有漏气现象，无气泡产生则需要在氧弹头上滴水进行下一步的气密性检查。如果上述步骤证明气密性良好，可以将内筒装满水再将氧弹放入，如果没有漏气说明其气密性合格，可以应用于发热量的测定。
三、挥发分的测定方法
1、挥发分的概念。挥发分指的是在隔绝空气的实验环境下加热分解的产物，它是一种有机物。挥发分会因为加热时间的变化、仪器设备的形状和质量等因素的影响产生变化。针对各影响因素，化验人员需根据情况进行严格的检查，操作人员要熟练掌握操作流程，对仪器设备的性能状态也要进行仔细的检查，最大程度保证化验结果的准确性。
2、马弗炉的检查。挥发分的化验所需主要仪器设备是马弗炉，化验工作人员需要在实验开始前进行细致的检查。实验人员首先要保证马弗炉的烟囱处于关闭状态，保证马弗炉的透气孔闭合紧密，要在坩埚和炉底之间架设好热电偶的热接触点，距离应保持在三至四厘米之间，坩埚架设处于恒温区内。在测定挥发分的具体过程中，试验人员应保证仪器的使用情况和完善度良好，如果仪器设备的检查方面出现问题，就会导致马弗炉中的热量出现流失现象，测试结果会随之出现大的误差甚至会失败，因此实验工作人员必须提高对马弗炉检查的重视程度。
3、坩埚的检查工作。坩埚在挥发分的测定中也占据着重要的地位，因此该器具在化验开始之前也应该接受系统性的检查。工作人员需要进行两方面的检查工作，第一要对坩埚以及坩埚盖进行细致的检查，查看有无细小裂纹或缺口现象；第二在双眼与坩埚盖之间保持平衡的情况下旋转坩埚盖，对坩埚和坩埚盖的接触情况进行细致检查。坩埚与坩埚盖一旦在使用过程中出现气密性问题，最终的测试结果就会受到很大的影响，整个煤炭化验结果的可信度也将大大降低。
4、反复测试。挥发分的测定实验开始之前，工作人员应对化验的过程取样开展反复测试工作，反复测试的含义是同一工作人员在相同的时间利用相同的仪器进行挥发分的测试。此外，实验工作人员还应将两种样品在不同的位置利用不同的马弗炉进行挥发分的测定并记录，然后将得到的结果取平均值，这样得到的结果更为准确，具有更强的说服力。
在煤炭化验中，发热量和挥发分是比较重要的测定指标，直接关系最后测定结果，且其测定具有易受影响、操作复杂等特点，需要特别重视其测定过程。在发热量的测定中，主要控制温度和气密性；在挥发分的测定中，主要检查马弗炉、坩埚的完善性，并且需要反复测定，从而提高测定的精确性，保证煤炭使用的安全性。
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论文作者:秦晓娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/27
标签：发热量论文; 坩埚论文; 煤质论文; 马弗炉论文; 煤炭论文; 气密性论文; 仪器设备论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;