煤质分析与检查对选煤厂设计及加工的重要性
山西凯嘉能源集团有限公司煤销分公司选煤厂，山西 ·介休 032000
【摘要】目前，中国煤矿开采水平不断提高，选煤厂设计与加工是保证煤炭质量的重要基础，而进行煤质分析与检查能够确保选煤厂设计与加工的精准性、合理性。鉴于此，论文对煤质分析与检查的重要性及提升策略展开探讨，希望能够为相关工作提供一些帮助。
Importance of Coal Quality Analysis and Inspection to Coal Preparation Plant Design and Processing
ZHANG Yong-kang
(Coal Preparation Plant of Coal Sales Branch, Shanxi Kaijia Energy Group Co., Ltd., Jiexiu, Shanxi, 032000, China)
At present, the level of coal mining in China is constantly improving. The design and processing of coal preparation plants is an important basis for ensuring the quality of coal. The analysis and inspection of coal quality can ensure the accuracy and rationality of the design and processing of coal preparation plants. In view of this, the paper explores the importance of coal quality analysis and inspection and improvement strategies, hoping to provide some help for related work.
【关键词】煤质分析；煤质检查；选煤厂；煤炭加工
coal quality analysis; coal quality inspection; coal preparation plant; coal processing
1 引言
煤炭作为一种复杂的混合物，其根据实际的组分差异往往可以划分为多种不同的类型。中国根据煤炭的品质将其划分为褐煤、无烟煤以及烟煤，同时某一种级别还可以划分为多个不同的级别，以此来标定其类型，更好的服务于不同的行业。不同类型的煤质用途不同，价格也相差十分悬殊。
2 煤质分析与检查对选煤厂设计及加工的重要性
煤质分析实际上就是通过对原煤性质、构成通过物理、化学等多种方法进行测试，并以此来作为煤种划分依据的过程。在这个过程中，不但需要测定煤的工业分析，还需要煤灰成分分析。在实际工作当中，精确度偏离可以说是导致系统误差的重要原因之一，除此之外还有人工、样品选取的颗粒度等多个方面的问题。通过控制误差，可以有效提升系统测试的精度，更容易达到煤质分析的技术目标。在选煤工艺的设计与选择中，需要首先对原煤的特性进行有效分析，这样才能保证选煤工艺选择的科学性。对原煤煤质的正确分析是选煤厂制定工艺流程、选择工艺设备类型的基本参考依据。
3 煤质分析与检查的影响因素分析
3.1 水分测定因素
水分测定过程中需要保持样品的含水量在一个固定值，这要求做好测试前的密封处理工作，选择的位置需要阴凉且温度、湿度相对稳定。在化验过程中，取样制样的效率也要高，动作要快，避免在外部受到环境的干扰。
3.2 灰分测定因素
灰分主要由煤炭内的无机物与有机物组成，对煤炭密度、发热量有直接影响。在对煤炭进行灰分测定时，应首先对灰分检测设备进行严格检查，确保其质量、精度满足要求，例如，可重点检查坩埚、马弗炉。此外，为确保煤样品灰分产率测定的准确性，应将三氧化硫的反应降至最低，保证煤样品内硫酸盐经反应后全部分解。
3.3 挥发分测定因素
在测试时需要将马弗炉预热至900℃温度，温度的高低、加热的时间以及坩埚的密封性对挥发分的测定都有重要的影响。其中，特别注意从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量，否则坩埚吸收空气的水分会影响挥发分的测定。
3.4 硫测定因素
库仑滴定法可用于确定和分析煤质中的硫元素含量，该测定方法具有精度高、操作简单等优点。在使用该测定方法对煤样品中硫元素含量进行测定时，应注意对空气流量的控制，结合实际工作经验来看，空气流量控制在1000mL/min为最佳，当空气流量小于1000mL/min时煤燃烧不充分，并且溴和碘等元素的挥发和扩散受到很大程度的限制，最终导致煤样品硫元素测定结果低于实际值。当空气流量大于1000mL/min时，未滴定的二氧化硫会伴随进入的空气而被析出电解池，最终同样导致煤质硫元素测定结果偏小。此外，在煤质硫元素测定时，除了要对空气流量进行严格控制外，还需要对搅拌速度进行把控，根据不同的煤质特性，可以根据实际需要适当调节搅拌速度，以减少搅拌对电解槽的损害。结合工作经验来看，一般将搅拌速度设置为500r/min最佳[1]。
3.5 发热量测定因素
发热量是指测试过程中针对系统发出的热量进行分析的过程，这个过程的主要影响因素为水温、室温两个方面。其中，为了确保测定的精准性，确保室温恒定是一个最基础的条件。在发热量的测定过程中，室温的变换必须要控制在1K以内，同时外部的温差则小于1.5K。在发热量的测定过程中，应该做好耐压检测，确保充入气体后依然具有良好的密闭性，避免在发热量测试中气体泄漏影响测试结果。
4 提高煤质分析与确定质量的有效措施
4.1 以国际相关规范标准为依据，严格进行采样及制样
采取煤炭样品是指从一批待检测煤炭中选择一部分具有代表性的原煤样品，煤炭样品的制备过程包括煤样品的粉碎、混合、筛分、收缩。为了有效减少煤质化验过程中产生的误差，必须按照国家标准进行取样和样品制备。即在取样过程中把握取样点位置和取煤量，确保送到检测室的煤样具有一定的代表性，而在煤炭样品制备过程中，操作人员应充分掌握实际煤样产品收缩、破碎、混合、空气平衡等几个基本过程的操作流程与标准。另外，操作人员还需要对煤炭样品制备系统的质量与力度进行准确把控，若在样品制备过程中，发现煤炭样品的质量不满足实际要求，则可使用旋转瓶法，该方法可以提升样品制备的正确性。在使用该方法时应首先把存入煤炭样品容器的瓶盖盖严，然后使用右手食指紧按瓶盖，手掌握住瓶体，转动手腕，使瓶内的样品同时发生水平和垂直方向的翻动与混合，进而确保样品均匀混合，当瓶内样品混合均匀后让瓶子保持静止，没有煤粉灰在瓶内悬浮，则样品制备完成。
4.2 合理选择仪器
合理使用仪器也是确保煤质化验准确度的重要方法，具体的方式是做好日常的维护工作，通过提升仪器的技术水平与标准化水平来降低误差影响。除此之外，还需要在读数时根据技术标准进行阅读，通过建立完善的读数制度与流程，避免读数过程中出现随机误差[2]。
4.3 提升工作规范性
煤质化验准确度与工作的规范性具有密切的联系。在煤质化验过程中，化验的效果往往与操作人员的操作规范化有关，所以需要做好以下工作：首先，制定严格的煤质化验制度，通过确定流程并做好所用仪器的状态检测，随后在正式使用之前对说明书进行校正，随后仪器达到预期标准后再使用；其次，化验机构对于煤质化验的标准进行总结，随后化验工作才能够标准化、细致化，同时也具有进步的空间；最后，增强仪器以及环境管理工作，建设更高标准的测试实验室，确保温度、湿度以及其他各项参数恒定，避免外界环境对于煤质化验产生不良的影响。
4.4 检测方式
在煤质分析过程中，除特殊规定外，应使用纯试剂进行分析。溶液配制应牢牢把握“精，细，严，松”四个方面，即应根据溶液的准确性和浓度配制溶液。准备好溶液后，选择适当的容器进行保存。对于那些在阳光下容易挥发和分解的试剂，应将它们放入棕色瓶中并在黑暗中储存。在含有溶液的瓶子上，应标明溶液的名称、浓度、配方设计师和制备日期。在进行煤质检测分析时，常用的设备为自动量热仪器，其具有较高的环保性。目前，煤质检测分析已经不再使用汞性温度计进行测定，自动量热仪器的使用有效地避免传统测定过程中出现的温度计破碎而造成汞泄露，进而污染检测样品的问题。同时，在进行碳氢试验时，通常需使用一定的催化剂，主要目的是避免在反应过程中重金属元素产生的残渣污染环境。另外，对煤种硫元素形态的确定主要是通过氧化还原反应，而催化剂的使用也有助于确定硫元素形态。总体而言，煤质分析的主要目的是了解煤样品的组分和性质，以提升煤炭的整体利用效率。因此，在煤质分析过程中，人们应结合煤样品特点，确定有效的检测手段，尽可能地防止反应过程中有毒、有害物质的泄露，以免造成环境污染[3]。
4.5 提升化验工作人员的综合素质
操作人员的专业素养是对煤质化验结果起决定性作用的因素，因此，在日常工作中，企业应注重对检测化验人员专业素养的培养，通过定期开展专项业务培训、以老带新等模式提升化验工作人员综合素质，此外，从企业角度来说，企业应对化验工作人员的实验数据分析工作加强监督，通过评优评先、末位惩罚措施来进一步提升化验工作人员的工作积极性，进而确保煤质化验结果准确度。
4.6 数据记录
数据的记录环节也存在误差影响的可能性，为了避免这些误差可以通过保存原始数据强化记录等方式来完善。除此之外，煤炭的检测过程中还需要做好干燥基的分析记录工作，特别对于一些一次性检验后不可重复的试验要做好过程记录。
5 结语
综上所述，煤质分析与检验是当前选煤厂工艺确定与煤质控制的一项重要工作，通过对原煤资料进行详细分析，确定可以使用的基本设备与选煤工艺，这种选煤工艺可以提高精煤的产率，保证精煤的质量。论文通过对当前煤质分析与检查问题及对策分析，为提高煤质分析质量提出一些建议和措施。
【参考文献】
[1]杜伟,王玲.浅谈如何减少煤质化验中的误差[J].科技资讯,2017(5):125-126.
[2]刘超.煤质化验准确性影响因素及措施[J].西部探矿工程,2018,30(12):172-174.
[3]孙艳云.提高煤质化验分析准确性的思考[J].科技风,2016(6):110-113.
