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煤的發熱量評定與誤差

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煤的發熱量評定與誤差

發布日期:2018-08-21 作者: 點擊:

內蒙古主焦煤公司與您分享煤的發熱量測定與誤差

  煤的發熱量測定是煤質分析的一個重要項目,一個燃煤的工藝過程的熱平衡、耗煤量、熱效率等的計算,都是以所用的煤的發熱量為依據的。在煤質研究中,因為發熱量隨煤的變質程度較規律的變化,根據發熱量可以粗略推測與變質程度有關的一些煤質特征,比如粘結性、結焦性等。有些煤炭分類法中,用發熱量作為規劃分煤炭類型的指標,如國際分類法中對揮發分大於33%的煤以及對褐煤的進一步劃分等。隨著市場經濟進程的加快,作為結算主要依據的發熱量測試結果成了供需雙方關注的主要焦點。同時,煤質檢測單位也麵臨著越來越多的盲樣考核、抽查,來自各方麵的壓力越來越大,緩解這種壓力的辦法是有效消除檢測中存在誤差,提高測試結果的準確性。

  

  以下實驗以鶴壁華諾ZDHW係列高精度微機全自動量熱儀為例,隨著發熱量測定儀器自動化程度的提高,檢測人員的工作得到相對簡化。但由於實際工作中樣品的多樣性及條件的變化因素,且不論是何種型號的量熱儀,如果在實驗中沒有采取正確的方法進行操作,就難於獲得準確和精密的測定結果試驗,測定結果的準確性,直接影響煤炭質量評定。

  

內蒙古主焦煤

  1 煤的發熱量測定前工作準備

  

  1.1 儀器設備的安裝調試

  

  煤的發熱量測定是一種技術性較強的工作,檢測人員技術水平、儀器設備、使用狀態等都有可能影響測試結果,一台新的儀器安裝後應由專業人員對儀器進行計量檢定和煤樣檢測試驗,首先使用同一煤樣進行多次測試,檢驗其精密度是否合格,精密度合格後,再用標準煤樣進行準確度檢驗,並要求測試結果都必須在標準測值的不確定度範圍內,然後再選用高、中、低揮發分值和發熱量值的煤樣分別測試,以排除儀器帶來係統誤差,將儀器調整到最佳狀態方可使用。

  

  1.2環境控製和熱容量標定

  

  1.2.1鑒於環境條件對煤的發熱量測定準確性影響較大,所以要求檢測室應作為發熱量測定專用室,室內不得進行其它試驗工作。室內應配備窗簾,避免陽光直射,每次測定溫度變化不超過1℃為宜,冬夏室溫差以不超過15-30℃為宜。因此,盡量配備空調設備,測定煤炭發熱量時,室內應避免強力通風及熱源輻射,總之,為了減少環境條件對發熱量測定結果的影響。發熱量檢測室應盡可能地保持室溫的相對恒定,在室溫尚未恒定的時候不得進行發熱量的測定。

  

  1.2.2 徹底清理氧彈,蒸餾水衝洗,用專用毛巾擦幹淨,將坩堝灼燒後置於幹燥器中冷卻至室溫。選擇使用苯甲酸時,應選用經計量部門檢定合格的基準量熱物,並保證苯甲酸幹燥且表麵無汙染,且重量在1g左右。氧彈壓力控製在(2.8-3.0)Mpa後保證足夠的充氧時間,且不得少於15s,當氧氣瓶中壓力降到5.0 MPa以下時,充氧時間應酌量延長,壓力降到4.0MPa以下時,應更換氧氣。要確保點火絲綁好後與接線柱接觸良好,點火絲緊貼苯甲酸表麵放置。氧彈充氧完成後要檢測氧彈是否漏氣。氧彈放入內桶前要用專用毛巾擦幹淨,防止桌麵上的點火絲等雜物帶入內桶,造成內桶出水口阻塞,放入氧彈後,輕輕蓋上內桶蓋子,進入試驗。連續5次苯甲酸測試結果的相對標準差應不大於0.20%,若超過,再補做1次,取符合要求的5次結果的平均值,作為該儀器的熱容量。若任何5次的結果都不符合要求,要舍棄全部結果,重新標定。標定結束後,用標準煤樣或苯甲酸進行反標定,如果用標準煤樣測試結果與標準值之差都在不確定度範圍內,則視為合格。如果用苯甲酸,則進行5次熱值測試,其測試平均值與標準熱值之差不超過50J/g即為合格。

  

  2 煤的發熱量測定

  

  2.1煤樣的采取和製備嚴格按照國家標準執行,其對測定準確性起到決定性作用,這裏不做主要介紹。

  

  2.2稱樣作為檢測作業中基礎但較為關鍵的環節,主要包括天平的使用、煤樣的混合、樣量的控製等步驟,很容易出現失誤。其中,煤樣樣品的混合極為重要,分析沒有是由粒度組成和化學成份組成都不是很均勻的混合物。煤樣在移動和儲存過程中,由於受重力作用而產生煤樣離析,粒徑大的煤樣易集中在下部和四周,粒徑小的在上部和中間,導致煤樣粒徑和品質的不均勻。分析人員在稱量煤樣前,應將瓶中的煤樣充分混合均勻,依照國標規定,瓶中的裝煤樣量不得超過容量總體積的3/4。為了能使煤樣混合均勻,不能用攪拌的方法,用煤樣勺在瓶中攪拌的方法無法解決粒徑離析,這隻能降低所稱煤樣的代表性,影響測定結果,正確的做法是,采用“轉瓶法”混合煤樣,即將煤樣瓶蓋嚴,以食指按住瓶蓋,其餘手指握住瓶身,轉動手腕。通過手腕的轉動,使煤樣在水平和豎直方向同時都能翻轉混合,能夠充分達到混均的目的。然後,再靜置到無煤粉飛揚為止,打開瓶蓋,稱樣。

  

  2.3發熱量測定,儀器恒溫後,將氧彈放入量熱儀內桶中,蓋上蓋,輸入樣重、水分等相關參數後,儀器自動開始試驗並給出結果。在這個過程中,注意檢查氧彈氣密性及保持室溫恒定,氧彈至少每兩年做一次水壓測試,定期給儀器補充蒸餾水。

  

  測定結果和真實值之間的差值叫做誤差,根據其性質不同,可以將誤差分為係統誤差和隨機誤差兩大類。係統誤差是由某種固定原因形成的,使係統測定結果偏高或偏低的誤差。當重複化驗時,它會重複出現,而且總是比真實值偏高或偏低。係統誤差的大小、正負在理論上是可以測定的,所以係統誤差又稱為可測誤差。係統誤差產生的原因主要有化驗方法不夠完善所引起的、使用未經校準的儀器所產生的誤差、試驗中所用的試劑(包括水)中含有雜質引起的誤差、檢測人員感覺器官的差異、反應的敏捷程度和固有的不規範習慣所致和環境恒定的不利因素所致。而隨機誤差也稱偶然誤差,它是由一些隨機的、偶然的原因造成的,是可變的,有時大、有時小,所以,又將其稱為不確定誤差。隨機誤差是無法避免的,隨機誤差是由影響測試結果的許多不可控製或未加控製因素的微小波動所引起的。如測試時的溫度、測試儀器本身、試樣的偏析、檢測人員的判斷及操作上的微小差異等。隨機誤差可以看作是大量的隨機因素造成的誤差疊加,為建設隨機,除嚴格控製檢測條件,嚴格按照檢測的操作規程進行操作外,還可以利用隨機誤差的抵償性這一特點,即用增加測試次數的辦法減小隨機誤差。

  

  在檢測工作中總會產生誤差,因為有些因素是人所無法控製的,但是通過改善檢測條件及規範操作可以使這些誤差減小。


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關鍵詞:內蒙古主焦煤

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