煤质化验技术的应用及常见问题解决分析

李伟

摘要：煤炭是我们生活中比较常见的能源，它对我国的经济发展、生产、生活等方面有着重要影响，煤炭的质量程度会给能源的转化成效带来直接的影响。所以，为了保证煤炭能源的质量，需要运用煤质化验技术对其进行检测。此次针对煤质化验技术的应用及常见问题进行了深入思考。

关键词：煤质化验技术;应用;常见问题;解决

前言

社会经济的发展以及生活质量的提升，对能源的消耗也在逐渐增加。煤炭是我国运用较为频繁的一种能源，其的质量会直接影响到能源转化成效，想要让煤炭资源质量有保证，必须运用合理的检验技术对其进行检测，获得质量较好的能源。通常而言，煤炭化验工作较为繁复，对化验和检测技术有着规范要求。检验工作人员不仅要具备专业的工作能力，还应该拥有良好的素养，可以迅速判定存在问题并进行有效处理。另外，在煤质检测过程中，很容易发生各种失误，为了避免这些失误问题发生，应该应用针对性的处理对策。这样才能保证煤炭质量及能源转化成效。

一、煤质化验主要技术应用分析

（一）發热量的检测

在检验煤质的高低程度时，可以根据其发热量进行判定。在检验发热量过程中，需要借助有关检测装备实现检测目的，检测单位为焦耳。在对发热量的参量进行检测时，需要在检测前对有关条件进行建设。首先，检测煤质发热量需要在封闭的实验室中完成，所以，需要提供独立的实验室开展检验工作，煤质发热量检测实验室不可与其他实验室共用。其次，检测实验室的温度要严格把控。由于煤质发热量检测有着严格的要求，所以，在实验过程中，应该根据要求对环境温度进行严格把控，温度应该在15-30摄氏度之间，为了避免温度发生大幅度改变，需要将温度变化情况控制在一个摄氏度范围内。第三，防止实验室出现空气对流情况。为了让检验工作有序开展，需要运用相应的措施防止环境空气对流问题发生，特别要将实验室的门、窗户关闭。第四，防止阳光直接照射，选择的实验室对门和窗户位置也有着严格要求，最好在北面方向，这样才能保证检验准确度。第五，在进行实验过程中，应该有充足的氧气，保证煤炭的燃烧，另外，检测人员在进行检验操作时，应该严格按照国家标准执行，这样呈现的数据结果才更为准确[1-2]。

（二）挥发分的检测

在检验煤炭的煤质时，挥发分是其中的一个检测指标，通过选取样本煤，然后将其和空气隔绝，在相应的温度下对其进行加热，加热过程中形成的气体及液体的和就是挥发分。检测挥发分时，需要选取剂量为1±0.01g的样品煤，然后放入坩埚中，提供900摄氏度检测环境对其进行加热，时间为七分钟，对产生的气体和液体进行检测。产生的气体和液体检验结果显示含量比较高，表明煤炭质量较好，然后通过所得数据结果能够判定煤炭能源可以在哪些方面运用。

（三）水分检测

煤炭作为能源，其中的组成也有水的成分，水分主要分为内在水分和表面水分。通常将内在水分又叫做固有水分，这类水分一般藏匿于煤炭的毛细管当中。表面水分又叫做有利水分，一般体现在煤炭的细缝或者表层。煤炭水分超出正常范围值，甚至水分含量更高，会直接影响煤炭的可燃性，更会减少其发热量。研究显示，煤炭中的水分大于11%，煤炭可燃性会受到极大影响，也会让设备无法正常工作。煤炭水分含量越高，其运输成本也会增加，作用也会受到影响，所以，煤炭的煤质检验需要重视水分检测环节。

（四）灰分的检测

煤炭作为能源，其包含的能够燃烧物质有很多，在点燃煤炭能源后，其可以燃烧的物质被充分燃烧后，形成的残留物就是灰分。煤炭在815±10摄氏度的环境中燃烧后，不能被完全分解的燃烧物质也属于灰分。煤炭燃烧过程中，产生的灰分没有热量，并对热量具有一定的吸收作用。因此，如果煤炭形成的灰分含量极高，说明煤炭发热量也比较低，对设备锅炉的运行会造成极大的影响。一般检测灰分时会使用马弗炉、灰皿、、干燥器、分析天平、石棉板，检测工作人员必须使用正确的方法进行检测，并根据规范要求完成操作流程，这样的灰分检测结果才能保证准确度。

（五）含硫量的检测

我们都知道，煤炭一旦在燃烧状态下，会产生一些气体，如二氧化硫、硫化氢等，这些气体属于有害气体，不仅对人体健康有着严重危害性，更会污染空气，锅炉设备也会受到一定程度的损坏。煤炭含硫量较高，会对锅炉造成一定的腐蚀影响，进而出现结焦情况，不仅会影响设备工作效率，也会给设备的完整性造成一定的危害。因此，煤炭硫含量检测也是煤质化验检测中非常重要的环节，对于煤炭含量的检测一般使用艾氏卡法、库仑法和高温燃烧中和法。

（六）碳氢元素检测

在对煤质进行检测时，碳氢元素含量也是不可缺少的检测指标，在对煤质中的碳氢元素进行检测过程中，使用的方法为三节炉检测，Ⅰ节电炉主要对样品进行燃烧，Ⅱ节电炉是对发生氧化反应未被氧化的物质进行燃烧，Ⅲ节电炉为补充所有的燃烧过程，这样才能让样品完全被燃烧，该检测环节选择的环境处于密闭状态。在对煤质中的碳氢元素进行化验时，只有充分燃烧样品，才能让样品煤的碳氢元素发生反应，形成二氧化碳和水分，这样检测的煤质中的碳氢元素含量才最为精准。在对煤炭进行燃烧时，应该对一些干扰元素进行清除，碳氢检验仪器检测的二氧化碳和水分必须保持纯净无杂质。最后还需要使用吸收剂对水和二氧化碳进行定量吸收。在整个化验过程中，化验环境应该有相应的空气流动，这样更利于充分燃烧样品煤。

（七）锗、镓等稀有元素检测

煤炭的形成是漫长的过程，在此期间会对很多微量金属元素进行吸收，如锗、镓等，在检测煤炭的煤质时，也需要对这些稀有元素进行化验检测。样品煤被完全灰分后，需要将盐酸、氢氟酸等进行混合，然后获得盐酸溶液。也可以使用碱对燃烧的碳会进行熔融，利用盐酸对其酸化，都蒸干后，对其进行脱水处理，一般使用硅酸达到脱水目的，然后与盐酸溶液混合，将三氯化钛溶液滴入混合液当中，这样就能够对样品煤中的铁等元素进行还原，并对上述元素干扰进行清除。然后将罗丹明B溶液滴入其中，通过氯镓酸产生反应，最终产生络合物，使用笨-乙醚对其进行萃取，对其颜色分析时运用分光光度计，镓元素的含量也就被化验出来了。

二、煤质欢迎时常见问题和解决对策分析

（一）发热量检测时器皿中样品煤未完全燃烧的问题和解决对策

发热量检测是煤质化验中非常重要的环节，在燃烧器皿中，如果样品煤未完全被燃烧，对发热量的检测会造成极大影响，对发热量无法准确检测。对于这类问题，检验人员应该对产生原因进行仔细分析，然后对其进行有效处理，主要内容为以下几点。首先，样品煤本身的问题，检验人员需要检测样品煤是否含水量超出正常范围，挥发分是否比较低等元素导致不能准确检测发热量。如果为上述因素所致，应该对样品煤进行更换。其次，氧气供应问题。氧气压力不足状态下，会造成氧弹泄气情况发生。这就需要检验人员使用有效方法提升其的压力，让实验环境保持良好密闭状态。第三，燃烧器皿放置位置问题。检验人员需要检测器皿放置位置是否正确，充氧速度是否正常等，如果是上述原因所致，应该对充氧速度进行纠正，并对器皿位置进行调整[3]。

（二）燃烧器皿点火问题解决对策

针对燃烧器皿点火问题采取了相应的对策。首先，对样品煤进行分析，检测样品煤的水分含量，挥发分程度，以及样品煤的颗粒状态等。点火问题的产生与上述因素有关时，需要对样品煤进行更换。其次，供氧分析。充氧不足、氧气泄露等情况会造成点火问题发生，因此，检测过程中应该选择密闭环境，并保证氧气压力充足。

结束语：

煤炭是我们生活中不可缺少的能源，如果想要提升煤炭能源的利用价值，必须加强煤炭的煤质化验水平，通过对水分、发热量等指标进行合理化验，并对影响检测结果的因素进行规避，这样才能保证检测准确度。

参考文献：

[1]贾玉方.煤质化验主要问题和解决措施[J].化工管理，2019，（31）：179-188.

[2]王艳.煤质化验技术分析对火力发电厂的重要性[J].中国化工贸易，2019，9（26）：81-102.

[3]李叶红.浅析煤质化验技术的应用[J].黑龙江科技信息，2020，（16）：33-33.