煤炭資源在我國經(jīng)濟建設(shè)和能源結(jié)構(gòu)中扮演著舉足輕重的角色。盡管如此，傳統(tǒng)的煤炭使用方法帶來了不容忽視的環(huán)境污染問題，這對公眾健康和自然生態(tài)構(gòu)成了嚴重的挑戰(zhàn)。鑒于此，推廣清潔煤炭技術(shù)已成為眾多煤炭公司轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。在煤炭化工生產(chǎn)活動中，煤質(zhì)的特性差異顯著影響著生產(chǎn)流程和最終產(chǎn)品的質(zhì)量。特別是煤炭的發(fā)熱量和揮發(fā)性成分，這兩個參數(shù)對于煤化工行業(yè)的項目適應(yīng)性以及煤炭資源的綜合利用具有極其重要的意義。因此，精確測量煤炭樣本的發(fā)熱量和揮發(fā)性成分是煤質(zhì)檢測工作的關(guān)鍵所在。煤質(zhì)檢測流程包括采樣、樣品制備和分析等多個步驟，任何一步的操作不當都可能導致檢測結(jié)果的偏差。為確保檢測結(jié)果的精確無誤，必須對這些常見問題進行有效的控制和管理。本研究旨在對煤質(zhì)檢測過程中與發(fā)熱量和揮發(fā)性成分分析相關(guān)的難題進行深入探討，旨在提升煤質(zhì)檢測結(jié)果的精確度和可靠性。

一、化驗設(shè)備調(diào)試

在煤質(zhì)分析流程中，統(tǒng)一且精確的計量設(shè)備對于確保化驗結(jié)果的準確性至關(guān)重要，尤其是在測定煤炭的發(fā)熱量和揮發(fā)性成分時，對計量設(shè)備的校準和調(diào)試顯得尤為關(guān)鍵。常用的計量儀器包括天平、高溫毫伏表、熱敏電阻等。為了提升檢測的精確度，必須在計量前對這些儀器進行單位校準，確保其符合規(guī)定的標準。同時，應(yīng)對儀器進行時間、名稱等標識，并記錄下符合標準的校準日期，以便根據(jù)這一日期對測量設(shè)備進行定期的檢驗和維護，確保其在合格期內(nèi)使用。

煤質(zhì)分析工作需遵循特定的技術(shù)規(guī)范，影響化驗結(jié)果的因素眾多，包括儀器的性能、維護狀況以及操作人員的技能水平。因此，在進行分析前，必須對儀器進行嚴格的預檢，以確認其精度滿足標準要求。操作人員也需熟練掌握儀器的使用方法，以減少因操作不當導致的結(jié)果偏差。此外，為了驗證儀器的穩(wěn)定性，可以通過對統(tǒng)一樣本進行多次測試來檢查儀器是否保持一致的精度。同時，通過測試不同發(fā)熱量和揮發(fā)性參數(shù)的煤樣，可以盡量減少儀器的測量誤差，從而提高化驗結(jié)果的可靠性。

二、煤質(zhì)稱樣過程

進行煤質(zhì)化驗之前，對煤質(zhì)進行樣本稱量是一項關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在進行煤質(zhì)稱樣的過程主要包括干燥劑使用、煤樣控制、煤樣混合以及天平使用等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，本文對采樣過程的干燥劑使用以及煤樣混合過程進行分析。

1.干燥劑在稱樣中的使用

在煤炭樣品的稱量操作中，天平的精確度是決定化驗結(jié)果準確性的重要因素。為了確保天平不受潮濕環(huán)境影響，避免其發(fā)生形變或銹蝕，常規(guī)做法是在天平存放時加入干燥劑以維護其干燥狀態(tài)。在稱取煤炭樣本時，必須確保天平的操作環(huán)境干燥，以保持樣本的性質(zhì)穩(wěn)定。盡管如此，實際操作中常見到未使用干燥劑的情況。為了確保天平的使用不會對煤炭樣本的特性造成不利影響，應(yīng)當在稱量前取出天平內(nèi)的干燥劑，并將其轉(zhuǎn)移至干燥器中，以保持天平的干燥并防止干燥劑對樣本的潛在影響。完成稱量作業(yè)后，應(yīng)將干燥劑重新放回天平內(nèi)，以備下次使用。

2.混合煤樣

作為一種混合物料，煤炭樣品在儲存和運輸過程中可能會因重力作用而發(fā)生分層現(xiàn)象，造成較大顆粒的煤炭沉積在容器底部，而較小顆粒的煤炭則集中在容器上部。這種現(xiàn)象可能導致在取樣時所得樣品的品質(zhì)存在差異。為了確保煤樣化驗的準確性，操作人員必須在化驗前對煤樣進行徹底混合，以確保樣品的均勻性，從而全面反映煤質(zhì)特性。雖然充分攪拌煤樣可以使其均勻，但仍無法完全避免分層現(xiàn)象。因此，在混合煤樣時，應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)樣品瓶的方法來促進混合均勻。在旋轉(zhuǎn)過程中，需確保樣品瓶蓋密封，并輕輕按緊，以手緩慢旋轉(zhuǎn)樣瓶，使煤樣充分混合?；旌贤瓿珊?，應(yīng)讓樣品靜置，確保無粉末逸出，再進行取樣和稱量工作。另外，在化驗過程中，必須確保實驗環(huán)境符合標準，設(shè)置專門的廢棄物排放系統(tǒng)，以防止化驗活動對環(huán)境造成污染。

三、發(fā)熱量測定

在進行煤質(zhì)化驗確定煤質(zhì)發(fā)熱量參數(shù)的過程中，對測定結(jié)果的影響受到多種隱私的影響。

1.測定溫度控制

可以觀察到，影響化驗結(jié)果的關(guān)鍵環(huán)境因素包括水溫和室內(nèi)溫度。在測定煤炭發(fā)熱量的實驗中，必須根據(jù)實驗室的環(huán)境溫度來調(diào)整水溫，確保其處于規(guī)定范圍內(nèi)，并且要維持室內(nèi)溫度在標準值內(nèi)。通過適當調(diào)節(jié)室溫和水溫，以滿足實驗要求。在化驗過程中，需要持續(xù)監(jiān)控并調(diào)整水溫，以適應(yīng)煤樣溫度和外筒溫度的變化。若實驗中外筒與內(nèi)筒之間的溫度差異過大，將會對發(fā)熱量的測量結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。

2.測驗氣密性控制

在進行煤質(zhì)化驗過程中，為了保證保氧彈的密閉性能，需要進行反復的測試保證密封性能滿足要求。保證氣密性的主要原因是在進行發(fā)熱量測定的過程中，氧彈需要承受7-9Mpa的瞬間高壓，在保證密封性能過程可以采用的措施包括：1）將氧彈中充滿氧氣，之后將氧彈完全置于盛滿水的容器中，通過觀察是否有氣泡產(chǎn)生來判斷其密封性能；2）將氧彈充滿氧氣之后，通過在氧彈頭部滴水的形式觀察是否存在氣泡出現(xiàn)。

四、揮發(fā)分測定

揮發(fā)分是由煤炭真空中加熱以后發(fā)生化學反應(yīng)，形成的有機物成分。對于煤質(zhì)揮發(fā)分的測定需要進行多次反復過程，在測定過程中所使用的主要儀器包括馬弗爐與坩堝，檢驗過程需要進行嚴格的儀器檢查避免失誤。

1.馬弗爐使用前準備

在利用馬弗爐執(zhí)行煤炭揮發(fā)分測定之前，一系列預備工作不可或缺，這些工作保障了設(shè)備的順暢運作和測量結(jié)果的精確性。首先，必須確認馬弗爐的煙囪已完全關(guān)閉，并且所有的通風孔都已被密封。這一步驟有助于維持馬弗爐內(nèi)部的熱量，為揮發(fā)分測定創(chuàng)造適宜的條件。通過密封煙囪和通風孔，可以避免外部空氣滲入，干擾爐內(nèi)溫度的穩(wěn)定性。接著，應(yīng)在馬弗爐底部與坩堝之間留出適當空間，以便安裝熱敏電阻，并確保該空間與熱敏電阻之間的距離在30至40毫米之間。這樣的安排有助于熱敏電阻準確捕捉到馬弗爐內(nèi)部的溫度變動，并將信息傳遞至溫度控制系統(tǒng)。

在設(shè)備準備過程中，安全措施必須得到嚴格遵守。這包括佩戴適當?shù)膫€人防護裝備，遵循操作規(guī)程等，以確保操作人員的安全。同時，需要將馬弗爐的溫度設(shè)定在一個固定值，并進行精確控制，以保證測量過程中溫度的穩(wěn)定性。在正式進行揮發(fā)分測定之前，還應(yīng)對設(shè)備進行徹底檢查，并執(zhí)行性能驗證。這涉及到確認所有必需的儀器、配件和試劑是否齊全，并檢查它們的工作狀態(tài)是否正常。此外，進行設(shè)備性能測試也是必要的，以證實設(shè)備的準確度和可靠性。

綜上所述，在使用馬弗爐進行煤炭揮發(fā)分測定之前，必須完成一系列細致的準備工作。這些包括但不限于關(guān)閉并密封煙囪和通風孔、為熱敏電阻預留適當位置、確保操作安全、穩(wěn)定控制溫度，以及檢查設(shè)備的完整性和執(zhí)行性能測試。通過這些精心準備，可以確保設(shè)備的正常運行，并得到精確可信的測量數(shù)據(jù)。

2.坩堝使用前準備

在執(zhí)行煤炭揮發(fā)分測定之前，對坩堝的完整性和密封性進行詳細檢查是必不可少的步驟。首先，應(yīng)對坩堝本體和蓋子進行目視檢查，以確認是否存在缺口或裂縫。這一步驟可以通過細致觀察坩堝的外觀來實現(xiàn)。任何在坩堝本體或蓋子上的缺口或裂縫都意味著坩堝可能無法提供必要的密封效果，因而不宜使用。

接下來，為了進一步驗證坩堝的密封性，可以執(zhí)行一項簡單的測試。該測試包括將坩堝蓋放置在坩堝本體的上方，并嘗試旋轉(zhuǎn)蓋子。在這個過程中，需要觀察蓋子與本體是否能夠完美對接，沒有明顯的松動或間隙。如果坩堝蓋與本體之間無法緊密貼合，或者不能完全閉合，這表明坩堝的密封性可能不達標，這可能會影響揮發(fā)分測定結(jié)果的準確性。

通過上述檢查步驟，可以確保坩堝的密封性和完整性。如果發(fā)現(xiàn)坩堝本體有裂縫，或者蓋子與本體接觸不嚴，那么必須更換新的坩堝，以確保在煤炭揮發(fā)分測定過程中獲得精確和可靠的數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)來說，在開始煤炭揮發(fā)分測定之前，對坩堝進行徹底檢查是關(guān)鍵的一環(huán)。通過檢查坩堝本體和蓋子的完整性，以及進行密封性測試，可以確保坩堝滿足實驗要求，從而保障測定結(jié)果的準確性。

3.反復測定

在執(zhí)行煤炭揮發(fā)分測定時，嚴格遵守操作規(guī)程對于確保實驗結(jié)果的精確性和可信度至關(guān)重要。操作人員必須盡職盡責，細致地遵循化驗步驟進行操作。這樣的嚴謹態(tài)度是保證測定結(jié)果準確可靠的基礎(chǔ)。

為了提升揮發(fā)分測定結(jié)果的精確度，通常需要進行重復測定。這涉及到在相同的環(huán)境條件下，使用同一型號的化驗設(shè)備，對同一煤炭樣品進行多次獨立的測試。通過重復測定并計算所得結(jié)果的平均值，可以有效降低測量誤差和隨機變量的影響，進而提高結(jié)果的可靠性。

此外，為了進一步增強測定結(jié)果的可靠性，可以采用分樣測定的策略。具體來說，就是將同一煤炭樣品分成若干等份，在不同的實驗位置上進行獨立的測定。這種方法有助于消除樣品內(nèi)部的異質(zhì)性對測定結(jié)果的影響，從而提供更全面和精確的數(shù)據(jù)。

綜上所述，通過嚴格遵循操作規(guī)程、進行重復測定以及采用分樣測定方法，可以顯著提高煤炭揮發(fā)分測定結(jié)果的準確性和可靠性。這些措施有助于確保實驗數(shù)據(jù)的科學性和有效性，為煤炭質(zhì)量評價提供堅實的依據(jù)。

在進行反復測定時，需要注意以下幾點：

1.確保實驗條件的一致性：包括溫度、濕度等環(huán)境條件的控制，以及化驗設(shè)備的穩(wěn)定性和準確性。

2.嚴格控制化驗過程中各個環(huán)節(jié)的操作：包括樣品制備、稱量、裝填等步驟，確保操作的準確性和重復性。

3.記錄詳細的實驗數(shù)據(jù)：包括每次測定的數(shù)值結(jié)果，以及相應(yīng)的儀器參數(shù)和操作條件。這樣可以進行后續(xù)數(shù)據(jù)分析和比對，確保結(jié)果的可靠性。

采用多次測定并計算平均值的技術(shù)，能夠有效減少測量誤差和隨機因素對揮發(fā)分測定結(jié)果的影響，從而提升測定的精確度。同時，嚴格遵循操作規(guī)程和詳盡記錄實驗過程中的各項數(shù)據(jù)，也是保障測定結(jié)果可信度的重要環(huán)節(jié)。

歸納而言，在執(zhí)行煤炭揮發(fā)分測定時，采取重復測量并計算平均值的做法，是提升結(jié)果精確性的標準做法。通過精確控制實驗條件和標準化操作流程，并保持對實驗數(shù)據(jù)的詳盡記錄，可以確保所得測定結(jié)果的可靠性和準確性。這樣的方法不僅提高了實驗數(shù)據(jù)的科學性，也為煤炭質(zhì)量評估提供了堅實的支撐。

五、結(jié)語

煤炭的發(fā)熱量和揮發(fā)分是衡量其質(zhì)量的關(guān)鍵性能參數(shù)，這兩個指標的測定準確性直接關(guān)聯(lián)到煤炭企業(yè)的經(jīng)濟利益。在測定煤炭發(fā)熱量和揮發(fā)分的過程中，由于多種變量的影響，必須對化驗操作執(zhí)行嚴格的標準。在發(fā)熱量的測定中，關(guān)鍵在于精確控制實驗溫度和確保氧彈的密封性能，以保證測試結(jié)果的準確性。而對于揮發(fā)分的測定，則需要仔細檢查馬弗爐和坩堝的狀態(tài)，并在測定過程中進行多次重復試驗，以提升化驗結(jié)果的精確度?？傊瑸榱舜_保煤炭發(fā)熱量和揮發(fā)分測定的準確性，必須嚴格控制實驗條件，對設(shè)備進行細致的檢查，并采取重復測定的方法，從而保障煤炭質(zhì)量評估的可靠性和企業(yè)效益的最大化。

（作者單位：銷售魚卡分公司）