浅谈影响煤中挥发分测定结果的几个因素

浅谈影响煤中挥发分测定结果的几个因素

赵明珠,秦晓娟

国能神东鄂尔多斯市新能源科技开发有限责任公司

内蒙古鄂尔多斯市017209

摘要：煤的挥发分是煤样在规定条件下隔绝空气加热，并进行水分校正后的质量损失。去掉挥发分的残渣叫焦渣。挥发分不是指煤中原有的挥发性物质，而是指煤在严格规定条件下，加热分解的产物。煤的挥发分主要是由水分、碳氢化合物和碳氢氧化合物组成，物理吸附水和矿物质分解生成的二氧化碳不属于挥发分。挥发分是对煤进行分类的主要指标，根据煤的挥发分可以大致判断其变质程度、加工利用性质和热值的高低。实验室化学检测挥发分的方法规范性很强，实验条件需要严格控制，因此对检测人员的要求非常高，同时检测时间比较长。

关键词：煤挥发；检测；影响因素

煤的质量问题能够直接影响煤的燃烧能力以及煤的价格，如果煤的质量存在问题，会使得煤不能够充分燃烧，从而导致锅炉出现损坏的问题。因此，应当高度重视煤炭质量的检测，还应当充分了解影响煤的挥发分的因素，从而能够进一步提升测定煤挥发分试验结果的准确性。

1挥发分的概念及特性分析

挥发分指的是岩浆中所包含的水、二氧化碳、硼等易于挥发的组成。一般，在测定煤的挥发分时都会将煤炭加热到900摄氏度左右，并持续7分钟的加热过程，煤的有机质以及一部分其他物质通过这一步骤被分解成气体和液体并溢出来，溢出的物质中减去煤中的水分，就得出了煤的挥发分。其中，挥发分就是判定煤燃烧能力以及煤的质量问题的标准，因此，煤的挥发分还常用与煤的等级评定中。挥发分越高，则就说明煤的质量就越好，煤的燃烧也越好。

2 影响煤焦挥发分准确测定的若干因素

2.1样品烘制温度和烘制时间的影响

取一定量样品（检测煤焦外水的留样），用瓷盘摊平进行空气干燥（即在环境温度下使之与大气湿度达到平衡），对于特别潮湿的煤样，采取先烘制后再破碎、磨制。由于每年南方春季和夏季气候潮湿，空气湿度大，一般在60!～95!，若碰上雨季，取到的煤焦样品常常是水煤混合，不进行烘制，样品无法破碎和磨制，因此，拟采用不同的温度对样品进行烘制后，磨制成化验用样品，进行挥发分结果检测。试验中发现，当空气湿度达到50!或以上时，煤样品温度不超过50℃、带空气循环装置的干燥室或干燥箱进行烘干时，无法达到干燥状态，经请教有关专家，采用温度为105℃对样品进行烘干，但严格控制烘制时间，以样品达到干燥状态为准。经过大量试验，时间控制在45min基本可以满足样品制备要求。

2.2空气湿度的变化影响

挥发分检测结果随着放置时间、保存方式和空气湿度的变化而变化。1）随放置时间的增加，袋装焦炭样品在不同湿度的空气中不断达到新平衡，因此检测过程中，样品水分发生变化（增加），从而导致挥发分结果变化，即随空气湿度的增加，焦炭挥发分增加。2）袋装样品检测时，滴加苯进行保护，则挥发分结果在1天之内基本没有变化，但样品放置1周后，结果依然会增加。（由于焦炭的挥发分低，测定时易被氧化，滴加苯，可在加热时挥发，并往坩埚外逸出，从而阻止空气侵入氧化样品。3）样品采用瓶装后，随放置时间的增加，空气湿度变化对焦炭挥发分结果影响基本可以消除，但个别样品仍出现增加现象，加苯的情况相同。因此，焦炭样品均应采用玻璃瓶装保存，且保存温度不可过高，一般室温不应超过30℃为宜。

2.3人员操作的规范性

煤的挥发分过程中，有着很高的质量标准，因此，需要严格按照规范要求来进行。其中，工作人员操作的规范性直接影响着煤挥发分的质量。工作人员在进行操作时，一定要严格控制好煤材料的质量等问题，严格把控煤的干燥性，不能因为省时省力，就通过提高干燥温度的方法来干燥煤炭，这样会使得煤无法达到使用的要求，还会导致最终的测定结果不准确。此外，工作人员要对操作的内容以及操作规范等充分的了解，不能根据自己的主观判断就进行操作，比如煤的干燥度问题，不仅要考虑煤本身所含有的水分，还应当考虑称重瓶的干燥程度的问题，如果煤的干燥度存在问题，就会严重影响煤挥发分最终结果的准确性。

2.4检测过程中的影响因素

马弗炉炉内热电偶位置不正确，其热接点不是位于坩埚底与炉膛底之间，距炉底20～30mm处，而是在坩埚上方，导致实际加热温度高于控制显示温度，造成结果偏高；或炉温偏低，坩埚放在恒温区外，致使结果偏低；马弗炉炉温和恒温区长期不标定，加热温度偏高；实验过程未能控制好炉温回升速度，炉温过高超过910℃，导致结果偏高；或试验过程中炉温没有在3min内回升到890℃以上，导致结果偏低。在试验中发现，如果坩埚盖和坩埚口密合不严密，或操作中盖不严，则在煤加热后期，由于挥发分气体已经被逸出，坩埚内压力下降，空气就会进入坩埚内，造成煤样的氧化，会使煤样的挥发分测定值偏高，因此在操作过程中要注意盖好坩埚盖。
  3提升煤中挥发分测定准确性的策略以及分析

3.1提高测定操作的规范性

煤的挥发分的测定不仅直接影响煤的价格问题，还会影响到工厂中煤的生产与燃烧的效率，因此，提升煤挥发测定分过程中的操作规范性，尤为重要。在进行人员选择时，要挑选具有较高的专业知识且具有较强的技术能力的人员，之后还应当对这些人员进行操作规范的指导与培训，提升整个团队的规范性。同时还应当制定相应的规章制度，要求所有人员必须严格遵守操作规范以及操作流程及要求，一旦出现没有按照规范要求进行操作的情况，可以给予罚款或是开除处理，从而提升所有人员的操作规范性，保证煤挥发分测定的准确性。

3.2严格管理测定器皿

由于器皿的质量问题会直接影响到煤挥发分测定的准确性，因此，要严格进行器皿的挑选，保证器皿的密封性强。其次，在整个过程中，器皿可能会存在质量以及重量的改变，所以，要加强对其的检查工作，如果发现问题，应当及时的更换。煤的挥发分的测定中，对于结果的准确性有着相当高的要求，对器皿的检查工作是必不可少的，尤其是坩埚，在器皿的检查过程中，应当严格按照规范要求对器皿进行干燥处理，保证所有的器皿干燥程度都符合试验的要求，从而提升挥发分测定的准确性。

3.3推进高效测定技术的研究和开发

随着目前科技的不断发展，为了能够进一步提高煤挥发分的准确性，就可以推进高效的测定技术的研究与开发工作，可以通过“互联网+挥发分的测定”这种模式，利用互联网的高效性以及数据的准确性来进行试验，利用互联网的大数据技术来对挥发分的数据进行高效的分析，从而确保测定结果的准确性，提升煤的挥发分测定的效率。

4结语

煤炭是我国重要的燃料，在日常生活中以及工业生产中，都离不开煤。但是目前，有些地区的煤炭数量以及质量都处于下降的趋势。如果煤炭的质量不高，在燃烧过程中，会出现燃烧不充分的情况，使锅炉内的积灰增多，最终导致锅炉出现破损等情况。煤的挥发分作为评估煤质量的重要依据，在其中就起着重要作用，通过对于煤挥发分的测定，可以判断出煤的质量。煤的挥发分测定对于准确性有着相当严格的要求，本论文通过分析，发现对煤挥发分测定准确性的影响因素有很多，例如，温度、时间、坩埚以及坩埚架的质量以及煤的质量与干燥程度。为了能进一步确保煤挥发分的准确性，不仅要保证温度、时间、材料等都严格按照规范要求，还需要对人员的选择上进行严格的挑选，保证人员都能具有较强的技术能力以及操作的规范性。同时企业也需要制定相关的规范制度，加强对操作的管理与监督。除此之外，在进行相关材料的购买时，应当进行严格的检查再进行挑选，确保使用器具以及材料都符合操作的规范要求。同时，还需要定期的对器具进行检查，如果发现问题，应当及时处理。以上这些内容，都能很大程度上提高煤挥发分测定的准确性，从而利用之后的煤炭等级划分，保证煤炭能够发挥其重要的作用。

参考文献：

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