吳玲 張財(cái)貴

貴州省煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院 貴州六盤(pán)水 553000

煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)具備速度快，自動(dòng)化程度高、工作效率高、檢測(cè)成本低的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)λ?、灰分、揮發(fā)分、全硫的質(zhì)量進(jìn)行快速檢測(cè)，而且差異值均在在線以內(nèi)，滿足煤炭質(zhì)量檢測(cè)的實(shí)際要求[1]。

1 煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備

在我國(guó)北方地區(qū)，冬季燃煤取暖、工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展都離不開(kāi)煤炭資源的利用，但是煤炭在運(yùn)輸生產(chǎn)使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害物氣體，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。為此必須要積極加強(qiáng)對(duì)煤炭的灰分、揮發(fā)分、全硫等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，從而打擊不合格煤炭，為人民群眾贏得良好的生活環(huán)境。但是在傳統(tǒng)人工檢測(cè)中由于檢測(cè)速度過(guò)慢，而且無(wú)法滿足，灰分、揮發(fā)分、全硫三大指標(biāo)的同時(shí)檢測(cè)需求，這樣就導(dǎo)致煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

51tgs-6210 煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)能夠在20 分鐘以內(nèi)，對(duì)煤炭水分、灰分、揮發(fā)分、全硫等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并且確定固定碳。該系統(tǒng)主要包括水分單元、灰分單元、揮發(fā)分單元、微機(jī)控制單元、全硫單元共同組成。水分、灰分、揮發(fā)分單元能夠利用精密的溫控裝置和PID 控溫技術(shù)，對(duì)煤炭進(jìn)行自動(dòng)稱(chēng)量并傳送至加熱爐內(nèi)，樣品質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)完畢后，通過(guò)機(jī)械傳動(dòng)移除高溫爐，并且自動(dòng)計(jì)算出相應(yīng)的指標(biāo)。旋流單元?jiǎng)t采用庫(kù)侖檢測(cè)儀，利用庫(kù)侖滴定原理進(jìn)行檢測(cè)。

與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比較而言，煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：首先，檢測(cè)速度快、工作效率高，三大指標(biāo)均可在20 分鐘內(nèi)立即完成，而且上一批樣品檢測(cè)完畢后，馬上就可以進(jìn)行下一批樣品檢測(cè)，無(wú)需等待升溫降溫，可以保證現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)效率得到提升。其次，自動(dòng)化水平高，快速煤炭快速檢測(cè)系統(tǒng)采取流水線的檢測(cè)方式，包括抽樣送樣丟樣和數(shù)據(jù)處理分析，都能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)。處理能夠極大的減少因?yàn)槿斯げ僮鞫鴮?dǎo)致數(shù)據(jù)誤差，其三檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確[2]。

2 檢測(cè)方法

在檢測(cè)時(shí)為了能夠保證檢測(cè)結(jié)果，符合國(guó)標(biāo)中再現(xiàn)林夜叉要求，首先要對(duì)所有實(shí)驗(yàn)用標(biāo)煤進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)，保證設(shè)備穩(wěn)定，結(jié)果可靠。其次還要對(duì)再現(xiàn)性臨界差驗(yàn)證分析結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性進(jìn)行對(duì)比，因?yàn)樗譄o(wú)標(biāo)準(zhǔn)值，且排出水分對(duì)煤樣檢測(cè)結(jié)果的影響，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用干機(jī)制。

煤本身的一些特性對(duì)煤本身有特定的影響，在煤炭測(cè)試過(guò)程中需要經(jīng)歷非常復(fù)雜的階段。要保證煤炭質(zhì)量測(cè)試的質(zhì)量，必須在運(yùn)行中嚴(yán)格遵守規(guī)定。特別注意取樣和樣品準(zhǔn)備鏈接。如果工作流程中存在一些錯(cuò)誤，會(huì)影響測(cè)試結(jié)果，并可能導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。因此，在取樣過(guò)程中必須注意所采零件的代表性，以避免煤的均勻性受到影響的情況，相對(duì)而言，需要使用一些標(biāo)準(zhǔn)工具。在采樣過(guò)程中，子樣本必須滿足標(biāo)準(zhǔn)。采集樣品工作完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行樣品準(zhǔn)備工作，有關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守工作過(guò)程中的規(guī)范，以確保少量樣品的測(cè)量能夠全面使用，反映煤的性能。

干燥錯(cuò)誤和分析錯(cuò)誤保證煤炭樣品的質(zhì)量是合理控制干燥錯(cuò)誤的核心。只有在煤樣質(zhì)量得到驗(yàn)證的情況下，才能更準(zhǔn)確地進(jìn)行后續(xù)的煤樣測(cè)試。煤有不同的試驗(yàn)方法，不同的試驗(yàn)方法對(duì)煤的干燥方法不同。選定的煤樣為大煤樣的。必須在空氣干燥的鋼板上放置煤樣，以使煤樣自然干燥。另外，煤樣的選擇也很特別。煤炭干燥需要使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備，但要注意不改變煤炭樣品的特性[3]

3 結(jié)果分析

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果顯示，95%置信水平不確定度的目標(biāo)物質(zhì)。需要快速檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)定值，重復(fù)性符合國(guó)標(biāo)要求，確保整個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果更加真實(shí)準(zhǔn)確。煤的AC 導(dǎo)電特性會(huì)對(duì)煤發(fā)出不同的頻率信號(hào)，導(dǎo)電能力隨著頻率的變化而持續(xù)變化。頻率低，煤阻抗頻率減少，隨著頻率的變化，阻抗值也減少。隨著頻率的增加，阻抗值也會(huì)增加。其它煤炭品質(zhì)邊緣頻率也不一樣。煤具有一定的感染力，在2-3.5kHz 的頻率帶寬中具有無(wú)阻抗的靈敏度范圍。煤林匹達(dá)斯不僅有水分，而且與煤炭的類(lèi)型及形態(tài)也有關(guān)系，微小的沙子等煤的阻抗值小，區(qū)塊彈的阻抗值高。煤炭阻抗-水分曲線分析，煤的主要水分含量為3%-35%，Zx=a+logbH（0＜b＜1）。水分含量超過(guò)40%時(shí)，煤的傳導(dǎo)度由水的傳導(dǎo)度決定。多傳感器信息融合煤炭質(zhì)量感知煤受到溫度的影響，導(dǎo)電程度受到影響，阻抗信息也有所不同。溫度和阻抗值的二進(jìn)制非線性函數(shù)為Z=f（Z0，H）。這里H 是水分含量，Z0 是阻抗值，Z 是輸出值。實(shí)驗(yàn)分析：為了測(cè)試對(duì)煤炭阻抗的水分影響，設(shè)計(jì)了兩套實(shí)驗(yàn)。煤阻抗與配藥量的關(guān)系。水分對(duì)我彈性的影響。第一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組為了比較重量，選擇了標(biāo)準(zhǔn)煤和摻雜的煤，并測(cè)試阻抗值ZC，樣本傳感器輸出煤炭阻抗值為Zc=40，26.25，18，13，8。第二個(gè)實(shí)驗(yàn)小組中選擇6。在固定的水分含量點(diǎn)，在其他濕度下，煤阻抗值的輸出值被分析。在相同情況下，隨著功能率的增加，測(cè)定值逐漸增加，但是隨著水越多，測(cè)定值越大，組合的抵抗就越小。在同樣的水分含量中，煤雜質(zhì)的增加會(huì)影響測(cè)定的價(jià)格，表明雜質(zhì)含量與測(cè)定的價(jià)格有關(guān)。雜質(zhì)越多，傳導(dǎo)性就越差，阻抗就越大。當(dāng)水分含量達(dá)到25%或35%時(shí)，傳感器的測(cè)量值超過(guò)4.1%的輸出值，表示無(wú)法識(shí)別煤炭質(zhì)量，為了解決煤炭阻抗產(chǎn)生的負(fù)面影響，需要修改測(cè)試結(jié)果[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平日益發(fā)展。對(duì)于煤炭的需求量也是逐漸增加。因此，煤炭化驗(yàn)工作對(duì)于提升煤炭產(chǎn)業(yè)煤炭產(chǎn)品質(zhì)量安全十分重要，工作人員首先要加強(qiáng)自身的技術(shù)水平，也要提高監(jiān)管能力管理機(jī)制。對(duì)于煤質(zhì)化驗(yàn)工作要進(jìn)行全面管理。從而進(jìn)一步提高煤質(zhì)化驗(yàn)的質(zhì)量與水平。