邓 雷,靖剑中,湛传骏,周德伟
[贵州省煤炭产品质量监督检验院(国家煤炭清洁转化质量监督检验中心),贵州 六盘水553000]
[摘 要]发热量是衡量煤炭品质的重要指标,也是煤炭贸易中计价的根本依据。近年来低热值煤及煤矸石的综合利用受到社会的广泛关注和重视,但此类煤样存在不能点火或燃烧不完全的现象,致使在发热量测定过程中试验无法连续进行或数据不准确,通常需要添加助燃物才能准确测定其热值,现行国标《煤的发热量测定方法》(GB/T 213—2008)推荐的方法是辅助采用擦镜纸、掺烧高热值的标准煤样、苯甲酸等,存在诸多缺点。为此,贵州省煤炭产品质量监督检验院进行了对同一低热值标准煤样辅助垫衬静电复写纸和包裹擦镜纸测定发热量的对比试验。结果表明,静电复写纸可作为低热值煤发热量测定的辅助燃烧物质,相较于擦镜纸作为辅助燃烧物质,具有燃烧物质取材方便、测定操作简便、测定结果稳定性好和精密度高等优点,可用于科研研究,也期望本检测方法能给业内一些启示和参考。
[关键词]低热值煤;发热量测定;辅助燃烧物质;试验研究;静电复写纸;擦镜纸;准确度;精密度
[中图分类号]TQ533.4 [文献标志码]A [文章编号]1004-9932(2021)06-0064-03
0 引 言
煤炭属于不可再生化石能源,煤炭资源需精准综合利用,发热量是衡量煤炭品质的重要指标[1]。近年来,低热值煤及煤矸石的综合利用受到社会的广泛关注和重视[2] 。全国现有煤矸石电厂120余座,在动力煤的交易中,发热量是最重要的一个参数,是煤炭贸易中计价的根本依据。煤矸石和低热值煤的热值非常低,灰分通常大于50%[3],发热量低于15 kJ/g,此类煤样存在不能点火或燃烧不完全的现象,致使在发热量测定过程中试验无法连续进行或数据不准确,通常需要添加助燃物才能准确测定其热值。科学准确的检验结果,不仅可以降低用煤企业的生产成本[1],还可以为低热值煤及煤矸石的应用提供数据支撑,更能有效地减少煤炭贸易供需双方之间的纠纷。对于低热值煤发热量的测定,现行国标推荐的方法是辅助采用擦镜纸、掺烧高热值的标准煤样、苯甲酸等,这些方法的缺点是成本较高和操作繁琐,且会对检测过程和结果带来影响:使用擦镜纸时会对样品造成污染;苯甲酸、高热值煤、擦镜纸单位重量热值较高[4],会给待测样品带来较高的不确定性[5-6]。
为准确地检测出低热值煤的发热量,且本着辅助燃烧物质越少越好的原则,需对辅助燃烧物质进行科学选择。为此,贵州省煤炭产品质量监督检验院(国家煤炭清洁转化质量监督检验中心)通过对同一低热值标准煤样辅助垫衬静电复写纸和包裹擦镜纸测定发热量的对比试验,计算出静电复写纸辅助测定标准煤样热值的准确度、标准偏差、自由度等,并与国标法[7]进行对比,查找出与国标法的差异,以评价静电复写纸作为煤发热量测定辅助燃烧物质的可行性,以及静电复写纸辅助测定低热值煤发热量是否满足国标要求。以下对有关情况作一简介。
1 试验部分
1.1 仪器与材料
低热值煤标准样品1瓶,编号为GSB06-2182-2008-1、ZBM110A,由济南众标科技有限公司生产,其热值Qgr,d=7 600 J/g;普通静电复写纸2张,规格为210 mm×297 mm(A4),由亿王纸业有限公司生产;量热仪1台,设备型号为5E-AC/PL,由长沙开元仪器有限公司生产;高级擦镜纸1本,规格为100 mm×150 mm,由杭州特种纸业有限公司生产;点火丝1盒,规格为φ0.12 mm,数量500根,热值50 J/根,由长沙开元仪器有限公司生产。
1.2 试验方法
1.2.1 静电复写纸热值的测定
将规格为210 mm×297 mm(A4)静电复写纸平均分切成64份,2张同规格的静电复写纸共分为128份,随机取14份为1个子样品,共进行5次热值测定试验,并计算出每份静电复写纸的热值,试验结果见表1。基于5次平行测定试验数据,计算得出静电复写纸样品单位重量平均热值为12 682 J/g、样品热值的相对标准偏差(RSD)为0.04%,测定结果满足精密度要求。
更多内容详见《中氮肥》2021年第6期