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探讨煤炭检测的误差原因及控制方法
【摘要】煤炭是我国火电厂的主燃料,其质量好坏直接影响锅炉运行安全,也涉及火电厂的经济效益,特别是燃料费占发电成本的70%左右。因此,对于煤炭质量的检测显得尤为重要。然而,由于煤炭的质地不均匀,以及煤炭检测过程所涉及到的环节十分复杂,煤炭在检测的过程中出现误差是在所难免的,那么,如何能够减少检测误差以及出现误差如何控制就成为了煤炭检测的重要环节。本文首先总结了煤炭检验过程中容易产生误差的几方面,然后,从可能产生误差的原因入手系统地阐述了相应的控制方法。
【关键词】煤炭检测;误差原因;控制方法
煤炭是我国火电厂的主燃料,其质量好坏直接影响锅炉运行安全,也涉及火电厂的经济效益,特别是燃料费占发电成本的70%左右。因此,保证煤炭质量检测结果的准确性尤其重要。在对煤炭进行检测的实际操作中,由于煤炭的质地不均匀,煤质检测过程所涉及到的环节十分复杂,再加上设备以及其他的外在因素,使得我们所测到的结果和实际真实值总是存在着某个差值,这个差值就是“误差”。
关于煤炭检测过程中的误差及控制方法,本文首先总结了煤炭检验过程中可能产生误差的几方面,然后系统地阐述了如何减少煤炭检验过程误差的几个方法。
1 煤炭检测工作中出现误差的原因分析
1.1 煤炭采取及制备过程中的误差
为化验或检测一批(值、堆)煤炭的质量,采样、制样和分析化验是获得正确可靠结果的三个重要环节。若以方差表示采制化总误差,则采样误差占总误差的80%,制样的误差占采制化总方差的16%,化验的误差占采制化总方差的4%。
按规定方法从整批(值、堆)大量煤炭中采取少部分煤作为煤样,这一部分煤样在物理和化学性质上必须能代表该批(值、堆)煤炭的平均煤质特性,这一采取煤样的过程为采样。采样为第一道工序,是后面制样和化验两个工序的基础,其过程中的误差必然会影响化验结果的准确性。
制样是指按规定方法将从批煤中采取的煤样,通过破碎和缩分(有时还包括混合和干燥)使之达到分析或试验状态的过程。制样是采制化的中间环节。因此制样过程不规范化,同样可使得最终制备的分析煤样或试验煤样不具有原批煤的平均煤质特性,使得检测结果有偏差。
1.2煤质的检测化验过程的误差
化验员一般都会经过一些如取样、称样等规定的检验步骤,之后会再进行各项结果的检验。在以上的操作过程中,由于检验设备的精确度有限,人感觉器官灵敏度的局限,以及环境温湿度等多方面原因,使得误差存在。
1.2.1设备的误差
设备的误差来源有:
(1)使用了验收、检定/校准不规范的仪器而导致的误差。例如,烘箱温度需校准107℃,而实际只校准了105℃,使得实际工作时107℃的温度不准确导致煤质检测结果有偏差;马弗炉炉膛温度校准时,未进行多点校准,无法确保恒温区温度稳定,使得化验结果又误差;量热仪验收时,厂家验收报告中苯甲酸热容量标定试验次数少于国家标准。
(2)化验员没有根据煤炭性质而相应地把设备调至最佳状态。同一台设备在同一状态下对不同煤种、成分含量不同的同种煤的响应是有细微的差别的,因此设备的状态对煤质化验结果有一定的影响。
(3)设备本身可能存在的误差。设备在制造阶段的精度校准工作缺失或者是生产质量不过关等方面的因素,造成检测设备的精度下降,进而影响到整体煤质化验工作的最终分析结果。还可能会由于设备存放不当,使设备受到损坏,导致检测设备的精度下降,使煤质检测工作的精确度受到影响。
1.2.2工作人员操作带来的误差
(1)在平时的化验操作中,由于每个人感觉器官灵敏度的不同,会使煤质化验的结果受到影响。例如配置试剂时对试管刻度的感受、化验过程中对样品压实的认知、灰锥制作过程中对粘稠的判断各不相同,使得化验结果存在偏差。
(2)工作人员操作的规范性、熟练度也可能会影响到煤质化验工作最终结果的准确性。在工作当中可能存在疏忽或在实际操作阶段的步骤不熟练,导致该项工作出现的误差几率显著增大,从而使煤质化验的结果受到影响。除此之外,工作人员自身的专业技能不强操作不规范,例如,用称样勺取样时未多点取样、取样前未充分混合样品、不规范使用天平等导致整体煤质分析工作的质量受到影响。
1.2.3环境影响带来的误差
在煤质化验工作中,环境因素是其中出现误差的重要因素。环境的温度、湿度、光照强度、气压以及其受到的磁场强度等方面的原因都会在一定程度上影响到测量结果的精确度。有的试验会因为未全面考虑到环境因素,造成煤质分析工作结果与实际不相符,从而使煤质分析工作丧失其本身的意义。例如,当化验样品的周边环境发生变化,其温度、湿度等方面的指标也会发生相应的变化,这便会使煤炭的结构产生相应的变化,从而影响到煤质化验的精确度。除此之外,化验样品周边磁场的变化也会导致测量电磁量的稳定性受到影响,从而影响到最终的分析结果。
2煤炭检测结果误差控制方法
2.1注重采制样工作的重要性
由于煤炭的不均匀性,要重视煤炭采制化中的采样和制样过程,只有交至化验室的试验煤样具有原煤样的代表性,才能保证煤炭检测结果的准确性。采样和制样的过程中,要严格按照国家及行业标准来操作,确保制得的分析煤样或试验煤样具有原批煤的特性。同时要注重采样、制样智能化设备的稳定性,定期进行筛分试验、性能试验等来检验设备的状态,减少采制样带来的误差。
2.2做好设备验收维护工作
煤炭检测工作涉及到采、制、化三个环节,每个环节中的设备都至关重要。燃料智能化的建设使得煤炭检测工作中设备的精准尤为关键,误差控制可参考:
(1)做好设备验收及检定/校准工作。不要盲目相信厂家及设备检定部门,要根据国家标准及实际使用情况,提出要求,确保设备的精准稳定。
(2)给每台设备建立设备台账,并定期进行设备质量控制分析。例如化验设备可以利用标准物质进行质量控制,制作质控图,了解设备的状态,以便于及时调整设备来维持最佳状态。
(3)定期维护设备。设备在使用过程中,难免会老化或有杂质累积,需要定期进行设备维护,更换老化零部件并及时处理掉设备中的杂质,避免设备的堵塞及响应失敏。此外,对于使用频繁的设备需要定期轮换使用,以保证设备的稳定及精准。
2.3提升工作人员的专业技能
感觉器官灵敏度的不同带来的误差很难消除,但是提升工作人员的专业技能是避免在煤炭检测工作当中产生误差的一个有效手段。
可以通过培训来提升采制化工作人员的专业技能。在理论培训中,能够补足工作人员的知识盲点;而实操培训,能让工作人员能够将理论知识与实践充分的结合,减少操作过程中的误差。另外,只有工作人员拥有较强的专业技能,才能够使其在工作阶段胜任自身的工作,并且使工作保质保量地完成。
2.4加强对环境因素的控制
在煤炭检测工作中,煤样保存的环境以及煤质化验的环境都相当重要,要想有效地提升煤炭检测工作的质量,首先要做的便是提升对于环境因素的控制。
在工作的期间,要根据煤炭的品种及化验项目来控制所处环境当中的温度、湿度、光照强度以及气压等方面的变化,随后才能够开展具体的工作。由于煤炭品质的不同,对环境变化发生的变化也不同,对于煤样的保存环境必须要严格,以确保煤炭的结构不发生变化。另外,对煤炭的环境因素做出控制,在一个更加稳定的环境因素下分析出煤炭当中各个物质的含量,更准确。
3结语
综上所述,煤炭检测工作是火电厂中一项极为重要的工作,由于煤炭的质地不均匀,以及煤炭检测过程所涉及到的环节十分复杂,针对其中可能产生误差的原因,本文做了一些探讨分析,并且提出了相应控制措施,希望能够有效提升我厂煤炭检测工作的精确度。
参考文献:
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