火电厂应该配备煤质元素分析装置,背景和必要性如下:
煤炭是我国国民经济发展的物质基础,煤炭企业生产的煤炭产品不仅要在数量上满足国民经济各物质生产部门的生产和人民群众的生活需要,而且也要在质量上满足不同用户的使用要求。
长期以来,我国煤炭供需关系总的来讲一直比较紧张,只要将煤炭从地下采出,销售就不成问题,这在一定程度上也淡化了人们的质量意识。但发展到今天,煤炭质量问题己引起越来越多用户的高度重视,对煤炭企业提出了严峻的挑战。从目前煤炭市场情况看,煤质不好,不仅价格较低,而且煤炭的利用率较低,浪费严重。据统计,我国煤炭平均利用率约在30%左右。一般来说煤炭燃烧时,煤质越差,热损失越多,热效率也就越低,耗煤数量也越多。如普通锅炉使用灰分为4O%的原料煤与使用灰分为90%的原料煤相比,热效率至少相差10%。可见,由于煤质不好或供煤品种的不对路,其浪费是惊人的。
同时,我国每年因燃煤而产生的硫的氧化物和氮的氧化物的总量在1000万t以上,这些有害的酸性气体排入大气后,在一定的条件下与雨水一起再降到地面。相当于从空中降下2000多万t强酸,对环境污染很大,特别是烟煤中所含苯并芘对人体危害最大,其浓度每增加百万分之一,癌发率上升5%。由上可见,提高煤炭质量,不仅可以达到节约煤炭,降低用户生产成本的目的,而且有利于环境的保护,减轻煤炭利用对环境的污染。
为了严格控制煤炭的质量,1987年,国家标准局发布《煤质分析试验方法一般规定》(GB/T 483-1987)。其中包括:煤的元素分析方法;煤中碳和氢测定方法电量—重量法;煤中全硫的测定方法;煤中各种形态硫的测定方法;煤中磷的测定方法;煤中砷的测定方法;煤中氯的测定方法;煤中氟的测定方法;煤中锗的测定方法;煤中镓的测定方法;煤灰中钾、钠、铁、钙、镁、锰的测定方法(
原子吸收分光光度法);煤中铬、锡、铅的测定方法;煤中铀的测定方法;煤中钒的测定方法;煤中硒的测定方法;煤中汞的测定方法等等(详见GB/T 483-1987)。
传统的方法不仅样品前处理复杂,实验操作步骤冗长,而且用户需要大量的经费用于购买不同的仪器和试剂。然而,利用LIBS进行煤炭分析,样品制备简单,用户仅需短短二十秒,即可轻松的从软件中准确读出样品的所有元素以及各元素的含量。因此,LIBS的出现大幅度提高了实验人员的工作效率,节约了成本。
LIBS在煤质上的运用,迫在眉睫,但,中国在这方面的路还有很远!