煤质灰份、挥发份、全硫测定的不确定度评定

２０１２年４月　Ｊｏｕｍａ１　ｏｆ　Ｇｒ缘色科技　ｅｅｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　第４期　煤质灰份、挥发份、全硫测定的不确定度评定　王丽辉，夏文前，侯丽　（黑龙江省大庆市环境监测中心站，黑龙江大庆１６３３１６）　摘要：分析了煤质灰份、挥发份、全硫测定中不确定度的来源，对各不确定度分量进行了评定及合成，并计　算得出了合成不确定度和扩展不确定度，测试煤质灰份、挥发份、全硫的含量为１４．３Ｏ＿－４－０．２９　、６．４１－－－＋－０．　０．４０　、０．２４９±０．０４　。结果表明：测试影响最大的不确定度分量是仪器示值波动引起的相对不确定度，　分别为０．０１０　、０．０３　、０．０８　，样品称样及重复测定引起的相对不确定度很少，可以忽略不计。　关键词：不确定度；评定；煤质；灰份；挥发份；全硫；测定　中图分类号：Ｘ７０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７４—９９４４（２０１２）０４—０２０５—０２　１材料与方法　样，以上述标准方法测量灰份、挥发份、全硫各１０次重　检测依据为煤中全硫测定方法，库仑法（ＧＢ／Ｔ２１４　复测量值、平均值和单次测量的实验标准偏差结果见表　２００７）　］，煤的工业分析方法，（ＧＢ／Ｔ２１２—２００８）。仪　１和表２。　器设备为ＭＡＣ２０００型工业分析仪，ＣＬＳ一５库仑测硫　表１在重复性条件下进行灰份、挥发份、全硫含量１Ｏ　仪。样品为标准煤样。利用ＣＬＳ一５库仑测硫仪，煤标　次测量　样在１１５Ｏ℃和催化剂三氧化钨作用下，在空气流中燃　Ａ　／　１３．９６　１４．２５　１４．３１　１４．３３　１４．２０　ｌ４　３４　１４．３５　ｌ４．３４　１４．４６　１４．４３　烧，煤中各种形态硫均被氧化和分解为二氧化硫和少量　Ｖ　／　６．４９　６．４７　６．２６　６．３１　６．３３　６．７１　６．３３　６．３４　６．３９　６．４９　三氧化硫，以电解碘化钾一溴化钾溶液生成的碘和溴来　Ｓ　／　０．２２５　０．２６８　０．２３６　０．２５７　０．２５４　０．２３９　０．２６３　０．２５７　０．２４４　０．２４５　氧化滴定二氧化硫，根据生成碘和溴所消耗的电量，计　算煤中全硫的含量。　实验标准偏差：ｓ一　／—　∑（，　１　Ｎ　－ｚ　－７）　（　一１０），　利用ＭＡＣ２０００型工业分析仪，煤样在１１０℃氮气　Ｖ　一１ｉ＝１　氛中加热至恒重测定水份Ｍａｄ，在９００℃氮气氛中加热　重复测量的标准不确定度：“（ｍ）一Ｓ／　，　７ｍｉｎ测定挥发份Ｖａｄ，在８１５℃氧气氛中加热至恒重测　相对标准不确定度为：“　一　。　定灰份Ａａｄ。　表２测定结果的平均值和单次测量的实验标准偏差平　２数学模型的建立　均标准差　根据ＣＬＳ－－５库仑测硫仪及ＡＣ２０００型工业分析　仪的分析原理，建立数学模型：　０　Ｓａ（％）一　Ｏ二ｌ　×１００，　Ａｄ（％）一　×１００，　３．２　Ｂ类标准不确定度的评定　３．２．１　证书标明其测量不确定度　Ｖｄ（％）一　丁Ｖ二Ｉ　二＿×１００，式中Ｓ　（　）为干　ＭＡＣ２０００型工业分析仪计量证书标明其测量范围内　不确定度灰份、挥发份分别为０．１５　、０．１８％；ＣＬＳ一５库　基煤中全硫含量，　；Ａ　（　）为干基煤中灰份含量，％；　仑测硫仪计量证书标明其测量全硫不确定度为０．０２　。　Ｖ　（　）为干基煤中挥发份含量，　；Ｓ　、Ａ　、Ｖ　为煤中含　全硫量、灰份质量、挥发份质量，ｇ；Ｍａｄ为煤中含水　１．￣ｍｌ（６　）一　。　２１２　量。　灰份、挥发份和全硫相对标准不确定度分别为０．　０１、０．０３、０．０８。　３标准不确定度评定　３．２．２样品称量不确定度　３．１　测量不确定度的Ａ类评定　实验室用电子天平，称量的不确定度主要有２个来　Ａ类标准不确定度是通过在重复性或再现性条件　（下转第２０８页）　下，对同一样品测量结果的统计分析得到。抽取标准煤　收稿日期：２Ｏ１２一Ｏ２—２３　作者简介：王丽辉（１９６２一），女，吉林榆树人，工程师，主要从事环境监测分析工作。　２Ｏ５　２０１２年４月　绿色科技　第４期　能降低工程造价。　４．４优化脱硫工艺　因烧结烟气成分的复杂多样，在目前的防腐技术条　件下，根据不同介质条件选用合理的材质，同时加强设　计优化和施工管理，也是提高脱硫装置利用率的有效方　法。主要有如下几点：控制脱硫液中氯离子的含量，将　硫铵溶液中的氯离子以氯化铵的形式排出系统外；测算　溶液中氟离子含量，当溶液中氟离子浓度偏高时，会对　玻璃鳞片衬里产生特殊的影响，设计时需特别注意；对　５结语　在烟气脱硫工程中，防腐蚀问题非常重要，需要针　对不同的部位和介质条件，优选不同的材料和施工技　术。防腐方案的选择必须满足烟气脱硫系统对防腐蚀　的要求，即高的机械性能，良好的化学稳定性和热稳定　性，优良的抗渗透性能等，同时还必须考虑成本低，施工　难度小，易修补，安全运行时间长等因素。　随着烟气脱硫技术的发展，必将对防腐提出更高的　于接触温度较高和浓度较高的硫铵溶液管道，如热交换　要求，也将会促进这一技术更快、更好地发展。　器的换热管或管板，建议采用２２０５双相钢或２５０７超级　双相钢或同等材质的不锈钢；对温度低于６Ｏ℃的溶液　管道，建议采用工程塑料或玻璃钢管道；采用合理方法　参考文献：　［１］黄永昌．金属腐蚀与防护原理［Ｍ］．上海：上海交通大学出版社，　降低溶液中含固量，减轻磨损腐蚀；在工程实施时，严把　１９８９．　质量关，对不锈钢的质量严加控制和抽检。对需要现场　［２］王海宁，蒋达华．湿法烟气脱硫的腐蚀机理及防腐技术［Ｊ］．能源　施工的，如玻璃鳞片防腐和玻璃钢防腐，要确保施工工　环境保护，２００４（５）：１７～１８．　期和施工质量。　［３］肖文德，吴志泉．二氧化硫脱除与回收［Ｍ］．北京：化学工业出版　社，２００１．　Ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　Ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　Ｆｌｕｅ　Ｇａｓ　ＤｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉＯｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｌｉ　Ｘｉａｏ　（Ｃｈｉｎａ　Ｃｉｔｙ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｌｉｍｉｔｅｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｅ　ｔｏ　ｓｅｒｉｏｕｓ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｏｆ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔａｋｉｎｇ　ａ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，ｐｏｉｎｔｅｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｄｅｄ　ａｒｅａｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｅｑｕｉｐ—　ｍｅｎｔ，ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ。ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｖａｒｉｏｕｓ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕ１ｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｐｒｏｐｏｓｅｓ　ｓｏｍｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｉｎｔｅｒｉｎｇ　ｆｌｕｅ　ｇａｓ　ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ；ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｎｔｉ—ｃｏｒｒｏｓｉｏｎ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　（上接第２０５页）　源：即称量的变动性标准偏差为０．１ｍｇ；天平校正产生　３．４扩展不确定度的评定　的不确定度，检定证书给出的最大允许差为０．５ｍｇ，按　取置信区间为９５　，扩展因子愚一２，则扩展不确定　均匀分布换算成标准不确定度为０．５／√３—０．２９ｍｇ，二　度为：Ｕ一是×／ＡＣ，经计算灰份、挥发份、全硫的扩展不确　者的合成不确定度　一Ｖ０．０７　＋０．２９。＝０．３０ｍｇ。　定度分别为±０．２９　、±０．４０　、±Ｏ．０４　。　相对标准不确定度＂Ｘ／￣ｌ（优）一　，标准方法称量　Ｈ　４结语　灰份、挥发份、全硫质量分别为４００、４００、５０ｒａｇ，相对标　干基煤质灰份、挥发份、全硫不确定度评定结果分　准不确定度分别为：０．０００　７５，０．００７　５，０．００６（表３）。　别为１４．３０±０．２９　、６．４１±０．４０　、０．２４９±０．０４　。　Ｂ类不确定度的合成　一Ｕ　（　）　＋Ｕ　（优）　。　在灰份、挥发份、全硫不确定度评定中，本测试影响最大　３．３不确定度分量的合成　的不确定度分量是仪器示值波动引起的相对不确定度，　合成相对不确定度为：　一　＋“　，　分别为０．０１０　、０．０３　、０．０８　，样品称样及重复测定　各个分量合成不确定度“　＝ｌａｄｌｅ　。　引起的相对不确定度很少，可以忽略不计。　表３相对不确定度分量汇总　参考文献：　［１］国家质量监督检验检疫总局．￣ＧＢ／Ｔ２１４—２００７］．煤中全硫测定　方法库仑法Ｉｓ］．北京：国家质量监督检疫局，２００７．　［２］国家质量监督检验检疫总局．ＪＪＦ　１０５９—１９９９，测量不确定度评定　与表示Ｉｓ］．北京：国家质量监督检疫局，１９９９．　２０８