煤的發(fā)熱量測定是煤質(zhì)分析的一個(gè)重要項(xiàng)目，一個(gè)燃煤的工藝過程的熱平衡、耗煤量、熱效率等的計(jì)算，都是以所用的煤的發(fā)熱量為依據(jù)的。在煤質(zhì)研究中，因?yàn)榘l(fā)熱量隨煤的變質(zhì)程度較規(guī)律的變化，根據(jù)發(fā)熱量可以粗略推測與變質(zhì)程度有關(guān)的一些煤質(zhì)特征，比如粘結(jié)性、結(jié)焦性等。有些煤炭分類法中，用發(fā)熱量作為規(guī)劃分煤炭類型的指標(biāo)，如分類法中對揮發(fā)分大于33%的煤以及對褐煤的進(jìn)一步劃分等。隨著市場經(jīng)濟(jì)進(jìn)程的加快，作為結(jié)算主要依據(jù)的發(fā)熱量測試結(jié)果成了供需雙方關(guān)注的主要焦點(diǎn)。同時(shí)，煤質(zhì)檢測單位也面臨著越來越多的盲樣考核、抽查，來自各方面的壓力越來越大，緩解這種壓力的辦法是去除檢測中存在誤差，提高測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
以下實(shí)驗(yàn)以鶴壁市大德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司ZDHW系列微機(jī)全自動量熱儀為例，隨著發(fā)熱量測定儀器自動化程度的提高，檢測人員的工作得到相對簡化。但由于實(shí)際工作中樣品的多樣性及條件的變化因素，且不論是何種型號的量熱儀，如果在實(shí)驗(yàn)中沒有采取正確的方法進(jìn)行操作，就難于獲得準(zhǔn)確和精密的測定結(jié)果試驗(yàn)，測定結(jié)果的準(zhǔn)確性，直接影響煤炭質(zhì)量評定。
1 煤的發(fā)熱量測定前工作準(zhǔn)備
1.1 儀器設(shè)備的安裝調(diào)試
煤的發(fā)熱量測定是一種技術(shù)性較強(qiáng)的工作，檢測人員技術(shù)水平、儀器設(shè)備、使用狀態(tài)等都有可能影響測試結(jié)果，一臺新的儀器安裝后應(yīng)由人員對儀器進(jìn)行計(jì)量檢定和煤樣檢測試驗(yàn)，首先使用同一煤樣進(jìn)行多次測試，檢驗(yàn)其精密度是否合格，精密度合格后，再用標(biāo)準(zhǔn)煤樣進(jìn)行準(zhǔn)確度檢驗(yàn)，并要求測試結(jié)果都需要在標(biāo)準(zhǔn)測值的不確定度范圍內(nèi)，然后再選用高、中、低揮發(fā)分值和發(fā)熱量值的煤樣分別測試，以排除儀器帶來系統(tǒng)誤差，將儀器調(diào)整到好狀態(tài)方可使用。
1.2環(huán)境控制和熱容量標(biāo)定
1.2.1鑒于環(huán)境條件對煤的發(fā)熱量測定準(zhǔn)確性影響較大，所以要求檢測室應(yīng)作為發(fā)熱量測定專門用室，室內(nèi)不得進(jìn)行其它試驗(yàn)工作。室內(nèi)應(yīng)配備窗簾，避免陽光直射，每次測定溫度變化不超過1℃為宜，冬夏室溫差以不超過15-30℃為宜。因此，盡量配備空調(diào)設(shè)備，測定煤炭發(fā)熱量時(shí)，室內(nèi)應(yīng)避免通風(fēng)及熱源輻射，總之，為了減少環(huán)境條件對發(fā)熱量測定結(jié)果的影響。發(fā)熱量檢測室應(yīng)盡可能地保持室溫的相對恒定，在室溫尚未恒定的時(shí)候不得進(jìn)行發(fā)熱量的測定。
1.2.2 清理氧彈，蒸餾水沖洗，用毛巾擦干凈，將坩堝灼燒后置于干燥器中冷卻至室溫。選擇使用苯甲酸時(shí)，應(yīng)選用經(jīng)計(jì)量部門檢定合格的基準(zhǔn)量熱物，并保證苯甲酸干燥且表面，且重量在1g左右。氧彈壓力控制在（2.8-3.0）Mpa后保證足夠的充氧時(shí)間，且不得少于15s，沒有污染當(dāng)氧氣瓶中壓力降到5.0 MPa以下時(shí)，充氧時(shí)間應(yīng)酌量延長，壓力降到4.0MPa以下時(shí)，應(yīng)更換氧氣。要確保點(diǎn)火絲綁好后與接線柱接觸良好，點(diǎn)火絲緊貼苯甲酸表面放置。氧彈充氧完成后要檢測氧彈是否漏氣。氧彈放入內(nèi)桶前要用專門毛巾擦干凈，防止桌面上的點(diǎn)火絲等雜物帶入內(nèi)桶，造成內(nèi)桶出水口阻塞，放入氧彈后，輕輕蓋上內(nèi)桶蓋子，進(jìn)入試驗(yàn)。連續(xù)5次苯甲酸測試結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)不大于0.20%，若超過，再補(bǔ)做1次，取符合要求的5次結(jié)果的平均值，作為該儀器的熱容量。若任何5次的結(jié)果都不符合要求，要舍棄全部結(jié)果，重新標(biāo)定。標(biāo)定結(jié)束后，用標(biāo)準(zhǔn)煤樣或苯甲酸進(jìn)行反標(biāo)定，如果用標(biāo)準(zhǔn)煤樣測試結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值之差都在不確定度范圍內(nèi)，則視為合格。如果用苯甲酸，則進(jìn)行5次熱值測試，其測試平均值與標(biāo)準(zhǔn)熱值之差不超過50J/g即為合格。
2 煤的發(fā)熱量測定
2.1煤樣的采取和制備嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，其對測定準(zhǔn)確性起到?jīng)Q定性作用，這里不做主要介紹。
2.2稱樣作為檢測作業(yè)中基礎(chǔ)但較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，主要包括天平的使用、煤樣的混合、樣量的控制等步驟，很容易出現(xiàn)失誤。其中，煤樣樣品的混合極為重要，分析沒有是由粒度組成和化學(xué)成份組成都不是很均勻的混合物。煤樣在移動和儲存過程中，由于受重力作用而產(chǎn)生煤樣離析，粒徑大的煤樣易集中在下部和四周，粒徑小的在上部和中間，導(dǎo)致煤樣粒徑和品質(zhì)的不均勻。分析人員在稱量煤樣前，應(yīng)將瓶中的煤樣充分混合均勻，依照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，瓶中的裝煤樣量不得超過容量總體積的3/4。為了能使煤樣混合均勻，不能用攪拌的方法，用煤樣勺在瓶中攪拌的方法無法解決粒徑離析，這只能降低所稱煤樣的代表性，影響測定結(jié)果，正確的做法是，采用“轉(zhuǎn)瓶法”混合煤樣，即將煤樣瓶蓋嚴(yán)，以食指按住瓶蓋，其余手指握住瓶身，轉(zhuǎn)動手腕。通過手腕的轉(zhuǎn)動，使煤樣在水平和豎直方向同時(shí)都能翻轉(zhuǎn)混合，能夠充分達(dá)到混均的目的。然后，再靜置到無煤粉飛揚(yáng)為止，打開瓶蓋，稱樣。
2.3發(fā)熱量測定，儀器恒溫后，將氧彈放入量熱儀內(nèi)桶中，蓋上蓋，輸入樣重、水分等相關(guān)參數(shù)后，儀器自動開始試驗(yàn)并給出結(jié)果。在這個(gè)過程中，注意檢查氧彈氣密性及保持室溫恒定，氧彈至少每兩年做一次水壓測試，定期給儀器補(bǔ)充蒸餾水。
測定結(jié)果和真實(shí)值之間的差值叫做誤差，根據(jù)其性質(zhì)不同，可以將誤差分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差兩大類。系統(tǒng)誤差是由某種固定原因形成的，使系統(tǒng)測定結(jié)果偏高或偏低的誤差。當(dāng)重復(fù)化驗(yàn)時(shí)，它會重復(fù)出現(xiàn)，而且總是比真實(shí)值偏高或偏低。系統(tǒng)誤差的大小、正負(fù)在理論上是可以測定的，所以系統(tǒng)誤差又稱為可測誤差。系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的原因主要有化驗(yàn)方法不夠完善所引起的、使用未經(jīng)校準(zhǔn)的儀器所產(chǎn)生的誤差、試驗(yàn)中所用的試劑（包括水）中含有雜質(zhì)引起的誤差、檢測人員感覺器官的差異、反應(yīng)的敏捷程度和固有的不規(guī)范習(xí)慣所致和環(huán)境恒定的不利因素所致。而隨機(jī)誤差也稱偶然誤差，它是由一些隨機(jī)的、偶然的原因造成的，是可變的，有時(shí)大、有時(shí)小，所以，又將其稱為不確定誤差。隨機(jī)誤差是無法避免的，隨機(jī)誤差是由影響測試結(jié)果的許多不可控制或未加控制因素的微小波動所引起的。如測試時(shí)的溫度、測試儀器本身、試樣的偏析、檢測人員的判斷及操作上的微小差異等。隨機(jī)誤差可以看作是大量的隨機(jī)因素造成的誤差疊加，為建設(shè)隨機(jī)，除嚴(yán)格控制檢測條件，嚴(yán)格按照檢測的操作規(guī)程進(jìn)行操作外，還可以利用隨機(jī)誤差的抵償性這一特點(diǎn)，即用增加測試次數(shù)的辦法減小隨機(jī)誤差。
在檢測工作中總會產(chǎn)生誤差，因?yàn)橛行┮蛩厥侨怂鶡o法控制的，但是通過改變檢測條件及規(guī)范操作可以使這些誤差減小。
產(chǎn)品分類