进口朝鲜无烟煤品质特点及发热量回归分析 (1).pdf

7 6 进 口朝鲜无烟煤品质特 占，l、及发热量 回归分析 胡顺峰，孙艳辉，郭合颜(日照出入境检验检疫局，山东 日照2 7 6 8 2 6)摘要：通过对山东各口岸进 口1 1 8批次朝鲜无烟煤品质指标 的统计分析，并对其一些关键 指标进行 了回归分析，总结 出进 口朝鲜无烟煤的主要品质特点：全水、灰分指标波动大，因此 固定碳和收到基低位发热量指标波动也较 大；挥发分、氢含量较低且稳 定；硫含量较低；灰分 和高位发热，全水、灰分和低位发热量都有显著的相关性，经销部 门和实验室可用其 回归方程 进行质量控制和检验工作的质量审核。关键词：朝鲜无烟煤；品质特点；回归分析 中图分类号：T Q 5 3 6 文献标识码：A 文章编号：1 0 0 6 7 7 2(2 0 1 0)0 2-0 0 7 6-0 4 近几 年，大量 的朝鲜无 烟煤进 入 中国煤炭市 场，据统计，从 2 0 0 6年开始，中国每年进 口朝鲜无烟 煤均超过 2 0 0万 t，朝鲜无烟煤被广泛应用于中国东 部沿海地区 的冶金、发 电、建材、化工 等企业，成为 这些企业用煤 的重要补充来 源。由于过去对朝鲜 无烟煤接触不多，对其品质特性不够了解，给进口 经营部门和用户带来了不少贸易纠纷和使 用问题。笔者通过对 2 0 0 82 0 0 9年度山东 口岸进 口 1 1 8批(船)次朝鲜无烟煤的品质检验数据进行统计处理，汇总出了进 口朝鲜无烟煤 品质的主要特点，可为进 口朝鲜无烟煤 营销部 门签订合 同和用煤企业提供 参考。同时利用统计技 术对它 的一些关键 品质指 标进行了回归分析，得 出了一些行之有效的 回归方 程，便于经营部门和煤炭实验室对指标 的预测和推 算，也便于煤炭检验机构对检验工作质量进行控制。1 材料 与方法 1 1 样品来源 2 0 0 8年 l 0月_2 0 0 9年 1 0月，山东沿海各 口岸 出入境检验检疫局送检的进 口朝鲜无烟煤样 品 1 1 8 批(船)次。1 2 检测项 目和方法 检测项 目包括全水分、空干基水分、灰分、挥发 分、固定碳、硫含量、氢含量和发热量。检测方 法：G B T 2 1 12 0 0 7煤 中全水 分 的测定 方 法；G B T 2 1 2 _2 0 0 1煤 的工 业分 析方 法 ；S N T 1 0 8 3 3 2 0 0 2焦 炭 中 硫 含 量 的 测 定 仪 器 法；I S O T S 1 2 9 0 2：2 0 0 1(E)固体矿物燃料 一碳氢氮的测定 一仪 器法；G B T 2 1 3-2 0 0 8煤的发热量测定方法。1 3 检测仪器设备 马弗炉(长沙三德 S D M F G)，红外测硫仪(美国 L E C O s 一 1 4 4 D R)，C H N 测 定 仪(德 国 E l e me n t e r MA C R O C H N S)，量热仪(美国帕尔 P A W6 3 0 0)。2 结果与分析 1 1 8批次进 口朝鲜无烟煤品质指标统计结果见 表 1。收稿 13 期：2 0 1 0一 O 12 1 作者简介：胡顺峰(1 9 7 O 一)，男，山东日照人，硕士，从事进出口煤炭检验工作，现任日照出入境检验检疫局煤炭实验室主任。洁净煤技术)2 0 1 0年第 l 6卷第 2期 78 3 1 灰分与高位发热量的一元回归 利用最小二乘法分别对空气干燥基灰分 与 空气干燥基高位发热量 Q ，空气干燥基固定碳与 空气 干燥基 高位发热量 Q ，空气干燥基碳含量 c 与空气干燥基高位发热量 Q 等指标进行了一 系列的一元回归分析，推导出了相应的回归直线方 程和相关系数，并分别对其进行 了显著性检验，均 显示出特别显著相关。(1)空气干燥基灰分 A 与空气干燥 基高位发 热量式 Q 的回归方程，见(1)式：Y=7 4 6 6 9 7 9 8 7 x (1)式 中 Y 空气 干燥 基高 位发 热 量 Q k c a l k g；空气干燥基灰分 A 。该回归方程的相关系数为 0 9 7 0。(2)空气干燥基固定碳与空气干燥基高位发热 量 Q 的回归方程，见(2)式：Y=一6 7 4+8 1 5 x (2)式中 y 空气 干燥 基 高 位 发热 量 Q ，k c a k g；空气干燥基 F C a(】。该回归方程的相关系数为 0 9 9 0。通过对 1 1 8批实测值与两个 回归直线方程预测 值的残差计算，显示残差均不超过 2 0 0 K c a l k g，(2)式 由于相关系数高于(1)式，故更为准确。因此，对 于无热量计，只有 马弗炉和烘箱等简单设备的煤炭 经营部门和实验室，可以直接通过工业分析利用灰 分含量或 固定碳含量较为准确地估算 出进 口朝鲜 无烟煤的高位发热量，进而还可以依据 G B T 2 1 3 2 0 0 8(煤的发热量测定方法 标 准中的公式计算 出 它的低位发热量。3 2 全水分、灰分与低位发热量的二元回归 利用统计软件 S P S S对全水分，空气干燥基 灰分 A 与收到基低位发热量 Q 以及空气干燥基 碳含量 C ，空气干燥基氢含量 H 与空气干燥基高 位发热量 Q g r 进行 了二元 回归分析。推导出了二,a d 元 回归方程和相关系数，统计软件结果显示方程相 关特别显著。考虑到后者需测定碳氢含量，使用 的 仪器设备较昂贵，测定程序较为繁杂，并且估算 的 是空气干燥基高位发热量，在实际中还须换算 为收 到基低位发热量。故下面只列出较实用的全水分、空气干燥基灰分与收到基低位发热量二元 回归方 程。见(3)式：Y=7 4 2 9 4 6 1 1 一 7 6 2 ，(3)式 中)，收 到 基 低 位 发 热 量Q ，Kc a l k g；1 全水分 M，；空气干燥基灰分 A ，。该二元回归方程的相关系数为 0 9 3 1。通过对 1 1 8批实测值与二元 回归方程(3)式预 测值的残差计算，显示残差均不超过 2 0 0 k c a l k g。因此，煤炭经营部门可以直接通过全水分和空气干 燥基灰分较 为准 确的直接估算 出进 口朝鲜无烟煤 的收到基低位发热量，这样对煤 的质量可随时进行 控制。对于煤炭质量检验部 门可使用该二元 回归 方程，利用全水分、灰分来直接预测低位发热量，进 行无烟煤检验工作质量审核。4 结 论(1)进 口朝鲜无烟煤水分 的不稳定，多由于煤 炭在装运过程 中，加水而造成的。这可从卸货 过程 中有明显喷水痕迹得到验证。因此 中国经销部 门 在与朝方签订合同时，要与他们讲明水分超标 对买 卖双方的危害，要求 全水分控 制在合理 的范围，并 制定严格的拒收界限。(2)进 口朝鲜无烟煤灰分的不稳定有 以下几个 原因：一是国内煤炭经销公 司抢 购无 烟煤，朝鲜无 烟煤成卖方市场，朝鲜 厂矿不 注意控制质量；二是 朝鲜一些小煤矿生产技术水平低下；三是不排 除一 些中间贸易商掺杂使假的行为。(3)全水分、灰分批次 问波动较大，从而导致 固 定碳 和发热量批 次问差异较大。进 口朝鲜无烟煤 多以收到基低位发热量为计价指标，在进 口贸易中 只要控制好全水分 和灰分含量就能保证收到基低 位发热量的稳定。(4)挥发分、氢含量是无烟煤分类最重要 的两 个指标，进 口朝 鲜无 烟煤挥发 分、氢含量批与批之 问差别不大，数值较稳定，所 以在朝鲜无烟煤经销 过程中可以通过这两个指标来判断是否掺杂使假。(5)进 口朝鲜无烟煤灰分与高位发热量，固定 碳与高位发热量一元回归方程和全水分、灰分 与低 位发热量的二元 回归方程建立，对于试验条件简陋 的经销公司和实验室，只通过简单的工业分析来对 进 口朝鲜无 烟煤进行 质量监控 变得可能。对于正 规的煤炭质量检验部门可以使用这些 回归方程，进 行检验质量监控，防止较大质量事故的发生。洁净煤技术 2 0 1 0年第 1 6 卷第2 期 全国中文核心期刊 矿业类核心期刊(C A J C D 规范 执行优秀期 刊_ J r 参考文献：4 G B T 2 l 32 0 0 8，煤的发热量测定方法 s 1 G B T 2 1 2 2 0 0 1，煤的工业分析方法 s 5 周尊英 煤炭贸易检验与标准应用 M 北京：中国 2 S N T 1 0 8 3 3 2 0 O 2，焦炭中硫含肇的测定仪器法 s 标准甘 j 版社，2 0 0 6 3 I S O T S 1 2 9 0 2-2 0 0 1(E)固体矿物燃料一 碳氢氮的测定 Re g r e s s i v e l y a n a l y s e t he No r t h Ko r e a n a n t h r a c i t e a n d t he r m a l v a l ue HU S h un f e n g，S UN Ya n h ui，GUO He y a n (R i z h a o E n t r y E x i t I n s p e c t i o n a n d Q u a r a n t i n e B u r e a u，R iz h a o 2 7 6 8 2 6，C h i n a)Ab s t r ac t：Ba s e d o n t h e s t a t i s t i c a l a n a l y s i s o f q u a l i t y i n d e x o n No 1 1 8 No r t h Ko r e a n a n t hr a c i t e i mp o rte d fro m p o rts o f S h a n do n g，ma ke a r e g r e s s i o n a n a l y s i s o n s o me k e y i n d e x S umma r i z e ma i n q ua l i t y c h a r a c t e r i s t i c s o n t h e i mp o rte d a n t h r a c i t e t h a t a r e m a j o r fl u c t u a t i o n o f t o t a l m o i s t u r e(T M)a n d a s h c o n t e n t F i x e d c a r b o n a n d N A R(N e t a s r e c e i v e d)fl u c t u a t e a c c o r d i n g l y；v o l a t i l e m a t t e r(V M)a n d h y d r o g e n c o n t e n t a r e l o w a n d s t a b l e；S u l f u r i s o f l o w c o n t e n t；G C V(G r o s s C a l o ri fi c V a l u e)i s r e m a r k a b l y r e l a t e d w i t h A s h c o n t e n t，S O i s t h e N A R a n d T M，A s h C o n t e n t Re f e r r e d t o t h e a b o v e s u mma riz a t i o n，S a l e s d e p a r t me nt a n d l a b o r a t o r y a r e a b l e t o ma k e f u l l us e o f r e g r e s s i o n e q u a t i o n t o v e ri f y q u a l i t y c o n t r o l l i n g a n d i ns p e c t i o n Ke y wo r ds：No rth Ko r e a n a n t h r a c i t e；q u a l i t y c h a r a c t e ris t i c s；r e g r e s s i o n a n a l y s i s ，、；、；、；t、；t、：；，、；，；=；、；=i、；、二；、，I 分墒 石 信息检索 牙、日本尝试将二 氧化碳 转化成 天然 气 13 本海洋研究开发机构透露，该机构正在开发一项钭 二氧化碳转化成 甲烷 的新技术，其关键是将二氧 化碳封存到海底煤层中，然后 以细菌为媒介将其转化成天然气。这一尝试尚属首次，该机构期望在未来 5年 内能够完成。二氧化碳封存技术被认为是减少温室气体排放的有效途径。日本海 洋研究开发机构计划把青森县下 北半岛附近的海底煤田作为二氧化碳封存场所。据介绍，在下北半岛附近海底 2 0 0 0米至 4 0 0 0米深处，分布 着海绵状的“褐煤”层。这是一种 尚未发育成熟的煤炭层，容易吸收气体和液体。日本海洋研究开发机构称，此前的研究 显示，该海域的“褐煤”层 中存在着将二 氧化碳转化成 甲烷 的“产 甲烷菌”，而甲烷是天然气的最主要成分。在 自然条件下，“产甲烷菌”在地层中将二氧化碳转化为 甲烷需要 1 亿年至 1 0 0亿年的时间。而 13本研究人员的 目的是开发 出提高“产 甲烷菌”转化能力 的技术，使转化周期 缩短到 1 0 0年以内。13本海洋研究开发机构预计，分布于日 本东北地区到北海道的海底“褐煤”层，最多能够封存 2 0 0 0亿吨 二氧化碳，因此这里将来很有可能成为巨大的天然气资源库存。进 口朝鲜无烟煤品质特点及发热量回归分析 7 9