论煤炭分质利用企业中心实验室建设体会

摘 要：主要从中心实验室的选址、检验项目及频次设置、仪器选型配置、功能房间布局、电气设施铺设要求、通风系统选择及检验设备安装调试等方面，进行了一些探讨。

关键词：煤炭分质利用；实验室建设；房间功能布局；VAV变风量通风

随着煤炭产能的逐步过剩，加之国家环保形势越来越严峻，而我国又是多煤贫油国家，褐煤储量较大。以褐煤为原料进行干馏处理，产出提质煤、荒煤气及煤焦油，提质煤属清洁煤，可用于锅炉清洁用煤、高炉吹喷用煤。煤焦油经过加氢处理，可获得类石脑油和柴油基础油。煤炭分质利用项目将成煤炭清洁利用的一个发展趋势。

煤炭分质利用企业中心化验室主要检验任务从进厂原料煤及其它辅料检验，到中间生产过程的物料检验（包括：煤、气体、化产、油品、水质等）、出厂产品质量检验到环境监测，最后包括新产品研发检验，贯穿生产控制全过程，可见其重要性。检验项目繁而杂，为了高效利用投资资金、控制好投资成本，确保为工艺生产提供准确及时的检验数据，中心实验室建设的前期规划建设尤为重要，以下从几个方面探讨实验室建设有关问题。

1 中心实验室选址

根据厂区工艺设计布局及近远期规划蓝图，中心化验室一般要求远离重大危险源、振源、电磁干扰及高浓度粉尘的场，原则上靠近主要工艺装置和厂前办公区域，便于缩短工艺生产过程送样时间及方便与各科室人员的信息交流。中心实验室建筑面积应根据检验项目的种类频次及检验设备的配置来确定。

2 检验项目及频次设置

根据厂区总体工艺流程，检验物料分为原料检验、燃料检验、水质检验、气体检验、油品检验及环境监测等。在满足日常生产需要的前提下，中心化验室检验项目应该尽可能少。检验项目对工艺参数指标影响较大的可设置频次较高，偶尔需要关注的检验指标应该设置检验频次较低，只有开工可能需要关注的检验项目应该委托第三方专业检测机构进行检验。检验设备比较昂贵，检验方法复杂的检验项目（工艺装置关注程度较低的检验指标）可委托第三方专业检测机构。科学设置检验项目和频次，可提高中心化验室固定资产运行效率，减少不必要的人员配置，节约人力和固定资产投资成本。

3 仪器选型配置

根据工艺检验项目及频次，检验物料特性，对设备进行选型。若检验频次较高，且工艺过程重点关注的指标，相关检验设备一般可采取一备一用方式。因为检验设备小而杂，应将检验仪器按生产厂家在行业内的影响力进行分类。若预算资金充足，在设备选型中可参考国际品牌或国内一线品牌，有助于提高中心化验室整体检验水平以及后期便于实验室顺利完成各类国际国内认证工作，可为实验室的后期发展提供有效的硬件支撑。

4 功能房间布局

一般房间功能布局根据检验项目和仪器设备配置情况来确定，比如，高温炉设置在高温室；量热仪必须单独设置有恒温控制的房间；气相色谱仪一般单独设置色谱分析室，便于气路系统集中供应，制水机设置在制水制剂室。房间布局也可根据检验物料种类来确定，例如煤质检验常规设置工业分析室、热值分析室、元素分析室、天平室等；油品检验常规设置精密仪器分析室、化学分析室、蒸馏室、液化石油气分析室及油品暂存间等；气体和化产品检验常规设置色谱分析室、煤气分析室及化产品分析室等；水质检验常规设置水质分析室及污水分析室等，公共房间有天平室、制水室、化学药剂暂存间（若化学药剂种类较多一般可分为有机和无机两大类）、材料库、备件库（设备仪器较多时利于管理）、样品交接室及办公室等。一般分析房间应设置大开间，便于一个分析人员同时兼顾多套设备操作。部分房间有如下要求：

①化药库房、制水制剂室、蒸馏室、色谱分析室、仪器分析室及热值分析室等一般应避免阳光直射；②精密仪器分析室、色谱分析室及液化石油气分析室一般应铺设防静电地砖；③需要恒温恒湿控制的房间应该单独设置并配套空调控温及湿度控制设施。

5 电气设施铺设要求

工业分析仪、元素分析仪、气相色谱分析仪及其它精密分析仪器等受电压波动影响较大的设备应该直接接入UPS不间断供电系统。每个房间应该设置总电源箱，电路系统应该设置负荷高于设备需求用电负荷。油品分析室、油品暂存间、液化石油气分析室、化药库房及气瓶间应该设置为防爆照明用电装置。各房间静电接地电阻要求不大于5Ω。

6 通风系统设置要求

根据检验项目及设备属性要求，蒸馏类必须接入通风系统，原子吸收分光光度计必须接入原子吸收罩，在操作过程中使用或产生有毒有害易挥发气体的分析仪器应在通风柜（可加装供排水管道）作业，其它操作试验台一般设置万向通风罩即可。一般可采用集中VAV变风量通风控制系统，每台通風柜配有红外感应装置、中央处理系统、执行装置及补新风单元，当通风柜拉门改变高度时，控制单元随即改变抽风量，以确保实验室内有害气体彻底排出。中央控制系统可调节每一套排风系统末端风机的功率，以保证实验室内部有足量的抽风量及新风补入量，最大限度的保证实验室内部人员安全。该种通风系统适用于大型研发中心或实验室通风柜数量较多的实验室，可有效节省能源、降低运营费用。

7 设备安装调试

检验设备接电安装时，必须确认实验台的电源插座是否符合仪器用电负荷，电流大于16A的分析仪器一般使用带漏电保护的空气开关接电。接电前必须确认供电系统电压是否稳定，检验仪器安装测试到位后，应该结合现场实际情况使用标准样品及现场实际样品进行验证测试，测试内容包括检出限、重复性、稳定性、准确度等。

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