元素分析仪测定电厂燃煤碳元素含量的不确定度评定

罗 浩

（福建省能源石化集团有限责任公司，福建　福州　350011)

摘　要：基于LECOCHN628元素分析仪及国家标准煤样，构建了电厂燃煤砚元素检测不确定度评价模型。通过8组煤样重复实验数据，计算了各分量的不确定度，合成扩展不确定度为0.73%(k=2)。结果表明,标准物质的不确定度和校准曲线误差是主要影响因素，通过引入加权最小二乘法优化校准曲线，显著降低了校准曲线不确定度贡献率，同时量化了水分对碳元素检测的间接影响。

关键词：不确定度;碳元素;元素分析仅;标准煤样;燃煤电厂

燃煤电厂作为我国能源供应的核心主体，其碳排放的精确监测是实现“碳达峰、碳中和”目标的关键环节。电厂燃煤碳元素含量的不确定度评定直接影响检测结果的置信区间，进而影响碳排放交易的公平性。国际标准化组织(ISO)和我国《煤中碳氢氮的测度仪器法》(GB/T 30733—-2014)均明确指出，需通过数学模型量化检测过程中的不确定度以提升数据可信度。现有研究对煤中碳元素的不确定度分析存在局限性。关艳玲等”基于《燃料元素的快速分开方法》(DL/T568—2013)构建了煤质多元素联合评定模型，但其碳元素评定的重复性不确定度贡献率高达25%，主要因采用普通最小二乘法构建校准曲线时，未考虑高浓度标样对低浓度区的权重失衡问题。余晓英等采用元素分析仪测定煤中碳氢氮，但仅使用6组标准煤样，数据量不足导致标准物质不确定度被低估。杨剑的研究表明,水分对氢元素检测的问接影响显著，而现有文献中普遍忽视样品水分对碳元素检测的间接影响，导致模型完整性不足。张伟等提出通过增加校准点数量优化曲线拟合精度，但其研究未涉及权重分配问题;李强等尝试引人多元回归模型分析温度对检测结果的影响，但未量化其不确定度贡献。此外，值得注意的是，国际煤质分析协会(ICCP) 指出，标准煤样的均匀性验证不足是导致不确定度偏高的潜在因素，而现有国内研究对此关注较少。

针对前人研究的不足之处，进一步改进不确定度评价模型，引人加权最小二乘法拟合校准曲线，降低高浓度标煤数据对低浓度区的干扰，同时增加实验数据，采用8组国家一级标准煤样,覆盖更广的碳含量范围，并且首次量化水分对碳元素检测的同接不确定度贡献，以期为煤的碳元素检测分析提供更严谨的不确定度评估框架。

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