浅谈低质煤入厂验收要点及控制措施

浅谈低质煤入厂验收要点及控制措施

计有生

河北大唐国际迁安热电有限责任公司，河北 064000

摘要：目前，煤价长期高位运行，燃料成本已成为发电企业最大可变成本，为降低发电成本，近几年来各发电企业纷纷增加低质煤采购量，加大配煤掺烧力度。因低质煤粒度和质量不均匀，普遍水分高、灰分高、热值低，获取准确的煤质指标对于发电企业盈利攻坚至关重要，对低质煤入厂验收过程中容易出现的误差及特点进行分析，提出有效控制措施。

关键词：低质煤；入厂验收；措施

一、引言

低质煤一般指在煤质指标上与发电企业设计煤种要求存在较大差距的煤炭资源，其含碳量少，杂质（灰尘、矸石块、硫氮的氧化物）较多，粒度和质量不均匀程度高[1]，给发电企业质检部门的验收增加较多障碍，所以严把低质煤质量验收关对于电厂至关重要。

二、低质煤采制环节误差研究

燃料入厂验收最关键环节就是采制化。作为大宗散装物料的煤炭，是粒度和组份都极不均匀的混合物，要从成千上万吨煤中采取能代表批煤平均煤质特性的煤样并进行制备和化验，过程会出现不可避免的系统性或者随机性的误差，在采制化规范操作前提下，采制化误差中采样误差占80％,制样误差占16%，采制误差总占比达96%，可见做好采制样工作至关重要。

（一）采样方案制定不合理。

采样方案应根据来煤粒度、变异性、批煤量进行制定。重点考虑因素包括采样单元划分、采样点数量、采样位置的选择、子样质量、总样质量等,其中一个因素不能满足要求都会影响采样代表性。对于汽车拉运低质煤（干基灰分大于20%），按照国家标准至少采取60个子样,如果制订采样方案确定的子样数目少于60个,则采样精密度达不到要求；对于火车拉运低质煤水分比较大尤其是外水比较大,经过较长距离运输后,水分会逐渐沉到车厢的中下部分,随着煤层深度增加，水分含量也逐渐增加。如果采样时仅采车厢上层的煤样而不采中下部煤样，会导致该批煤的全水分值偏低，水分每偏低1%,会影响批煤收到基低位发热量偏高50kcal/kg左右，批煤的热值越高影响的数值也越大。

（二）采样设备不满足要求

含大块矸石较多的低质煤，选用机械采样方式时，静止煤机械采样机的螺距和环距均不能满足来煤标称最大粒度的3倍，导致大粒度的煤或煤中矸石采不到；标称最大粒度较小低质煤，静止煤机械采样机螺旋与筒壁的距离过大，导致采样头漏粉，影响采取的初级子样的完整性。

目前在线制样系统的缩分器类型中易产生缩分误差的缩分器为旋转圆筒缩分器和旋转协管式缩分器。旋转圆筒缩分器开口尺寸在使用过程中当缩分口正对着垂直下落的煤流时所有颗粒的煤都能进入缩分器，但缩分口向侧面旋转的过程中，缩分器的有效开口宽度会逐步减少产生选择性弃料，尤其是大粒度的矸石被选择性弃掉，从而造成缩分误差[2]。

（三）制样程序不规范

煤样制备程序包括破碎、混合、干燥和缩分等几个步骤，是把较大量的煤样加工成少量的具有代表性的、并达到分析或实验状态的过程。制样流程设计不合理、全水分提取速度慢，缩分操作不规范、留样量与粒度关系不满足国标规定、样品制备过程中损失或受外来物质污染、空气干燥时温度过高、破碎设备不满足要求等都会造成制样误差。

（四）采制样人员操作不规范、责任心差

人工采样过程中，采样人员为减少工作量，将矸石推开不采，造成采样代表性较差；制样操作过程中，湿煤泥堵塞缩分器未认真清扫，易沾污新样品，破碎后在破碎机内有残留煤样未清理归并时，导致样品损失。在磨粉环节随意将筛上物（不容易破碎的矸石）弃掉造成热值偏高等。

三、控制措施

（一）采样方式选择

采样一般分为机械采样和人工采样两种方式，选择采样方式应充分考虑以下因素：

1.了解机械采样机性能状况，尤其是采样头开口宽度（静止煤采样器考虑螺距、环距，皮带端部采样器还要考虑有效开口宽度）、适用的煤样水分、在线自动制样系统采用的缩分器类型、缩分器的切割次数等。如标称粒度较小的干煤泥和湿煤泥不适用机械采样。

2.进行人工采样，必须选择满足国标要求的工具，即采样工具的容积和开口宽度要满足来煤粒度的要求。

3.对于外水较大的来煤，如翻卸和采样时间较长，可采用人工单独采取全水分煤样、机械采样机采取一般分析煤样相结合的采样方式，全水分煤样采取后立即进行制备化验，确保批煤全水分指标的准确性。

4.皮带煤流采样为表面采样,能确保每个颗粒的煤都有机会进入采样设备,而静止煤采样,尤其对汽车煤总会留有死角,因此有条件的情况下尤其是新投产的企业尽可能设计煤流采样尤其是皮带端部煤流采样。

（二）采样深度

1.静止煤机械采样机采样深度应能实现全深度采样或深部分层采样[3]。

2.对皮带煤流中部采样机，应在采样头后板及底部安装刷子或弹性橡皮刮板，确保截取一完整横断面。

3.实际工作中无法实现全深度或不同深度的煤样时，可以在卸车过程中产生的不同工作面或卸到煤场后由推土机推开不同工作面采取人工样，但必须在验收合同中注明，避免出现纠纷。

（三）子样点布置

对于煤质不均匀的低质煤首选随机布点方式。对车型单一、车内无拉筋的运载车辆可以辅助红外线实现全自动采样；对车型众多、尤其车内拉筋多的运载车辆可以通过计算机技术及射频识别技术实现计算机随机布点，提高采样的代表性和可操作性。

（四）机械化采样机使用

采样机应定期开展综合性能试验，试验项目应齐全（至少包括灰分及全水分偏倚试验、精密度试验、缩分比、出料粒度等），报告应认真审核、阅读。

定期进行精密度核验。尤其是来煤煤质与性能试验时煤质发生较大变化更需进行核验。

（五）合理设计制样流程，规范各环节操作。

1.对于低质煤样品粒度、重量、水分含量等特殊性，设计合理的煤样制备流程，一般选择2-3阶段制取煤样。有些低质煤原始粒度太大，则使用人工方法将大块煤破碎到破碎机写最大供料粒度以下。一般来说，最好在第一阶段就粒度破碎到13mm以下，以较少下一阶段的留样量。

2.水分大且煤质比较粘易发生堵煤，可以选用适当的电动缩分器进行缩分处理，缩短全水分样品提取时间，避免水分损失及堵煤现象。对于外水大或样品总量大的一般不建议在6mm阶段提取全水分样品。对水分大到肉眼即可看见煤样粘湿钢板、容器的煤样，则应先在小于50℃(褐煤小于40℃)环境下进行适当干燥后再进行样品制备工作，但必须详细记录干燥前后水分损失情况,并进行水分补正。

3.制备完的全水分样品应及时进行化验，若不能及时化验，应做好记录并进行水分补正。

（六）加强技术培训，规范操作，强化监督，不断提高操作人员责任心

编写采样、制样作业指导书，严格按作业指导书开展采制工作，采制作业时设专人监督，并通过视频等手段进行监控，确保采制操作规范性和人员操作责任心。加强人员技能培训，尤其是采样理论知识、采样操作系统的使用、采样实际操作要点等方面知识培训。

四、结束语

总而言之，煤炭本身的特性使得煤质的采制和检测方法具有相当强的规范性，造成在测定过程中的误差难以避免，但是通过认真分析低质煤本身特性及采制和检测过程各种误差产生的原因及特点，制定有效的控制措施、提高操作人员的操作技能、保持严谨的工作态度可以将误差降到最小，从而获取可靠的煤质检测结果，为电厂经济指标计算、燃料结算、锅炉安全稳定运行提供准确的数据依据。

参考文献

[1]王梅保.浅谈煤炭中低质煤、毛煤的采样方法[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2013(07):303-304.

[2]沈宏明.煤炭机械化采制样系统新型旋转缩分器的设计[J].煤炭工程,2015,47(06):137-139.

[3]杨金和,刘恩庆.关于商品煤机械化采样的探讨[J].煤炭加工与综合利用,2007(04):29-30.DOI:10.16200/j.cnki.11-2627/td.2007.04.002.