四川广安发电有限责任公司 四川广安 638000
摘要:采样在整个煤炭管理系统中尤为重要。显然,如果从一批煤中提取的煤样不能代表这批煤的平均性质,那么无论制样和测试多么准确,都是没有意义的,甚至可能得出错误的结论。高精度的试验结果为入炉煤的优化配煤、锅炉燃烧的合理调整和安全提供了重要的数据依据。抽样检测环节是误差的主要来源,操作不当必然导致分析检测结果代表性差。
关键词:煤种煤质;人工采样;采样方案;影响因素;
燃料成本已成为发电厂最大的可变成本,为降低发电成本近几年来各电厂纷纷采购低质煤,进行掺配掺烧。由于来煤地区不同,煤种不同,运输方式的不同以及质量参差不齐,等诸多问题,在同批煤的验收上经常出现分歧。我认为最根本的原因在于,供需双方的采制样人员在同批煤的采样方案上不尽相同,存在着不同程度的差别。为适应新的电煤供需形势,获得有代表性更准确的煤样,就要求我们采制样管理人员必须打破原有框框,创造新理念,创建一整套更完善的燃料采制样管理方法。
一、煤炭人工采制样的现实性
煤质分析,包括采样、制样、化验三个环节,误差也来源于这三个方面。从统计角度看,若误差用方差来表示,则煤质分析的总误差有80%来源于采样,有16%来源于制样,分析化验仅占4%。因此,从一批量的商品煤中抽出几百公斤煤样,经过一系列破碎、缩分,制成所需的分析煤样后,该批煤的质量分析指标就已被确定。可见,采取具有代表性煤样,并将其无偏差地制备成分析试样,是取得可靠数据的两个最重要环节。为确保煤质数据的科学、准确,实际操作中,要严格按采样和制样国标规定的方法进行操作。但即便如此,还是会经常遇到供需双方关于灰分、水分、发热量等纠纷。究其原因,主要由于双方都是人工采样,不但偶然误差较大,而且还往往存在人工采制无法解决的问题:(1)采、制程序不尽相同,完全依靠采制人员对标准的理解和把握程度;(2)采、制样工具及设备规格各地也不统一;(3)有的企业没有把采制样工作列为技术工作,人员文化素质低,对标准理解仅局限于条文表面字意;(4)实施过程中,当现实与标准无法对号入座时,不能灵活运用;(5)在极特殊情况下,无章可循。煤炭贸易中,我们提倡机械化采样。不仅可提高数据可靠性,消除人为因素干扰,还可节约大量的人力、物力和财力,提高工作效率。目前,多数煤炭生产和利用企业仍采用人工采、制样。这里,不否认人工采制样方法的准确性,如果严格按国家标准操作,人工采制样和机械化采制样均能够满足要求。但在按国家标准进行操作时,应遵循以下原则:①采制样标准和其他煤炭化验标准在执行上有所不同。采、制样标准是原则,不包含所有其具体情况;实际工作应在两个标准的原则指导下,根据情况,设计出具体方案。②实际上,教条应用两个标准,就是违背两个标准关于“代表性”和“无偏差”的原则:采样是采取代表性煤样;制样是制备出与所采煤样在物理性质或化学性质上无偏差的实验室煤样。
二、商品煤的采样标准
1.对采样精密度的规定。采样单元数、子样数、和试样量有关,可接受的精密度指数是样品总体标准差固定值的2倍。精密度确定后,应在例行采样中用双份采样法或多份采样法来确认精密度是否达到要求。
2.煤的不均匀度的确定。煤的不均匀度取决于产煤地区和掺配,在不均匀度里主要是煤中含非煤物质(含矸石和游离无机矿物质等)和粒度的大小的不均匀。由于煤层受地质的影响,常出现沉积岩及其他断面,在机械水平推进的过程中往往会采到非煤物质(主要是含有矸石)。有的供煤商为了是煤炭能达到电厂设计要求往往购进小矿的低质煤进行掺配,使得煤炭的不均匀度显著提高,粒度的大小也是煤不均匀度的主要原因。
3.准确选用采样工具。采样工具的选择也有着很高的要求。
采样工具的采样前端开口要是标称最大粒度的3倍(最小不能小于30mm)。要能完整的采取一个子样,没有漏撒或溢出,且不被试样充满。粘附在器具上的湿煤应尽量少且易除去。在工具的选择上,人工采样主要是用采用铲,采样铲要有足够长的手柄,要有多种宽度的铲面,铲的底板头部要设计成尖形。对于机械采样,综合各项,我认为首推的是皮带全断面采样,对于探管,再开口上的设计不合理,不符合现场作业需要。而对于皮带全断面采样和皮带端圆盘采样的话,虽也有不足但是相对来讲还是科学准确的。
4.合理的采样方案。一个合理的采样方案的设计是以采样精密度要求和来煤均匀度为前提。在确定精密度后,按来煤均匀度、来煤最大标称粒度,参照GB475-2008中的相关规定,1000吨以下的为一个采样单元,1000吨以上的按1000吨为单位划分采样单元。每个采样单元的子样数要足够多并达到标准中的相关要求,每个子样的质量合乎与标称最大粒度的关系,需采子样点的分布要合理。
三、实际运输过程中的采样
1.火车采样。当火车来煤后,我们先根据装车情况,初步判断出煤质有无异常,再根据实际情况制定好采样方案,在采样过程中通常会出现以下情况:(1)火车顶部煤炭比较均匀,无异常,但装车高度明显不足,根据煤种密度判断底部或中间夹层煤质有问题,遇到此种情况,我们先按照国标规定,对来煤顶部进行斜线三点法采样,把采到的顶部所有煤样作为一个总样来单独制样。然后对每节车进行底部采样,先随机打开一火车偏门,如发现底部或中间煤炭明显分层,立即启动煤质异常处理办法,按照每节车皮不少于一点的循环抽采方法,依次打开煤车前、中、后偏门,进行采样,将采到的底部所有煤样作为一个总样来单独制样。(2)火车顶部煤炭不均匀,劣质煤明显存在于火车顶部,呈多点分布,遇此情况,我们对火车顶部采样时按照国标规定,每节车在按斜线三点法采样的基础上根据劣质煤量的多少另多加子样数目,多加的子样点应分布在劣质煤存在的部位上,把采到的顶部所有煤样作为一个总样来单独制样。(3)火车顶部煤质和底部煤质都较均匀,无明显分层,且煤质无异常,顶部采样时按照国标规定,采用斜线三点法进行采样,把采到的顶部所有煤样作为一个总样来单独制样。然后再按第(1)条规定对每节车进行底部采样,将采到的底部所有煤样作为一个总样来单独制样。
2.汽车运输。汽车运输是供需双方短距离的最优运煤方式之一。电厂可根据发电用量随时掌握运输情况,但汽车运输出现的问题也最多,存在着量大,车多,人杂等原因。来煤常出现掺杂使假,以次充好,表面覆盖,等现象屡屡发生,更有甚者个别人员因私利而失职,以至于个别车辆蒙混过关,如何保证合同质量,杜绝不规范行为,维护电厂利益,应做好以下几个方面:(1)控制来煤质量要从源头抓起。尽管供需双方有合同规范,但在来煤装车时仍要派人到场监装,发现问题及时处理。同时做好单方车辆发货记录。(2)到厂验收。验收时可以将同一矿别一天来煤作为一个采样单元。或按发运量,运量超过1000吨的,可按1000吨为一个采样单元。在汽车顶部采样时,要沿着车厢对角线斜线方向上布置三个采样点,斜线始末两点应各距车角0.5米(指车角与采样点的水平距离),其余一点布置在斜线的中央,同一批煤的斜线方向要求一致。采样时挖坑到0.4米以下,清除滚落的坑内的煤块或矸石后再取。要做到车车必采。(3)在卸车过程中为了保证来煤质量,必须做到车车到场查看。如在卸车过程中发现有异常现象,应立即停止卸车取证,并上报处理。
总之,采矿是煤炭管理系统的重要组成部分。要从人为因素出发,加强进煤采样工作,建立健全人工采样管理制度,完善人工采样管理流程,实行奖罚并行的管理模式。加强新国标培训,提高采样人员技能水平。严格控制质量,保证煤样的代表性,为企业的安全生产和经济效益奠定基础。
参考文献:
[1]王发.浅谈做好入厂煤人工采制样工作的方法.2019(02):176-177.
[2]刘秀丽.关于做好入厂煤人工采制样工作的方法.2019(08):58-60.