煤质质量(精选12篇)
煤质质量 篇1
摘要:在发电过程中, 能够被充分考虑到降低价格的一项就是以煤炭为首的能源方面, 这样能为企业迎来足够的顾客, 拓宽企业的发展道路, 开拓市场。虽然煤炭能源的费用不是所有能够降低费用的因素。但是它占得比例较大, 至少有70%, 所以, 能够得到企业的重点关注。除了考虑价格方面的因素, 还要考虑煤炭的质量好坏。这也是节约花费的一个方面。因为它关系到锅炉运行的稳定性, 质量差的煤炭甚至可能带来人身伤害。这些问题都与经济问题息息相关。所以在煤炭运营管理过程中一定要关注质量问题。本文从多角度探讨了进行煤炭质量保证的前提条件。
关键词:煤质,检验工作,质量
1 检验设备 (仪器)
设备上的更新。适时推陈出新, 将旧的检测设备淘汰报废, 逐渐研发出使用精准度更高, 速度更快, 完成能力更好, 使用方法更科学的设备, 力求能够贴近国际先进水平, 计算工作更加流畅规范, 现在介绍一个较为普遍使用的仪器。例如长沙三德SDTGA2000。升温后一次可做十二个样, 每个样水分、灰分、挥发分三项一次完成, 每个样大约需要二十分钟, 此设备在称量样品的时间与整个完成时间都有了大幅度缩短, 较为好用。量热仪是在两台SDACM5000的基础上, 又引进两台5K-KC电脑自动量热仪, 准确度和精密度能长期保持在0.1%以内, 试验时间也由原来的一个样品30分钟缩短为15分钟左右, 既满足了发热量测试要求, 并且加快了工作速度, 另外, 我们还要求哈三燃管处把售后服务是否良好作为选择厂家的一个重要标准, 择优汰劣, 与一些厂家建立了密切的、良好的关系, 目前已基本实现了设备一旦出现故障, 厂家能够及时提供维修, 保证了燃管处的工作不受大的影响。
对于设备管理, 我们和燃管处制定了相应的一些规章制度。首先是把好设备验收关, 设备到货后, 我们和处里相关领导会同化验班的班长共同开箱验收, 厂家调试设备时, 化验室班长监督调试运行情况, 一切运行良好才签字接受。其次是建立健全设备台帐、每台设备都有自己独立的台帐, 各项资料登记在册, 并做好设备的日常工作以及故障处理记录。三是设备坚持定期检定, 我们会同黑龙江省计量检定测试院每年定期到燃管处对计量设备进行检定。
2 煤样采制
采样误差占煤样化验误差的80%, 可见采样工作是取得可靠化验结果的最重要环节。一是制样标准是不是和国际条理相符合, 工作进行是否顺利;第二, 采集, 制作的时候人为因素影响有多大。数字是否真实可靠等也要考虑。这两个因素是影响煤炭样品的重要因素。
为了制约采制人员按照国际工作, 我们和燃管处采取培训、考试、监督等手段保证实施。采制班长及煤质监督员必须持证上岗, 而且定期到上一级技术部门进行培训、考试, 以便在第一时间了解采制工作的最新技术, 更好的服务于工作。采制班员由班长进行定期培训、考试, 合格后方可上岗。我们和哈三燃料处还明确规定。采制样员进行采样和制样时, 必须要有采制班长、煤质监督员和我们黑龙江省技术监督局的煤质监督员三人共同进行现场监督。制样结束后, 分析煤样与存查煤样的封样单上要有采制员与监督人员的共同签名方可有效。
处于对人的因素导致的样品真实性贬值, 在开展上面的监督工作之外另外加入煤样密码的措施, 这样, 就掩盖了矿井的真实身份, 而仅仅通过号码来区别样品, 有利于排除主观因素, 一些样品箱甚至添置了很多锁头。并且, 对于操作人员过一段时间就要更换一批。使得主观性操作的几率大大减少了。
3 化验工作
化验室的工作流程是, 接受到煤炭样品之后检查通知单上的序号与包装上的序号是否相同, 应保证没有拆装和损坏。拆装过程由全体人员共同完成, 保证样品的公正公开性, 进入试验阶段。试验过程由专门的技术监督部门全程看管, 手续齐全, 顺序完整。若数据结果不符合常规或有疑虑, 则重新开始, 确定数值。如果正在工作的半途中出现了不可预测的客观条件失控的情况, 则中止试验, 前期工作作废。
为了保证化验数据的真实性, 我们采取了工业分析、发热量分人试验法, 若发现数据不匹配马上对该煤样重新进行试验, 找出原因。
以日为单位, 保证每一次试验的名称, 数量, 编码和人员都进入登记, 保证检查和后续工作开展便利。
数据的解密人员与试验人员必须互不相干, 更不能是同一个人。这都为工作的进一步实现带来了更有力的客观凭证。
4 煤样送检
督查方法不单一, 并应广泛覆盖每一个步骤, 这对于保证数据真实准确非常必要, 抽样送到厂里的两个不同的化验班分别得到检测结果, 由领导过目, 如果发现两个数字相差较远, 则需要找到原因, 核对差异所在, 或重新开始试验工作;而两个数字一样就说明煤炭成份质量是较为可靠的, 能够得到信任。
按照月份, 敦促单位自行检查自己的工作, 随时进行回访, 若发现问题则要快速解决, 并将解决方法记下, 指导下一次工作。
按照每个季度工作完成后会将两个以上批次的样品送到一等品检验中心进行重复检查, 来确定数值是不是相当, 相同为好, 不同者给予解决。
每半年, 黑龙江省技术监督局煤质五站都要对燃管处的留查煤样进行抽查。
煤质检验工作一肩单两责:要为发电厂负责同时也应保护好供煤户的利益。所以煤检工作是一个长期的、需要不断探索、不断改进、不断提高的工作, 更需要我们共同探讨问题, 使我们的工作能够取长补短、精益求精、更上一层楼。
煤质质量 篇2
为切实加强煤质管理,提高各生产单位现场管理人员煤质管理的积极性,增强各岗位人员煤质管理责任心,实现源头治理和超前控制,不断提高煤炭质量,以取得最佳经济效益,特制定本制度。
一、煤质预测预报考核规定:
1、由生产技术科组织,根据地质资料和煤层煤样化验结果,对采掘工作面的煤质情况提前进行预测预报,为生产及煤质管理提供参考依据。
2、煤质预测预报工作按年、月分别进行。
3、预测预报根据生产接续计划进行编制,为公司制定下一煤质计划提供相关资料;月度煤质预测预报及时报送有关领导及业务部门。
4、新采煤工作面形成后,要依据煤层样化验结果做出整个工作面全水、灰、硫、发热量等值线图,并送交公司有关领导及业务部门。
5、煤质预测预报工作要全面、详细、科学地反映采掘工作面的煤质情况,起到指导生产的作用。
6、每月由矿销售科、生产科、项目部有关人员共同从现场取样进行煤质检验,并以此为标准加强月度煤质管理考核。
1(1)根据实际情况需要,至少每月三次,由矿生产、销售部门人员从现场取样,分别取出工作面净煤、混合煤两种样煤,送检验单位进行检验;取样地点分别为工作面转载点、地面落煤点。
(2)工作面净煤低位热量标准为5000Qgr,d卡/克,全硫为1.3St,d%;含工程煤的混合煤低位热量标准为4600Qgr,d卡/克,全硫为1.15St,d%。
(3)月度内根据抽检煤质各项指标与标准对比,及时进行奖罚;工作面净煤低位热量每低于本标准100Qgr,d卡/克(即4900Qgr,d卡/克),全硫高于本标准0.1St,d%(即1.4St,d%);处罚阶段产量1元/吨;低位热量每高于本标准100Qgr,d卡/克(即5100Qgr,d卡/克),全硫低于本标准0.1St,d%(即1.2St,d%),奖励阶段产量0.5元/吨;
混合煤低位热量每低于本标准100Qgr,d卡/克(即4500Qgr,d卡/克),全硫高于本标准0.1St,d%(即1.25St,d%);处罚阶段产量1元/吨;低位热量每高于本标准100Qgr,d卡/克(即4700Qgr,d卡/克),全硫低于本标准0.1St,d%(即1.05St,d%);奖励阶段产量0.5元/吨;
以上考核范围内数值采取四舍五入,整点取值计算。(4)送检次日,由矿销售科、生产科对照标准进行考核,并及时将考核结果进行通报和公示。
7、生产技术科于抽检煤样当日同时对工作面和各掘进工作 面进尺进行验收,以便核实各工作面阶段考核煤量。
二、日常监督检查工作规定:
1、成立煤质领导小组
2、煤质领导小组人员经常深入生产一线,对原煤生产全过程进行监督检查,协调解决生产各环节存在的问题。
3、日常检查实行动态检查制。煤质管理人员加强日常巡检,对各生产及运输单位进行全面的检查。煤质管理人员现场解决生产单位在煤质管理上存在的问题,保证煤质措施落实到位。
4、每月根据销售科反馈情况,及时对煤质进行抽检,抽检结果作为煤质考核依据。
三、煤质巡检验收考核细则:
(一)采掘工作面:
1、综采、综掘工作面每连续5m超割顶、底板200mm的,处罚当班班长、煤机司机各100元,情况严重者加倍处罚。
2、如发现综采、综掘工作面掌子头有积水,积水未抽排而生产者,一次罚采煤司机、班长、跟班队长各100元。
3、发现综采工作面及两顺槽100m范围内存留杂物不进行清理和专门运输升井的,每发现一次罚跟班队长50元。
4、如发现设备冷却水进入煤中,或煤机喷雾不呈雾状喷出,每次罚当班班长、煤机司机各100元。
5、采煤机不割煤而未停水,每次罚煤机司机50元。
6、工作面遇地质构造影响煤质而未及时向相关部门汇报且 没有制定煤质保证措施,视影响的严重程度,每次罚责任单位队长、采掘技术员各100元;如由于人为因素造成措施执行不力,对项目部罚款1000元。
7、工作面脏杂煤必须单独处理,如进入运输系统,每次罚款100-500元。
8、采掘工作面漏顶矸石必须单独处理,严格执行“分时运输,运矸不上煤,运煤不出矸”的制度。所有矸石无论大小必须在出矸时间内运出工作面,严禁在出煤时间进入运输系统,否则每次罚款1000元。
9、外来水进入生产系统,每次罚款200元。
10、严禁水泥袋、砖头、废旧物料等杂物进入运输系统或煤流中,否则发现每件次罚款500元。
11、综采工作面两顺槽出口50m范围内煤壁帮锚杆未拆除托盘、木楔等未拔除,底板有杂物等,每件罚当班班长、超前维护工50元。
12、综采工作面浮煤厚度超过50mm,当班不处理,每米罚责任人50元,当班班长20元。
13、掘进队清理巷道的淤泥需单独处理,擅自将淤泥使用运输系统提升的,发现一次罚500元,特殊情况下(综采面检修等)需从运煤系统运出时,必须汇报调度室并请示矿领导,得到批准后方可上系统。
14、掘进队锚杆机岩粉必须单独处理,禁止上系统或随意洒 落在巷道内,发现一次罚相关责任人100元。
(二)机电队:
1、发现煤中出现设备零件或支护材料,由机电科配合追查其来源单位,视体积、重量大小、危害程度,罚责任区队100-2000元。
2、机电队责任范围内各转载点浮煤未及时清理,每次罚皮带机司机50元。如转载点20m范围内有杂物,每件次罚皮带机司机50元。
3、机电队责任范围内供回液管、给排水管路发生跑冒滴漏现象,造成巷道积水或漏水进入煤流中,每处罚机电队长100元,相关责任人100元。
4、发现井下吃班中餐时散落的剩饭、包装袋等未清理,罚相关责任人100元。
(三)由于管理不到位或工作失误,严重影响煤炭质量或造成责任事故,一次性处罚责任单位或责任人1000-10000元。
(四)对检查人员所提出的有关煤质问题不积极整改,加倍给予处罚,对于屡教不改者,责令停产整顿并追究责任。
(五)对煤质管理工作突出的个人和集体,由煤质领导小组给予100-10000元奖励。
(六)上级单位查出的影响煤质的现象,按本办法的两倍执行。
煤质质量 篇3
【关键词】煤质化验 煤质变化 火力发电 影响
随着我国国内电力需求的增长,火电装机容量也在发生变化,导致了电煤用量在一步步的增加,一些电厂时有发生煤的存量不足甚至停机的现象。与此同时,电煤资源在供求关系上存在一定的失衡,很多电厂使用的煤种跟原有设计存在很大的差别,影响了电厂机组的运行效率。因此,需要重视煤质化验与煤质变化对火力发电的影响。
一、煤质化验对火力发电的影响
对于电厂的运行来说,煤质的化验至关重要。因为发电机组对于煤质的要求非常严格,有些煤不适合用语发电。如果发电机组不一样,那么煤质也不一样。
(一)灰分测定对火力发电的影响
在煤完全燃烧之后,或者是煤的无机物在遇到高温分解、复合的反应之后剩余的残渣就是煤的灰分。残渣中煤的灰分越高,那么就越能消耗热能。灰分比较高的煤会把自身的着火点推迟,导致燃烧时候的温度降低,同时也降低了煤燃烧的稳定性,这样煤燃烧的就不完全。甚至有的时候还会发生灭火以及打炮的现象,对机组的运行产生不良影响。煤的灰分含量比较高的情况下,导致炉膛受热面积的磨损越来越严重,当过热器超出合理温度的时候就会威胁机组的运行。在煤质中,灰分的比重与可燃物质相比,大约是其2倍左右。而且煤质灰分越高的情况下,原煤预计煤粉的重量会加大,当煤粉粒度变大的时候,灰分的含量就会增加,这样就导致了可燃组分越来越低,导致煤粉不完全燃烧状况的发生。所以,针对这样的情况,就要选擇合适的煤质,提高煤质的利用率,保护机组的运转。
(二)挥发分测定对火力发电的影响
煤质在加热的时候,会产生一种可燃气体,这就是挥发分。要判断一种煤质的好坏,其中一个重要的标准就是挥发分。可以根据测定出来的挥发分的大小,把电厂的用煤分为三种不同的类型,一种是无烟煤,一种是褐煤,一种是烟煤。其中含有的挥发分越高的煤质,就越容易着火,对于挥发分的测定可以评价电厂煤质的好坏,从而使锅炉能正常的运行。
(三)含硫量测定对火力发电的影响
在煤中包含的硫一般可分为无机硫和有机硫,还有一小部分煤种含有单质硫。在煤种,硫是属于一种有害元素,是煤燃烧的过程中形成的。二氧化硫是产生酸雨的元凶,对环境造成危害,还会对一些设备产生腐蚀,严重可能导致锅炉的管道产生爆裂,锅炉熄灭,一定程度上增加了设备的更新费用。有的煤质中含有较多的硫铁矿,在氧化之后产生一定的热量,如果不及时散热的话,就可能导致煤堆温度的上升产生自燃现象,这给电厂带来很大的经济损失。
(四)水分测量对火力发电的影响
对于煤质来说,其水分一般分为表面的水分和其中内在的水分,水分的存在会对煤质的发热量产生影响,还会因为水分的蒸发而降低炉温,使煤粉燃烧出现问题,产生比较多的排烟量。当煤的含量超过百分之五的时候,就会对机组的运行产生影响,而当水分大于半分之十二的时候,会对发电机组产生很大的安全隐患。煤质的水分含量越高,燃烧的越不充分。所以,水分是测定煤质质量的一个重要标准,对发电机组的安全运行有很大影响。
二、煤质变化对火力发电的影响
就目前情况来看,煤炭市场存在供应不足的现象,在一定程度上对电煤资源的供需平衡产生了影响,由于适合锅炉使用的煤质的购买力不足,就会使得电煤质量不高,对火电厂机组的运行产生不利。
(一)煤质主要指标变化对火力发电的影响
灰分、挥发分、水分等构成了煤质的主要指标。灰分的变化会导致煤粉颗粒浓度的变化,引起风机叶轮转动的不平衡性。在煤粉颗粒中,含有的挥发分越大,煤粉的燃烧程度就越深,而且煤质中挥发分的析出能够增加燃烧的表面积,促进煤粉的完全燃烧。如果挥发分的含量比较低,就会使得煤粉燃烧不充分,稳定性也不好,容易导致再热器超出温度产生保管现象。而且锅炉尾部的排烟温度比较高,产生损失。而水分发生变化就会使得炉内热量产生变化,蒸发一千克的水分,需要吸收2510KJ的热量,降低了过滤的利用率。煤的发热量可以判断煤的品质,发热量的变化也会造成蒸汽参数的变化,影响锅炉机组的正常使用。如果进入炉膛的煤质的发热量比较低,跟原有的设计存在差距,此时炉内的温度必然会比理论值要低很多,对于煤粉的完全燃烧不利。当发热量降低到一定的数值的时候,就会导致燃烧不稳的现象发生,要想保持机组运行的稳定,就要加入助燃剂。
(二)煤质变化对锅炉运行的影响
一般来说,在使用锅炉的时候,需要选择那些与设计的煤种一样的煤种,这样才能保证锅炉正常的运行,当煤质不能保证的情况下,而且煤种设计和校准超出原有的范围的时候,就会对锅炉的运行和调整产生影响,使得锅炉的烟温偏差增加。通过对一下诶电厂过热器损坏或者爆炸的管道进行检测之后发现,导致管道性能不断恶化的原因,一个是管材本身的温度余量不大,还有一个重要的原因就是煤质变差。
三、结论
综上所述,在火电厂发电过程中,煤是主要的原料,煤质对火电厂的安全运行和经济效益产生了很大的影响,针对这种状况,发电企业要根据使用的锅炉设计的具体要求,来选择煤种,确定炉中煤质的控制指标,这关乎到电厂的安全经济性。发电企业还要加快煤质的检测,为发电机组的安全运行提供依据。此外,还要加强煤质化验人员的职业素质,提高工作能力,从而刚好的对运输电厂的设备进行调试,保证电厂的经济效益。
参考文献:
[1]李保兰,梁娜.煤中全硫份的测定方法的讨论[J].科技论坛,2012(11).
[2]刘瑛.煤种煤质变化对电厂安全经济运行的影响及对策[J].攀枝花科技与信息,2011(10).
[3]张锷,田亮,付恩狄.煤质劣化对锅炉热量分配影响的机理分析[J].华北电力大学学报,2012(04).
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煤质质量 篇4
1.1 分析结果的主要误差来源
煤质分析是分析化学的一个分支, 而测定方法、测定过程和被测样品是分析化学的三要素, 也是分析结果的主要误差源。分析过程所用仪器示值的可靠性、仪器的稳定性、试剂的纯度均可能给分析结果带来系统误差和随机误差;实验室环境条件, 如温度、湿度、灰尘也可能影响仪器性能或影响被测样品;分析者的经验和操作技术直接影响分析结果的可靠性;取样方式、取样过程、制样过程中样品的损失或沾污往往成为分析结果的主要误差源;数据处理也可能引入误差。
测定值 (含直接的和间接的) 与真实值之间的差值成为误差, 它反映测定值的准确性。误差有正有负, 当测定值大于真实值时为正误差。小于真实值时为负误差。真实值虽是无法获得的, 但可用精密度和正确度都很高的标准方法测定多次的平均值作为真实值.也可用经权威机关确认的标准样品的特性量值作为真实位。偏差与误差不同, 它是指测定值与其平均值之差, 只反映单次测定结果的偶然偏差。偏差同误差一样, 有正、负偏差之分。当测定值比平均值大时, 称该次测定值为正偏差。反之, 则称为负偏差。在实际计算中常把多次测定的平均值视为真实值。这时, 偏差也就相当于误差。
1.2 评价分析结果准确度的方法
对分析方法的固有系统误差、精密度、灵敏度、被测样品的变动性、样品处理过程中的沾污与损失、标准的可靠性等进行系统研究后, 可以对分析结果的准确度做出评价。但由于分析测定过程相当复杂, 影响因素较多, 而对所有的或可以想象的影响因素都进行系统研究是不经济的, 也是不可能的, 因此大多数情况下难以对分析结果的准确度做出全面评价。在实际分析工作中, 常用标准物质或准确的方法来核验、评价分折结果的准确度。
1.2.1 用标准物质评价分析结果的准确度。
选择浓度水平、准确度水平、化学组成与物理形态合适的标准物质。若分析测定方法处于正常的条件下, 运用与分析实际样品相同的方法和程序去测定标准物质, 最好是将标准物质与样品作平行测定。如果标准物质的分析结果与证书上所给保证值一致, 则表明分析测定过程不存在明显的系统误差, 样品的分析结果是可靠的, 可近似地将精密度作为分析结果的准确度。
1.2.2 用不同原理的方法评价分析结果的准确度。
假定方法B为经典法, 用B法来评价A法测定结果的准确度, Y和X分别表示A法和B法同时对不同含量样品的测定值, 测定结果应符合线性关系, 即:
若两种方法间无系统误差, 应有a=0, b=1, 此时证明方法A测定结果准确。但由于测定数据的有限, 无法将随机误差缩小至忽略不计, 因此只能用最小二乘法求得a和b的估计值, 并根据估计值不为0和1时, 也不能判断两方法间必定存在系统偏差, 而应当根据估计值的置信区间是否分别包括0和1来判断。若包括则说明无系统偏差, 否者当且仅当不包括0和1时, 即可判断方法A测定结果准确度不能保证。
2 煤质分析结果的审查
煤质分析结果的审查是一项技术性和经验性极强的工作。其基本方法为通过不同测定原理的方法来审查, 通过不同试验室测定相同项目来审查, 通过不同化验员测定相同项目来审查和通过数据间的相互关系来审查。对煤质分析结果的审查, 以测试项目多、有配合煤样和既有原煤又有浮煤化验结果者最易发现其差错和相互矛盾之处, 因而能及时复验加以改正, 以避免给用户造成不应有的损失。但审查人员的实践经验越丰富, 则对反常化验结果也越易发现。
2.1 对仅有原煤实验结果的审查
没有浮煤试验的原煤分析结果, 可根据煤的挥发分及焦渣特征与发热量、碳、氢等标准的内在相互联系, 再结合灰分的高低, 即可判断化验结果的正确性。如对同一煤层品种的煤来讲, 一般灰分越高, 就会使挥发分增高超多, 但是焦渣特征的号数也有显著降低。此外, 由于矿物质中常含有结晶水和结合水, 因而灰分越高的烷氢含量就会比低灰分煤高出很多, 一般可超过0.5%以上, 至于碳含量, 也受矿物质中氧化碳含量的影响, 这些因素均使得发热量有所降低。灰分对水分的影响, 一般炼焦煤很明显, 但对低煤化度的褐煤、长焰煤和不粘煤来说, 往往是灰分越高, 煤的水分越低。
2.2 对原有煤及精煤化验结果的审查
对既有原煤、又有精煤化验结果的审查比只有原煤化验结果的审查是容易些。如精煤灰分总比原煤的要低, 其降低幅度大小主要与煤的可选性好坏有关, 但对某些年轻褐煤来说, 由于减灰时其内部的毛细孔吸附了大量的氯化锌, 在用清水洗涤时又不易洗净, 因此也可能发生精煤灰分比原煤灰分高的情况, 特别是当原煤灰分不高时, 这种现象更易显露出来。在正常情况下, 精煤和原煤的水分应该相差不大, 但对褐煤等高水分煤来说, 由于精煤的有机质含量增高, 因此其水分应比原煤的也有所增高。有时在烘烤精煤的外在水分时, 因不注意而使烘烤温度超过45~50℃时, 致使一部分内在水分也被蒸发掉, 所以就会出现褐煤精煤水分反而比其原煤低很多的意外情况。同样, 当原煤尚未达到空气干燥状态就去制备分析煤样时, 就会产生原煤水分显著地高于精煤的情况。从这里说明了制样正确与否的重要性并不亚于化验结果的正确与否。所以, 如经常发现上述反常现象, 就应及时检查制样室的操作方法是否完全符合国标要求。
在多数情况下, 精煤挥发分总低于其原煤, 这是因为洗选后使煤中矿物质含量有大幅度降低的缘故。但对某些煤岩显微组分特殊的煤样。当原煤灰分并不高时, 就可能出现精煤挥发分比原煤还高的情况。对全硫小于0.5%的原煤, 其煤中硫分多以有机硫为主, 即这种煤中的硫大多来自其原始成煤植物, 所以洗选后由于矿物质的降低, 有机质含量的相对增高而使精煤硫分有时反而比原煤稍有增高。即使有所下降, 其幅度也较小。精煤的碳含量有的高于原煤, 也有的低于原煤。当原煤碳酸盐含量较高而又没有测定和对元素碳含量进行校核时, 则精煤的碳含量就比原煤低。由于矿物质中常含有不同数量的化合水和结晶水, 所以精煤的氢含量多比原煤低。且原煤的灰分越高, 其氢含量比精煤的高出也越多。煤炭经过洗选后能脱除大量的惰性物质——矿物质和丝碳组分, 因此精煤的粘结性指数总要比原煤的高, 所以, 精煤的焦渣特征序号数总要大于或等于原煤的焦渣特征序号数。如发现矛盾, 则必须找出原因进行复查纠正。
最后, 需说明的是, 由于各矿井的成煤时代、沉积环境和原始成煤植物的组成等都有不同程度的差异, 而且煤质牌号的变化也千差万别, 因此在审核煤质分析结果时一定要全面考虑多种因素对煤质的影响, 才能准确找出测定结果的错误所在。审核煤质化验结果是细致而复杂的工作, 各煤质检测技术负者人应通过不断实践, 逐步掌握其规律, 从而保证煤质分析结果的准确可靠, 把握分析质量关。
摘要:本文主要对煤质分析数据的质量控制及结果的审查进行了分析论述。
关键词:煤质分析数据,质量控制,结果审查
参考文献
煤质分析论文 篇5
如何提高煤炭检测的准确性
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮。它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。虽然它的重要位臵已部分被石油所代替,但在今后相当长的一段时间内,由于石油的日渐枯竭,必然走向衰败,而煤炭因为储量巨大,加之科学技术的飞速发展,煤炭汽化等新技术日趋成熟,并得到广泛应用,煤炭必将成为人类生产生活中无法替 代的能源之一。
煤炭的用途十分广泛,归纳起来主要是冶金、化工和动力三个方面。同时,在炼油、医药、精密铸造和航空航天工业等领域也有广阔的利用前景,各工业部门对所用的煤都有特定的质量要求和技术标准,因此煤炭检测的准确性是对煤炭检测人员的基本素质要求之一。作为煤炭检测人员,不仅要根据煤炭的用途进行煤的质量检测,而且要善于分析判断结果的准确性,查处产生误差的原因,进一步研究减免误差的办法,不断提高分析结果的准确程度。
准确度通常用误差表示,误差是指测量结果与真实值的差,误差
愈小,检验结果愈接近真值,即准确度越高。事实上,真值是不可知的,理论上将无限次测量值的均值作为真值。实际操作中,将几次平行测定的均值作为真值进行各种运算。误差按性质可分为系统误差和偶然误差。系统误差是由于测量过程中某些经常性的原因造成的,它对分析结果的影响比较恒定,会在同一条件下的重复测定中重复地显现出来,如分析方法不够完善,仪器本身的缺陷或使用了未经校正的仪器等。偶然误差是由一些不确定的原因造成的,产生这类误差的原因常常难于觉察,也可能由于个人一时辨别的差异使读数不一样,也可能由于气压、室温、湿度等因素的偶然波动,所以,具体到煤炭检验,从抽 样、制样、检验都应严格按照标准和规范进行。
1.制定正确的抽样方法 抽样必须具有代表性,这是保证检验结果有效性的第一步,因此抽取样品时要注意以下几点: 1.1 抽样前,抽样人员应进行业务培训。熟悉抽样标准,明确采样目的(技术评定、过程控制还是质量控制或商业目的),以确定试样类型(一般煤样、水分煤样、粒度分析煤样或其他专用煤样),初步了解被采煤样存储方式及煤质粒度等特性。
1.2 依据前面所述性息,采样前,首先要先设计专用的采样方案。采样方案是根据实际情况拟定供采样人员使用的作业指导书的第一步,因此应当简单、易懂、可行、具有可操作性,方案确定的采样方法和批量应科学、合理,采样布点及时段应可以涵盖整个被采煤源、子样数量要恰当,最终样品要具有代表性等。
1.3 根据不同的采样方案提前准备采样工具、服装、储存容器等。在送达实验室前,样品的储存一定要保持被采前的原始性,用于水分测定的样品尤其要注意储存过程中的密封性,要尽可能快的送达实验室。
2.及时制备样品
在煤炭检验中,制样是一个不可忽略过程。煤炭采制样所造成的误差可占整个检验误差的40%。对此,GB474 中作了严格的规定。因此,制样一定要严格按照标准,不得随意更改标准中的程序。每次破碎、缩分前,机器和用具都要打扫干净,制样人员在制备过程中应穿专用鞋,以免污染试样。对不易清扫的密封式破碎机处理每个试样前,可用被采样品预先通过机器予以冲洗,弃去冲洗煤后再处理试样。在缩分和破碎样品过程中严禁随意拣弃煤矸石和大块样品。对于湿度较大的煤样不易直接制样时,可在空气中自然干燥,或于40 度烘干煤样制备后要臵于干燥密封的容器中。__ 3.选取合适的标准和方法
检测必须选取正确的标准和合适的方法,出具的数据才有信服力,出具的检验报告才具有效力。产品属于强制性标准的,应首先选用强制性标准;产品不属于强制性标准调整范围的,应选用企业执行的国家推荐性标准、行业标准或企业标准。煤炭检验中主要执行的标准有国标和行标两种,一般大多为推荐性标准,建议优先选用国标和行标,也可自己制定企业标准,但方法的精密度和准确度要有与国标、行标的对比记录,只有精密度和准确度高于国标、行标要求才可采用企标。选择好了标准,就应依据标准规定的检测方法检测。对于已执行新标准的,不能沿用已作废的旧标准。因为新标准中的的检测方法往往克服了原有的一些缺陷,更科学,更先进。对于企业采用自动化程度较高的仪器测定时,所选仪器的方法原理一定要符合相关标准,仪器的精密度和准确度一定要经过权威机构鉴定或校准后方可使用。
4.正确使用和维护仪器
计量器具和检测仪器的示值精确是保证检验结果准确的基础。检测仪器从选择、申购、验收、检定、使用、维修都应建立一套科学有效的管理制度,并且使每个环节都切实可行地处于可控制状态下,才能使检测仪器保持良好的运行状态,从而更好的为检测服务。在煤炭检测中,仪器要有专人管理和维护,每年测量设备都必须通过检定、校准或其他溯源方式确定其量值,保证仪器使用的有效性。对于量热仪、测硫仪等仪器,除进行专业机构进行检定外,检验人员还应定期用标准样品对仪器进行校准,只有对比结果在要求的误差范围内才可进行样品的检验工作。对于水分、灰分、挥发分等重量分析中,干燥前后要尽量使用同一台天平和,天平和砝码要配套使用,新的灰皿、坩埚等在第一次使用前,要洗尽后于测量温度下烘烤一小时以上。
5.严格按照标准和规程检测
增加平行测定的次数可以使偶然误差接近消除,所以,为保证试验结果的准确性,试验过程中要严格按照标准进行平行测试,以剔除偶然误差。煤炭检测中,要尽量使空白降至最低,且要经常通过标样检查校准仪器。例如,在硫的测定中,只有将仪器调整符合要求至标样的检测值和其明示值在误差允许范围内才可正式测量样品,如果测量样品较多或测量时间较长时,中间应穿插做标样,以检测仪器的稳定性;测定水分、灰分时,测量前灰皿、称量瓶要进行恒重,稍冷后臵于干燥器中冷却,且测量前后冷却时间和环境要大致相同;做挥发分时既做到要注意快拿快放、又要保证试样与空气始终处于隔绝状态,重量分析时试样的称量范围应在标准允许的范围内,以使试样在干燥过程中均匀受热。无论检测哪种指标,都应严格按照标准和规程,不得参杂任何随意性和主观性,不得擅自更改规程,最终保证检测结果的客观性和公正性。6.数据记录与处理
6.1 在样品的检测过程中,原始数据的记录应与检测工作同步进行,原始记录最好记录在专用的记录纸或记录本上,不要将数据随意记在废纸上,以免丢失,也不得事后凭记忆补记原始记录。处理数据过程中可以多保留一位有效数字,最终报告结果按相关要求保留有效数 字的个数。
6.2 煤炭检测中,检测结果的报告可分为收到分析基和干燥基,由于各实验室及不同时间检测时所处的环境条件不同,制备和移送样品的过程的差异,导致最终报告结果的可比性较差,因此,检测结果报告时,一般报告干燥基。
7.小结
煤炭作为基础能源之一,其质量的高低,不仅关系到用煤单位的使用效果和产品质量,而且也关系到煤炭企业的声誉和经济效益,甚至也影响到国民经济的发展规模和水平,因此其产品质量的介定就显得尤为重要。作为分析检测人员,只有严格检测,不断提高煤炭检测的 准确性,才能更好指导生产和生活,更好的为地方经济服务。__
1.提高煤炭检测水平探讨
首先,应建立科学可行的质量管理体系。质量管理体系为实验室提供了一种具有科学性的质量管理和质量保证方法及手段,可用以提高内部管理水平;使实验室内部各类人员的职责明确,避免推诿扯皮;文件化的管理体系使全部质量工作有可知性、可见性和可追溯性,通过培训使员工更理解质量的重要性及对其工作的要求;可以使检验质量得到根
本的保证;为客户和潜在的客户提供信心增加竞争实力。另外,在检验工作中还需着重考虑以下3 方面的因素:
1.1 人员
人员素质与水平对实验室工作是至关重要的。人员是最宝贵的资源,一个实验室的水平高低优劣,很大程度上取决于人员素质与水平。
检验人员是检验工作的实际操作者。从事检验的人员必须经过培训、考核,并持证上岗,且具备相关法规、技术知识、操作技能和工作中出现偏离的严重性情况的判断知识;新进中心员工或岗位轮换员工,应进行上岗培训;标准、规程等技术规范变更时,员工应适时培训;检验人员必须有高度的责任感和严谨的工作态度,熟知最新检验标准,掌握检测原理,并熟悉测定步骤。1.2 仪器
仪器设备是实验室开展检测工作所必需的重要资源,也是保证检测工作质量,获取可靠测量数据的基础。对于测试结果有直接影响的仪器设备,应周期制定校准计划,定期执行校准。校准后加贴三色标识,标识上应标明校准日期、有效期、校准单位等内容,保证在检定有效期内使用并符合检测标准的要求。
日常检测工作中,应按说明书或操作规程正确使用仪器,所有的仪器设备应由仪器设备负责人保管、保养、认真填写设备使用记录。仪器设备过载、处臵不当或已显示出缺陷、超出规定限度时,均应停止使用。同时这些设备应予以隔离,以防误用,或加贴标签、标记,清晰标明该设备已停用,直至修复并通过校准或检测表明能正常使用为止。1.3 设施环境
为保证抽样、检测结果的准确可靠,实验室必须配臵相应的设施和环境条件。实验室首先应确保其检测设施及环境条件满足相关法律法规、技术规范或标准的要求。设施条件主要指场地、能源、照明、采暖通风等;环境条件包括内部环境条件和外部环境条件,内部环境条件主要包括温度、湿度、洁净度等;外部环境条件即周围环境因素主要包括灰尘、电磁干扰、电源电压、噪声、振动、有害气体等。这些设施和环境条件一方面应满足相关技术规范或标准要求,避免影响结果的质量或准确性;另一方面,还应确保实验室的安全性。
总之,当实验室出现结果异常时,应从各方面查找原因,不可匆忙重新测定,只有查明原因,解决存在的问题,测试水平才能不断提高 2 煤中全硫的测定
煤中全硫的测定,GB/T 214-2007 中规定有艾士卡法、库仑滴定法和高温燃烧中和法。目前,实验室大多采用库仑滴定法。在本次能力验证中,SX09-A 出现3 个离群值,SX09-B出现1 个离群值,均为库仑法测定。
2.1 出现离群值情况分析
主要针对库仑滴定法分析全硫测定结果出现离群值的原因,可能有:(1)一些实验室测试前未对炉温进行检定和校准,导致测定结果出现较大误差。(2)测试时,系统气路出现漏气或气路不畅,气流速度不符合标准规定。
(3)测试时,未使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行检验。
(4)电解池里受污染电极片应及时清洗,不及时清洗,电解液得不到充分电解,也会造成结果偏低。2.2 技术建议
(1)对炉温应定期检定,并经常检查。(2)整个试验气路的气密性要严格检查;选用干燥空气作载气,流量不应低于1 000 mL/min。(3)在测硫过程中,应保持系统气路通畅。燃烧管进出口连接管应使用耐温的硅橡胶管,各吸收管、电磁泵之间的连接管也应使用优质细口径乳胶管,已经发粘、老化的乳胶管应及时更换。燃烧管出口端的硅酸铝棉也应定期更换,防止在其上粘附三氧化钨粉末及未燃尽的煤粉等。
(4)新配制的电解液为淡黄色,pH 值应在1~2 之间。当电解次数增多,电解液酸度增大,pH 值小于1 或呈深黄色时,就要及时更换。电解液酸度增加,导致测硫结果偏低。(5)电解池内的铂电极及玻璃熔板应保持洁净。在测定煤样时,要求电解池保持完全密封,并要防止电解液倒吸。
(6)每天正式测定煤样前,宜先用废煤样测定(不计结果),以消除电解液存放过程中产生的碘与溴,以免测定结果偏低。
(7)测试时,使用与样品值相近的煤标准物质对仪器进行性能检验,保证仪器性能满足标准要求。
全水分是指煤样的内外在水分的总量。煤中全水分是煤质评价的主要指标之一, 是煤炭计量和计价不可缺少的依据。无论是生产部门, 运输销售部门还是加工利用部门, 都要进行煤炭全水分测定。对于烟煤和无烟煤的商品煤样、生产煤样和煤层煤样均需测定 全水分。全水分测定的一般要求
1.1 煤样的制备
粒度小于13mm 的煤样按照GB474)1996的有关条件规定进行制备。全水分煤样制备过程中, 粒度小于13mm 的煤样破碎, 必须使用专用密封式破碎机, 以避免煤样制备过程中的水分损失。
粒度小于6mm 煤样制备的破碎过程中用水分无明显损失的破碎机。新国标中规定使用MP160型有相同效果的密封式破碎机。
制备方法: 从破碎到粒度小于13mm 的煤样中取出约2kg, 全部放入破碎机中, 一次破碎到粒度小于6mm, 用二分器迅速缩分出500g煤样, 装入密封容器。
1.2 煤样的损失
在测定全水分之前, 应检查装煤样的容器的密封情况, 再将其表面擦拭干净, 用工业分析天平称准到总质量的0.1%, 并与容器上标签所注明的总质量进行核对。如果称出的总质量小于标签上所注明的总质量(不超过1%), 并且能确定煤样在运送过程没有损失时, 应将减少的质量作为煤样在运送过程中的水分损失量。并计算出该量对煤样质量的百分数(M 1), 在计算煤样全水分时, 应加入这项损失。2 通氮干燥法测定
称取一定量粒度小于6mm 的煤样, 在干燥氮气流中(能有效防止年轻烟煤和褐煤在受热过程中的氧化)于105~ 110e 下干燥到质量恒定, 然后, 根据煤样的质量损失计算出水分的含量。2.1 试剂
(1)氮气(GB /T 8979): 纯度为99.9%以上;无水氯化钙: 化学纯, 粒状;变色硅胶: 工业用品。
2.2 仪器设备
(1)小空间干燥箱: 箱体严密, 具有较小的自由空间, 有气体进、出口, 每小时可换气15次以上, 能保持保持温度在105~ 110e 的范围内。
(2)玻璃称量瓶: 直径为70mm;高为35~ 40mm,并带有严密的磨口盖。(3)干燥器: 内装干燥剂(变色硅胶或未调解的块状无水氯化钙)。(4)分析天平: 感量为: 0.001%。(5)工业天平: 感量为0.1g。
(6)流量计: 测量范围100~ 1000m l/m in。
(7)干燥塔: 容量250m ,l 内装干燥剂(变色硅胶)。2.3 测定步骤
用预先干燥并称重过(标准到0.01g)的称量瓶迅速称取粒度小于6mm 的煤样10~ 12g(标准到0.01g),平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖, 放入预先通入干燥氮气并已加热到105~ 110e 的干燥箱中。烟煤干燥1.5h, 褐煤和无烟煤干燥2h后, 从干燥箱中取出称量瓶, 立即盖上盖。在空气中放臵约5m in, 然后放入干燥器中, 冷却到室温(约20m in), 称量(称准到0.01g)。然后进行检查性干燥, 每次30m in, 直到连续两次干燥煤样质量的减少不超过0.01g 或质量有所增加为止。在后一种情况下, 应采用质量增加前一次的质量作为 计算依据。水分在2%以下时, 不必进行检查性干燥。3 空气干燥法
称取一定量的粒度小于6mm 的煤样, 在空气流中、于105~ 110e 下干燥到质量恒定, 然后根据煤样的质量损失计算出水分的含量。3.1 仪器设备
干燥箱: 内附鼓风机, 并带有自动调温装臵, 温度能保持在105~ 110e 范围内;干燥器;玻璃称量瓶;分析天平;工业天平3.2 测定步骤
用预先干燥并称量过(称准至0.01g)的称量瓶迅速称取粒度小于6mm 的煤样10~ 12g(称准至0.01g),平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖, 放入预先鼓风并已加热到105~ 110e 的干燥箱中。在鼓风条件下, 烟煤干燥2h, 无烟煤干燥3h后, 从干燥箱中取出称量瓶, 立即盖上盖。在空气中冷却约5m in, 然后放入干燥器中, 冷却至室温(约20m in), 称量(称准到0.01g)。进行检查性干燥, 方法同通氮干燥法。微波干燥法
煤样臵于微波炉内, 使煤样中水分在微波炉发生器产生的交变电场作用下, 引起摩擦发热, 使水分迅速蒸发。4.1 微波干燥法的特点
(1)微波加热法的能量转换过程, 是在被加热物体内部和表面同时进行。因此, 受热均匀, 水分蒸发速度快。
(2)微波发生器的交变电场越强, 被加热介质的极性分子摆动的幅度就越大;频率越高, 分子间摩擦和碰撞的次数就越频繁。这两种作用都会加剧受热物质受热。
(3)在同一电场作用下, 不同介质的分子极化程度不尽相同, 水分子比其它分子易极化, 因此, 容易受热变成蒸气放出。
(4)微波干燥法不适合无烟煤和焦炭等导电性较强的试样。4.2 方法
称取一定量粒度小于6mm 的煤样, 臵于微波炉内。煤中水分子在微波发生器的交变电场作用下, 高速振动产生摩擦热, 使水分迅速蒸发。根据煤样干燥后的质量损失计算全水分。4.3仪器设备
微波干燥水分测定仪: 凡符合以下条件的微波干燥水分仪都可使用: 微波辐射时间可控、煤样放臵区微波辐射均匀。经试验证明测定结果与通氮干燥法的结果一致。4.4 测定步骤
按微波干燥水分测定仪说明书进行准备和状态调整。称取粒度小于6mm 的煤样10 ~ 12g(称准到0.01g), 臵于预先干燥并称量过的称量瓶中, 摊平。打开称量瓶盖, 放入测定仪的旋转盘的规定区内。关上门, 接通电源, 仪器按预先设定的程序工作, 直到工作程序结束。打开门, 取出称量瓶, 盖上盖, 立即放入干燥器中, 冷却到室温, 然后称量(称准到0.01g)。如果仪器有自动称量装臵, 则不必取出称量。
煤质变化对煤水比影响的分析。概 述
超临界机组由于控制系统的高耦合性, 所以常采取比例控制。其中, 煤水比的控制调节在给水和过热汽温控制中起着决定性的作用。煤水比不是一个固定的数值, 而是随着煤质和负荷工况的变化而改变的。在煤炭资源日益紧张的今天, 锅炉燃烧的燃煤, 往往不是设计时选用的煤种, 煤质成分的变化对于煤水比数值的大小影响很大。所以确定煤质成分变化对煤水比数值影响的大小, 进而更好的控制锅炉给水和过热蒸汽温度, 具有重要的意义[ 1-5]。煤水比计算公式
现依据的锅炉煤水比计算公式, 即国家标准电 站性能试验规程(GB 10184 88)中的锅炉煤水比 计算公式[ 6]。计算公式如式1 所示: 公式的化简与推导
计算煤水比变化量的时候, 作如下化简:取q3 , q5 , q6 为定值, 分别为0.1、0.4、0.32。取冷空气的焓值为30 时的焓值, 为39 kJ/ Nm3。由于灰渣率所占的份额很小, 通常不到10% , 所以灰渣率和炉渣含碳量分别取为定值。灰渣系数取为0.1, 飞灰系数f h 取为0.9。由于目前的电厂锅炉排烟温度为110~ 160 , 在这个温度范围之内, 排烟气体的比热容变化不大, 所以可以取为定值。取定在温度为135
时的各种气体成分的比热容。经过对计算煤水比的公式进行化简和求导, 得到如下计算F/ W 变化量的式子: 公式的计算验证及分析
以某电厂660MW 超临界机组额定负荷工况为 例进行计算, 性能计算的原始数据如表1 所示:
通过对推导得出的公式进行验证, 发现用新的公式所得出的结果与原公式得出的结果相比较, 其相对误差和绝对误差都很小, 能满足实际工程上的需要。通过该矩阵方程, 可以直接得出煤质各种成分变化量的大小对煤水比变化的影响。过量空气系数(烟气含氧量)的变化量对煤水比的影响大小, 是与煤质的应用基C, H, O, S 成分有关系的。当烟气氧量增大1%(绝对值)时, 造成锅炉效率变小0.22542154%, 进而造成煤水比增大2.574 10-4。当燃煤发热量变化100 kJ/ kg 时, 造成锅炉效率变化0.01958%, 进而造成煤水比变化为5.165 10-4。当燃煤灰分变化1% 时, 造成锅炉效率变化为0.085% , 进而造成煤水比变化为9.66 10-5。5。结语
(1)通过对煤水比计算公式的推导化简, 可以分析出煤质应用基各种成分的变化, 以及煤种低位发热量的变化, 烟气含氧量的变化对煤水比变化的影响, 对于给水和过热汽温的控制具有指导意义。
(2)简化的煤水比计算模型, 直观的反映了煤质各种成分变化对煤水比变化影响的大小。
(3)煤质变化对煤水比的影响计算分析, 为超临界机组协调控制的分析打下了基础。
高灰难选细粒煤泥煤质分析及其浮选工艺探讨
细粒煤指粒度小于0.5mm的煤炭,并且主要是-200目的细颗粒。随着我国采煤机械化程度的提高,高灰难选细粒煤比例急剧增加,煤泥可浮性很差,并呈现继续恶化趋势,使煤泥分选的矛盾更加突出。钱家营选煤厂为了达到降低精煤灰分的目的,采用了粗选加精选的浮选工艺流程。此工艺的优点是很好地控制了精煤灰分,但是它是以牺牲精煤回收率为代价。为了更好地降低精煤灰分并且保证精煤回收率,本文对钱家营选煤厂的煤质进行了深入分析,并对传统的浮选工艺提出了改造方案。1 高灰难选细粒煤泥煤质分析 1.1 矿物组成分析
将制备好的钱家营煤泥样品进行X射线衍射测试。-0.5mm煤样X射线衍射图谱见图1。从图1可以看出,该煤泥的主要矿物成分为粘土类矿物高岭石,此外还含有伊利石、石英等矿物,但含量较低。粘土类矿物是煤中最常见、最重要的矿物质,它在煤中所占的比例很大,分布极广,常见的有高岭石、水云母、伊利石等。当高岭石以细粒或者微细粒嵌布时,如果解离不彻底则难以分离,解离度过细时会使其吸附能力相对增强,并且由于结构单元外层的外表OH-离子的存在,高岭石的阴离子交换能力相对较高,同时还可以在颗粒界面上吸附有机药剂,使得高岭石极易随气泡上浮而成为精煤,造成精煤灰分偏高。正是由于高岭石本身的性质,当其含量较高时将使浮选过程受到干扰,严重影响分选作业,使煤泥降灰较为困难。
图1 -0.5mm煤样X射线衍射图谱
1.2 红外光谱分析
在煤和煤的衍生物(腐殖酸、氢化产物、溶剂抽提物等)的红外吸收光谱中,各种官能团和基本结构都有其特征的吸收峰。钱家营煤泥的红外光谱谱图见图2。
图2 原煤的红外图谱
在图2中,图中红外波数为3400cm-1左右处的吸收峰主要是酚羟基(-OH)和胺基的吸收峰,这些基团是氢键化的,可以认为是煤中OH基团含量的反映。通常,煤的变质程度越弱,则非烃氢含量越高,吸收峰面积也就越大。从图中可以看出,煤样在3400cm-1左右的吸收峰为该谱图中较大的吸收峰,说明该煤泥中非烃含量氢较高,故该煤泥变质程度不深。
1.3 粒度及灰分分析
根据《中华人民共和国煤炭行业标准煤粉筛分
试验方法》(MT 58-93)规定,采用筛孔为0.5
mm、0.25mm、0.125mm、0.074mm 和0.045 mm的标准套筛对该煤泥进行粒度分析。试验数据 见表1。
从表1的筛分数据中可以看出,表中大于0.5mm粒级物料含量为5.04%,为正常混杂;0.25~0.074mm 粒级物料含量较高,占整个物料的87.88%,从粒度组成角度考虑,该粒级是非常有利分选的。
图3 累积粒度特性曲线
另外,该煤泥细粒级物料含量比较高,0.074mm粒级以下含量达到38.64%,累积灰分为27.26%,其中-0.045 mm 粒级物料占7.08%,灰分为29.46%。这两个粒级范围内的物料灰分明显偏高,说明该煤泥存在严重的泥化现象,故浮选过程中应注意高灰细泥对精煤的污染问题。因此,在浮选工艺中加入高频筛脱泥环节是有必要的。根据表中累积数据绘制的累积粒度特性曲线见图3。1.4 密度分析
根据《中华人民共和国煤炭行业标准煤浮沉试验方法》(MT 57-93)所规定进行浮沉试验。重液分别采用四氯化碳、苯和三溴甲烷配制,离心机转速为3000r/min。所得数据如表2所示。从表2小浮沉实验结果中可以得到如下结论:该煤泥-1.3g/cm3 密度级和+1.8g/cm3 密度级含量较低,中间密度级含量较高,不利于煤泥的分选;中间密度级灰分偏高,如1.5~1.6g/cm3 密度级灰分达到25%左右,说明其可燃体与非可燃体之间呈交错状态,煤-矿物质复合体颗粒多集中于中间密度级。因此中间密度级含量过高,导致煤泥的实际可浮性较差。1.8~2.0g/cm3 的密度级灰分相对偏低,说明煤与矸石混在了一起,如果这部分物料得不到有效的解离,会造成浮选尾煤灰分偏低,进而使回收率降低。因此,在浮选工艺中加入磨矿环节是必要的。2 高灰难选细粒煤泥浮选工艺探讨
通过上面的煤质分析,可以看到煤泥难选的主要原因在于精煤对高灰细泥的夹带以及浮选尾矿中中矿含量较高。精煤对细泥的夹带导致其灰分居高不下,尾矿中的中矿含量居多,导致尾煤灰分偏低,从而最终导致浮选精煤回收率的降低。在传统的浮选工艺中,为了避免精煤对细泥的夹带现象,采用了粗选加精选的工艺,但是抛弃了尾矿中大量的中矿。这也是尾煤灰分低,精煤回收率低的主要原因。为了降低精煤灰分并且提高精煤回收率,对传统粗选加精选的浮选工艺进行了改进,改造后流程如图4所示。
图4 改造后浮选工艺流程
3 小结
通过煤质特性分析得知煤中矿物成分呈细粒嵌布,细粒级物料及中间密度级物料含量偏高,对分选极为不利;絮状细泥夹带和物理吸附在煤表面及孔隙中,细粒级物料及中间密度级物料含量偏高,对分选极为不利,细泥污染造成精煤灰分偏高;其脉石矿物中,高岭石为主要脉石矿物,而其他脉石矿物含量均较少,高岭石本身易碎、易泥化的性质是造成难分选的因素之一。针对上述难选煤泥的煤质特性,对钱家营选煤厂的浮选工艺进行了改进。通过两次浮选来保证精煤灰分,并且增加了磨矿工艺来提高精煤的回收率。影响煤质快速灰分仪测定准确性的因素分析
国内焦化厂一般情况下进煤质量分析为12h 一批,在此期间,洗煤质量的优劣仅靠采样工经验来判断,质量偏差很大。为改变这种状况,山西焦化股份有限公司采用XL-6338A 型煤质快速灰分测定仪(以下简称快灰仪),可在很短的时间内得到准确的洗煤质量数据。该测定仪采用双源241Am(3.7GBq)+137Cs(0.37GBq)双γ 射线穿透法, 能消除煤的疏松度、粒度等因素的影响,快速测出煤的灰分和发热量。可有效地解决入厂煤测试数据滞后的问题,对入厂煤质量把关、来煤分类堆放、生产配煤以及生产工艺控制等具有重要的指导意义。1 影响灰分测定准确性的内因分析 1.1 曲线标定的准确性
标定曲线时,根据供户及煤种的不同,标定多条对应的工作曲线,工作曲线标定以实验室重量法所测灰分为准。标定时,必须把煤样的灰分数值放在整个曲线的中间位臵,如该进厂煤灰分数值在8.50%左右,标定曲线时应把8.50%这个数放在曲线的中间位臵,即曲线起点灰分数据至少为5.00%,终点灰分数据至少为11.00%。灰分点配制时,提高灰分的中煤或矸石应是同一煤种的;工作曲线的回归系数应在0.999~1 之间,这样才能保证曲线的准确性,并且要根据不同季节进行不定期校正。1.2 仪器的稳定性
仪器测定前必须进行一定时间的预热。测定一已知煤样的灰分,当达到要求时,再进行其他煤样的测定。测定过程中必须保证仪器避免振动,盛煤样小桶要轻拿轻放。1.3 XL-6338A 快灰仪主要技术参数
煤样粒度:3mm、6mm、13mm、25mm、50mm 均可; 测量时间:1min~3min 可调;
数据保存时间:历史纪录可保存1a;
测试精度:仪器测试值与国标重量法相比(对同
一矿煤样),低灰分煤≤±0.5%,中灰分煤≤±1%,高 灰分煤≤±1.5%,热值≤±1MJ/kg。2 影响灰分测定准确性的外因分析 2.1 水分实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,粒度为≤3mm,堆密度每桶2.53kg。
测试方法:接通仪器电源,待稳定后,把装有洗煤试样的塑料桶放在放样盘上,按下测试按纽,计算机直接输出灰分数据。该洗煤试样重量法灰分结果及同一粒度、堆密度不同水分下快灰仪灰分测定结果见下页表1。从下页表1 可以看出,随着水分的增大,快灰仪所测灰分逐渐减小;水分小于10%时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。
2.2 粒度实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,水分为7.0%,堆密度为每桶2.53kg。实验方法同2.1 节。
该洗煤试样重量法灰分结果及快灰仪灰分测定结果见表2。从表2 可以看出,随着粒度的增大,快灰仪所测灰分变化毫无规律;但粒度小于3mm 时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。2.3 堆密度实验
洗煤试样采用1/3 焦煤,水分为7.00%,粒度为3mm。实验方法同2.1 节。该洗煤试样重量法灰分结果及快灰仪灰分测定结果见表3。
从表3 可以看出,随着堆密度的增大,快灰仪所测灰分逐渐增大,堆密度为每桶2.53kg 时,与实验室重量法测定的灰分结果较为接近。
影响煤质分析精确度因素分析
煤质分析是指为了了解煤的结构、组成以及性质,采用化学的或者是物理的方法对样品煤进行测试以及研究的过程。煤的工业分析是煤质化验中的常规项目,它主要包括对煤的水分、灰分、可磨性以及挥发分等的测定,还包括对煤中的固定碳进行计算等。虽然煤炭检验标准GB212—91对煤质分析的整个过程都有详细的描述,但是由于分析环境、样品煤的粒度、操作中的人为因素或者是分析系统的误差等,都有可能对煤质分析的结果造成一定的影响。因此,分析这些因素对煤质分析的影响有利于提高分析结果的精度,对提高用煤 的质量具有非常现实的意义。影响煤质分析精确度的主要因素分析 1.1 环境因素的控制
在对样品煤进行化学分析的过程中,化学试剂是分析过程中的关键,而化学试剂又极容易受到环境的影响,导致分析的精确度降低。因此在煤质分析环境的建立过程中,要对化学药剂进行严格的管理和控制,尤其是在分析实验中所用到的氯化汞、三氧化二砷等剧毒试剂,要建立一个严格的登记保管制度,安排专人进行负责和管理,做到用多少取多少,未用完的试剂不得随意洒落和丢弃。同时,煤质分析实验室在确保实验能力建设以及质量管理体系建设的同时,还应该建立一个较完备的实验室环境管理体制。在建立实验室管理体制的过程中,可以参照IS01400l环境管理体系建立的基本要求,制定出对应的控制程序,对实验室的环境行为进行规范。在进行环境控制的过程中要坚持预防为主的观念,对试验分析中的每一个环节都要进行持续的改进。最后,对废弃物进行处理时,要将其分成废液、废气和固态废弃物等类型,进行分类处理,然后按照各种废弃物不同的影响特征对它们进行相应的控制和处理。1.2 煤粉粒度的影响
煤粉粒度对煤质的特性具有重大的影响,而煤质分析对煤的质量具有较大的影响,这可以作为燃煤锅炉的设计及运行调整的基础参数,对于锅炉效率的提高具有重要作用。超细煤粉(0~20um)燃烧作为一种比较先技能的燃烧方式,它具有稳燃效果好、燃烧效率高、氮氧化物排放少以及使用经济性高等特点,可以有效的减弱,甚至消除飞灰在炉内的沉积和结渣现象。1.2.1 煤质工业分析
随着煤粉粒度的减小,其水分的含量基本不会发生变化,但灰分含量增加,挥发分的含量降低。从本文的实验数据来看,混煤煤粉的中径从19.5减小到7.5时,煤粉中的挥发分从29%减小到了26%;而灰分的含量从11.5%增加到了13.1%。这主要是由于煤粉的偏析所导致的。煤主要是由无机矿物质以及部分的有机物所构成的,且在煤粉中并不是均匀分布的,尤其是在磨制过程后,无机矿物质的析出能力将会增大。在不断的重复粉碎过程中,导致随着煤粉越细,灰分的含量越高;不可燃矿物质的含量也增加,挥发分也就自然越低。
1.2.2 元素分析
元素分析结果如图1所示。在图1(a)中,随着煤粉不断变细,C含量有所下降。这主要是由于煤粉偏析导致煤粉中的矿物质含量增加,C含量伴随着可燃物质含量的下降而下降。从图1(b)、(c)中我们可以分析出,随着煤粉的变细,H和N的含量也在降低。煤粉粒度从中位径19.5减小到7.5时,H的含量从4.05下降到3.75%;N的含量从0.75%减小到0.58%。这主要是由于是随着煤粉偏析造成细煤粉中可燃性物质减少,导致H和N含量降低。1.3 煤质分析系统误差控制
分析过程中的系统误差主要是由于仪器、试剂以及测量方法所造成的,在试验的过程中主要做到使用校正好的仪器,试剂的容器一定要清洁同时保证要使用去离子水进行试验分析。同时,酸碱滴定中,要选用正确的、标准的指示剂,以充分的建设滴定误差。__ 结语
煤质分析时保证煤粉质量的关键,在分析试验的过程中要充分的分析试验中影响分析精度的各个因素,努力提高分析的精确度,使粉煤的质量得到可靠保证。
全自动工业分析仪在煤质分析中的应用
1,设备概况
5E-MAG6600 是一种按煤质标准设计的、无煤种限制的工业分析仪器, 可用于仲裁分析。它能全过程自动完成对煤、焦炭、飞灰、炉渣等的水分、灰分、挥发分的测定, 并能计算固定碳、氢、发热量。仪器由两部分组成, 分别用于测量水分和灰分及挥发分。内臵两台万分之一精密电子天平(赛多利斯BS224S), 自动称样、送样, 测定结果自动存储, 分析报表格式可自定义修改, 整个实验过程无需人工干预。120min 内可完成19 个样品的水分、灰分、挥发分测试,平均单样测试时间小于7min。2 测试方法
5E-MAG6600 全自动工业分析仪于2007 年11 月开始在我厂煤质分析实验室使用, 从最初的调试到正式使用, 累计分析煤样542 个。对比分析表明, 煤质分析结果准确, 符合相关标准要求。为了确保检测结果的可靠性, 为入炉煤监督和锅炉燃烧调整提供依据, 采用了两个方法加强煤质监督。首先, 用5E-MA G6600 全自动工业分析仪做煤质工业分析实验时, 每次都用标煤做对比试验,根据再现性临界差验证其它煤样分析结果的可靠性。其次, 每半年采集入厂煤样1 份, 经过充分混合后, 分成2 份, 一份送新疆煤质检验中心做化验分析, 一份用5E-MAG6600 全自动工业分析仪做分析, 对比2 份分析结果, 根据再现性临界差验证分析结果的可靠性和准确性。因水分无标准值, 且排除水分对煤样测试结果的影响, 对测试结果的比较采用干基灰分和干基挥发份的值[ 1]。3 测试结果
3-1 标准煤样分析结果
煤样采用在有效期内有证煤标准物质, 每个标准值都附有给定臵信水平的不确定度。表1 和表2 是2009 年采用的编号为GBW11107j 和GBW11108g 标准煤样的分析结果。
从表中可以看出, 仪器测试值在标准值的范围内, 说明试验仪器分析结果准确、可靠。
3-2与煤质检验中心测试结果的对比
对2009 年取的入炉煤样混合均匀后分为相同重量的2 份, 一份由新疆煤质检验中心做化验分析,一份用5E-MA G6600 全自动工业分析仪做分析,结果对比见表3。
在不同试验室中、对同一试样具有代表性的部分所做的重复测定结果表明, 煤质工业分析结果中挥发分符合表4 和表5 中测定数据的精密度再现性临界差的要求, 但灰分有所偏差, 主要原因是目前煤质分析室采样和制样采样手工方式, 存在系统误差[ 2]。对比其它非煤质工业分析项目, 如热值和全硫, 偏差较小。3-3 与传统试验方法的对比
5E-MA G6600 全自动工业分析仪主要是由内臵天平、2 个加热炉和一套微机系统组成的煤质工
业分析仪器, 仪器组成简单, 操作方便。而传统的煤质工业分析需要电子天平、箱型高温炉、鼓风干燥箱、干燥器、计时器、计算器才能完成水分、挥发分、灰分、固定碳这几个项目, 所需的设备多、操作复杂、时间长。表6 是与传统试验方法的对比。自动称量方式可减少人为原因造成的误差。一套仪器同时完成水分、挥发分、灰分3 项试验分析,既减少了操作步骤, 又节省了试验时间。试验数据自动计算, 不仅节省时间, 还避免了人工计算产生的误差。仪器操作简单, 自动化程度高, 测试速度快,测试结果精确度高。
3-4 校验方式
根据本单位测量管理体系管理手册中对测量不确定度和溯源性要求的规定: 无国家计量检定规 程或不要求计量检定的测量设备, 计量检、校单位根据测量设备的性能和使用要求, 自订校准规范, 校准时填写相应的记录。为此, 根据仪器的使用手册, 编制了5E-MAG6600 全自动工业分析仪校验方法,每半年用标准煤样对仪器自校一次, 以检验仪器的测量准确度。
2009 年自校采用两种标准煤质对仪器进行检验, 数据见表7, 结果显示, 误差在允许范围内。
3-5 煤质检验效果
至今为止, 5E-MAG6600 全自动工业分析仪已经累计使用18 个月, 分析煤样542 个。多次发现入厂煤和入炉煤煤质恶化的情况, 及时报告生产车间,做好燃烧调整, 并向有关部门推荐了煤质较好的煤矿, 保证了热电厂生产的安全性和经济性。4 讨论
(1)采样和制样目前不能实现机械化, 仍是用手工方式, 所需时间长, 工作量大, 因此不能完全满足商品煤样人工采样方法(GB 475-2008)和煤样制备方法(GB 474-2008)的要求, 造成系统误差,在采样和制样精确度上存在一定差距。今后应加强研究样和制样工作的机械化。
(2)挥发分测试需多次调整温度补偿, 才能保证精确度。
(3)仪器应放臵在合适的实验室中, 以减少外界干扰, 并延长仪器的使用寿命。
煤质分析技术培训
企业的竞争核心就是人才的竞争, 拥有一批高业务素质员工的企(事)业单位的竞争力无疑会大大增强, 而要让员工的工作达到专业的规格水准,则离不开严格培训。培训是员工获得发展的重要途径, 通过培训可以使员工获得专业知识, 掌握专业技能和技巧, 从而使员工的个人素质得到全面提高, 工作起来得心应手, 工作质量有保证。如果员工的素质低下, 工作中不断出错, 将会对煤质管理带来困难。通过培训, 员工素质得以提高, 工作有条不紊地进行, 从而可以大大减少管理人员的工作量, 也能使管理者的管理工作变得轻松愉快, 因而专业培训已被越来越多的企(事)业单位所重视。煤质分析技术专业的特点是: 规范性很强, 必须要严格按照现行标准来工作, 来不得半点马虎,由此得到的数据才可靠。笔者从事煤质分析技术专业培训工作数年, 想在此就有关煤质分析技术培训的有关问题简单谈谈自己的一些看法。加强煤质分析技术培训的重视程度
近几年, 参加培训的人数逐年增加, 大企业增加的多, 小企业增加的相对少些。不是所有的单位都主动要求培训的, 相当一部分单位在需要进行资质认定或应付上级单位检查时, 为了拿到合格证书不得已而进行培训, 而不是来自其自身的动力。有些单位可能是出于经费方面的考虑, 只挑选一人或几人参加培训, 再回去教其余的人。外派进行专业培训是对员工工作的一种肯定和鼓励, 是许多员工所渴望的, 许多员工在本岗位上工作了几十年, 却从没有机会参加培训, 这样不但没能提高整个员工队伍的素质, 还容易打击员工的积极性。因为从未参加过专业技术培训, 故一旦出现问题或异常情况就不知道怎么处理, 只能求助于其他技术人员;对于一些异常数据, 更无法准确进行判断。新的标准执行好几年了, 有些单位却浑然不知。如一些方法在标准中早已取消, 但却仍然被应用。比如全水分的测定, GB/ T 211)2007 规定煤样粒度小于13 mm时煤样量为3 kg(旧标准为2 kg), 小于6 mm 煤样量为11 25 kg(旧标准为500 g), 一些单位仍采用旧标准的样量。
以上这些情况, 只需对相关人员进行一些基础知识的培训和标准宣贯即可避免, 否则, 可能会由于数据的不准确而导致结算错误或不能正确地指导生产, 甚至会导致重大的经济损失。2 进一步提高煤质分析技术人员的业务水平人员自身的基础文化知识水平如果较低, 通常接受专业培训的能力要相对差一些。有相当一部分现场采制样人员只有小学文化, 听专业课的时候非常吃力, 加上煤质分析技术涉及到化学、数据处理等多门知识, 基础文化知识水平较低的人学习起来难度较大, 培训对其自身理论水平能力的提高有限, 对该类人员以规范实际操作为主。而对于那些文化知识水平较高的人员来说, 会比较容易地理解并掌握培训老师的理论授课与现场实际操作指导。所以,近年来从事煤质分析的技术人员的文化知识水平虽有所提高, 但仍需继续提高, 为进一步提高煤质技术人员的业务水平奠定必要的基础。3 部分单位对参加培训的人员急于求成
有些单位对于培训很重视, 但不了解煤质分析专业的特点, 对于新上岗人员马上送出去培训或将培训老师请回来培训, 这些人员连最常规的仪器设备、器皿器具等等都没见过, 听课如同听天书。对于新到岗位人员最好事先安排其在本岗位上实习一段时间, 对相关专业知识有了一些初步的认识, 对所学试验操作基本了解, 然后再进行系统的专业培训, 这样效果会明显好一些。还有单位怕影响正常工作而极力压缩培训时间, 恨不能三天就全部学 完, 这样只能学到一点皮毛, 对分析试验项目只能走马观花, 达不到培训的效果。煤质分析涉及到许多分析试验项目, 需进行理论与培训方式, 这样的培训才比较系统和比较完整, 但这要求给每一位学员足够长的时间去认真地学习理论知识, 并在随后进行的实际操作中进一步理解相关理论, 最终达到理论和实践的统一。4 培训合格证书有效期过后需重新培训
培训结束后, 要进行理论考试与实际操作考试, 二者都合格后方可颁发合格证书, 但证书的有效期一般是三年。由于试验原理、试验方法和试验仪器等皆有可能随着科技的发展而变化, 所依据的标准也会进行制(修)定, 为此培训也是有周期性的。培训合格证书到了规定期限后, 需要重新进行培训与考核。实际操作相结合的 5 有层次地进行煤质分析培训工作
更深入的全面的培训需在被培训人员已掌握相关知识和技能以后进行。有些单位选送的人员连最基本的煤质分析技能都没有就直接进行更高一级的培训, 这样不是很妥当。煤质分析是一个实践性很强的专业, 如要获得深入全面的提升, 需要一定的基础, 需在具备一定的实际操作经验和理论水平后进行, 即煤质分析培训工作须有层次地进行。6 选择有资质的培训机构进行培训
煤质化验的影响因素及其控制 篇6
【关键词】煤质化验,影响因素,控制
一、前言
随着科学技术的发展,各种新的设备和先进的技术正在日益取代以往旧的设备和技术,在煤质化验过程中,采用现在化的精密仪器,利用现代化的先进技术,来实现产品质量具有非常重要的作用。也避免了一些不必要的化验影响因素,从而达到减少化验误差的目的。
二、目前煤炭质量控制存在的问题
因为煤炭质量控制一直都是老大难的问题,也是最为头疼的问题,究其原因主要存在如下一些问题。
1、煤炭生产企业的分散性。目前,我国煤矿企业地域分散较广,几乎是遍布着大江南北,到处都有煤炭产地。这种的现象为相关部门带来了极大难处,加之人手问题实难面面俱到,因此时常出项遗漏之处。而且煤炭产地大都处在深山,更为监管带来难处。
2、煤炭生产企业产煤各个煤矿开采出来的煤种、煤质都各自不同,各有各的性质,而仅仅煤种就分为了瘦煤、焦煤、无烟煤以及贫煤,而且不同地方出产的煤炭硫分、灰分、发热量以及水分都有存在不同差别。
3、煤炭采掘工艺的不同造成了煤炭质量控制的难点。产煤大都是来自于井下,每个煤厂的生产条件以及开采工艺都是不相同的,这就为控制煤炭质量带来较大难度。
4、煤炭消费需求的差异性。对煤炭有需求的企业几乎分布了全国各地,有化工行业的,有电力行业,也有焦炭行业,更有钢铁行业的,各个地方的煤炭质量要求略有差别,也为煤炭质量控制带来难度。
事实上煤炭从开采到走向市场,首先经历的就是煤质化验。因此提高煤炭的质量,煤质化验具有不可推卸的责任和义务,必须要承担这个重任。
三、煤质检验中的误差
1、煤样采取的误差
在煤质检验过程中,煤样采取是很关键的一个环节,也是一个比较容易产生误差的环节。在采样、制样和化验三个过程中,采样是整个工作过程的第一步,也是产生误差最大的一个环节,采样引起的误差占整个误差的80%,在检查煤炭质量过程中,采样是关键的一环。如果所采取的煤样没有代表性,就会出现采样偏差,那么就不能科学地、正确地反映出煤炭总体的质量。
在采样过程中,采样的对象与采样的方法不一致,例如煤泥水等性质均匀的物质,过度采样;原煤等性质不均匀的物质,采样过少;甚至在不具代表性的部位,重复地采样。这些采样方式都是不科学的,采样不具有充分的代表性,子样的质量不能满足试样代表性的要求。
2、制样过程中的误差
煤质制样,是煤质分析的重要基础环节。在整个制样过程中,如果操作不当,就会引起制样误差。制样误差主要分为两种:
(一)系统误差。系统误差的表现形式是测定结果的忽高忽低。产生系统误差的原因主要有:外部物质混入试样;试样中的一部分物质如细粒或水分有所损失;化验方法不够完善;使用未经校准的仪器;化验人员感觉器官的差异、反应的敏捷程度和固有的不规范习惯所致;环境恒定的不利因素等。
(二)随机误差。顾名思义,随机误差是由一些随机的、偶然的原因造成的,具有可变性,是无法避免的。产生随机误差的原因主要有:煤样采集的量大,只能选其中的一小部分进行操作;操作人员在试样缩分中,疏忽大意,没有按相关标准操作;缩分方法的选择,堆锥四分法缩分误差较大,过程较长。
3、煤质分析的误差
煤质分析是最后一道环节,在这个环节中加入了许多人为因素,分析人员的分析方法对错,直接关系着分析结果的正确与否。在实际的煤质分析工作中,有些分析人员质量意识淡薄,对工作不负责任,专业知识不牢固,操作技能不熟练,国标知识不全面等,都会造成分析的误差。另外,管理不到位,制度不完善,也会造成误差的出现。
四、煤质化验准确度的控制措施
1、提高设备性能以减小误差
提高设备的自动化程度,以先进的设备来满足生产的需要,通过一些小改小革改进设备的性能,减少故障率以达到减小误差的目的。
马弗炉的使用和检定。马弗炉是化验室的主要设备,好多项目都必须要使用马弗炉来灼烧,在马弗炉的使用管理过程中,要定期对马弗炉进行检定,用标准煤样检验马弗炉的恒温区;经常检查热点偶的位置,检查热点偶的热敏性,因此,马弗炉的恒温区的检定工作很关键,必须每周对马弗炉的恒温区进行检定一次。并且做好记录,将马弗炉恒温区剖面图标识清楚,悬挂在醒目的地方,以便化验员参考。化验员在试验过程中必须轻开轻关炉门,减小外界冷空气流对炉膛的冲击。
2、制样误差控制
一般原始煤樣质量不均匀,随意选择煤样不能代表整体煤样特性,所以要尽量让煤样和原始煤样的特性实现一致。虽然制样过程不够繁琐,但是它会对煤质化验产生重要影响。和制样相比,采样的误差较大,但是如果制样过程操作不正确,同样会使误差大于采样形成的误差。制样时有系统和缩分误差两种,前者出现主要是因为操作方法或者仪器选择错误造成的。化验方法不正确以及检验仪器不精准,都是形成误差的重要原因。
3、提高质检人员的整体素质
质检人员必须具备严谨、科学的工作态度和作风,这是质检人员最基本的素质。质检人员要对工作认真负责,一丝不苟,对煤质的内在质量要进行严格认真的分析,要实事求是,尽可能地提高检验数据精确度。一方面要加强检验人员的技术培训,注重理论联系实际,切实提高质检人员的操作技能。另一方面,质检人员要自觉学习,主动接受培训,不断提高自身的工作能力,以便高效率地投入到工作中去。
4、充分发挥职能
首先,要完善实验审检测设备。建立完整的档案,专门记录主要的仪器设备,并对其操作规程进行详细的描述,并指定专人管理,对所有设备及时维护保养,并定期进行检查、检定和校准;其次,抓好技术验证工作。严格执行"三核""三查"制度对检验结果进行自核、复核及审核,对于出现的问题,应及时处理,然后进行复检,以提高检验数据的精确度;再次,要准确无误地描述检验结论。检验结论是质检机构对被检产品质量的综合性评价,检验结果的描述必须准确、完整,用词须科学、严谨,文字要简明扼要,检验结论须与检验依据一致。
5、加强实验室内部的质量体系的审核和管理
想要加强实验室内部的质量体系,增大投资也是方法之一,我们应该注重实验室的基础设备设施的建设和投入,对重要的仪器要有严格的操作规范,建立完善的保护维修制度和必要的措施手段。
五、结束语
质量是一个企业正常发展的前提和保障,我国拥有大量的煤炭资源,检测煤炭质量的重要职责也就特别突出,化验质量的高低也直接关系到企业产品的质量,这受到了许多单位的重视,在煤质化验过程中,工作人员必须要严格的控制化验的要求,从多方面来降低化验的误差,从而提高煤炭的质量,维护企业的名誉。
参考文献:
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煤质质量 篇7
随着人们对电能需求的增多,火力发电厂的应用也就越来越多,但在实际工作中发现,很多电厂出现了煤炭存储量不足的情况,经常因缺少煤炭导致停机,不仅影响到社会用电,还会使电厂机组运行受到威胁。尤其是近年来,很多火力发电厂都出现了运行中的锅炉灭火的情况,通过研究发现这不仅与设备自身有关,也与煤种不符合原设计有一定关系,进而导致煤质发生变化,因此就需要从煤质化验和煤质变化两方面展开研究。
一、煤质化验对火力发电厂的影响
由于煤质化验直接影响到电厂运行情况,所以发电机组十分关注煤炭质量,虽然都是煤炭,但却不是任何煤炭都能用于发电,这需要与发电机组类型与煤质有关,所以,火力发电厂一定要重视煤质化验工作,深入研究煤炭的挥发分、发热量以及水分等多项内容,只有这样才能保证发电机组正常运行,才能实现火力发电的目标,真正为社会服务。
1. 挥发分的影响
对于挥发分来说,它是燃煤过程中所产生的一种可燃气体,人们通常用它判定煤炭种类与质量。由于挥发分大小并不相同,所以可以将火电厂所使用的煤分为三种,分别为无烟煤、有烟煤以及褐煤。通常情况下,挥发分含量越高,越容易起火,但这并不意味着挥发分越高,煤质就越好,还需要与锅炉设计情况相符才可以,这样不仅可以准确的测出煤炭的挥发分,还可以对煤炭质量进行全面评价。一般而言,与原设计相接近的挥发分煤种,锅炉运行情况就越好。
2. 灰分的影响
所谓的灰分实际上就是指煤炭燃烧后与煤种无机物在分解后所剩下的残渣。通过观察灰分含量就可以了解热能消耗情况,一般灰分含量越高,所消耗的热能就越多。灰分的高低将影响到煤炭着火点,灰分越高越会延长着火时间,并降低燃烧温度,降低其稳定性的同时也会降低燃烧充分度,进而导致燃烧却不充分,有时还会出现灭火甚至打炮的情况,致使机组不能安全运行。通常情况下,灰分含量越高,炉膛所遭受的磨损就越严重,有时还会威胁到整个机组。随着灰分含量的增多,原煤与煤粉的重量就会越大,可燃组分也就越低,进而影响到煤粉的充分燃烧。所以,火电厂相关工作人员一定要精准测量煤质中的灰分情况,以便提高煤炭利用率,确保发电机组正常运行。
3. 发热量的影响
火力发电厂的发电原理就是将燃煤所产生的热能转变为电能,所以发热量就显得十分重要。通过测量发热量就可以获知炉膛热负荷,进而确定磨煤机容量和煤耗率。此外,也可以将发热量看做是煤计价的主要参数,很多人也利用煤炭发热量来确定煤炭经济价值,同时它也是了解是否需要再次改进操作条件与工艺的重要依据,以便使热能实现利用最大化,借助煤发热量也可以获悉容气量以及烟气量等,它对研究煤质也有一定作用。
4. 水分的影响
煤炭中的水分可以细分为内在水分和外在水分两种,水分的存在不仅能弱化发热量,还可以降低炉膛内部温度,引起煤粉燃烧困难,产生大量烟雾,对煤炭燃烧影响很大。如果煤炭含水量高于5%,便会影响到机组运行,如果煤炭水分超出了12%,就会威胁到发电机组运行安全。通常情况下,煤炭含水量越少,燃烧程度就越好,发热量也就越高,相反,则否。煤炭中的水分也会影响到煤炭质量,更会影响发电机组能否安全运行,所以一定要重视煤炭水分构成情况。
5. 含硫量的影响
在煤炭中存在两种硫,一种是有机硫,另一种是无机硫,只有少数煤炭中含有单质硫。硫一直是煤炭中较为有害的一种元素,在煤炭燃烧的过程中,一定会产生二氧化硫。将其排放到空气就会形成酸雨,不仅污染环境,还会腐蚀其他设备,严重的会致使锅炉管道发生爆裂等一系列不良反应,发电厂也需要花费大量资金进行维修或更新设备。有些煤炭中含有大量的硫铁,这些物质在氧化后会释放出大量热量,如果不能及时散热,煤堆的温度就会升高,造成自燃,也会给电厂带来一定损失。所以,一定要重视含硫量的检测,选择含硫量少的煤炭。
二、煤质变化对火力发展厂的影响
1. 煤质指标的影响
煤质指标构成部分主要有挥发分、灰分、水分以及发热量等构成,随着煤粉颗粒中挥发分含量的增多,煤粉燃烧也就越充分。同时,在煤炭挥发的过程中将产生很多煤颗粒等物质,以便促进煤炭充分燃烧。如果挥发分含量偏低,就会导致煤粉不易着火,也会降低燃煤稳定性,更会导致各种设备发生爆裂的情况,随着锅炉尾部烟气温度的升高,也会损失很多热量。如果煤粉中灰分含量越大,煤粉颗粒的可磨性就会越差,在相同条件下增加给煤量,很容易导致煤粉颗粒硬度和浓度增加,严重的会造成漏煤的情况,威胁到机组安全运行。由于煤体中存在的水分过多,不仅不利于燃烧,还会将炉内的很多热量吸走,通常情况下,如果蒸发一千克的水分就需要消耗2510k J热量,这些热量消失以后,炉内的温度便会骤降,致使煤粉着火困难的同时,也会弱化锅炉利用率。此外,如果煤炭中的水分过多,还会促使排烟量不断提升,在损失大量热能的同时,更会损害引风机性能。过高的含水量,也将导致烟气中携带一定的硫酸,如果排到大气中将污染环境,如果这些烟气聚集到锅炉尾部,还会出现堵灰的情况,甚至对锅炉尾部造成腐蚀,电厂能耗也会因此大大齐声。为解决这些不足,在锅炉设计中,应根据发热量数值高低确定煤炭品质。如果燃煤发热量比原设计低,炉内温度就会比理论值低很多,这样就不利于煤粉燃烧,更会造成燃烧不充分的情况,也会引起排烟损失,弱化发热效率。如果发热量低于一定数值,就会导致燃烧不稳定,甚至造成熄火,这就需要将助燃剂加入其中,确保机组正常运行。如果煤炭的发热效果较差,又不断的为锅炉增加煤炭,就会出现蒸汽参数与发热量骤降的情况,若为了降低锅炉内部的温度,向锅炉中增加大量水分,就会促使省煤器发生沸腾,从而降低企业所获利润,所以,一定要防止这种情况的发生。
2. 煤质变化对锅炉的影响
在燃煤过程中,应使用与锅炉设计相同或相接近的煤种,这也是保证锅炉稳定运行的基础。如果锅炉用煤质量得不到保证,或所使用的煤种超出了原有设计范围,就会导致锅炉运行发生故障,也容易引起锅炉温差等。通过研究发现,很多锅炉过热器的爆裂都是由于管材自身温度余量过小而造成的,它与煤质变差也有一定关系。因此,在锅炉设计中一定要注意要素,并使用与锅炉设计相符的煤种,以便降低锅炉发生故障的机率,保证锅炉始终安全运行,提高锅炉稳定性。
3. 煤质变化对燃料系统的影响
煤质变化的主导因素是煤炭市场,如果煤炭价格上涨,火力发电厂的发电成本就会增加,生产经营也将受到挑战,为减少不利影响,及时完成发电指标,就需要降低生产成本,保证企业始终处于健康发展状态,所以,应做好燃煤结构调整工作。而燃煤结构调整对煤质变化影响很大,燃料系统会影响到锅炉运行情况,所以,一定要做好煤质化验,保证进入锅炉中的燃煤能够达到相应标准,满足实际发电需求。对于煤质变化给燃料系统所带来的影响,可以从发以下几方面进行分析:
首先,对于发热量来说,煤炭发热量的高低是评价煤炭质量的重要指标,通过煤质下降,电厂的燃煤量就会增加,输煤系统也会在这种情况下受到影响,设备健康状况也会下降,引发很多故障,锅炉也会因负担过重,而出现停运的情况,同时,输煤人员的工作量也会因此上升,由于工作人员长期处于高噪音的环境下,其神经也容易出现麻痹的情况,不仅影响到输煤运行安全,还容易引发各种不利因素。
其次,灰分也会影响燃料系统。通过煤炭的灰分,还会影响到煤质好坏,更是鉴定煤质的重要标准,一般来讲,灰分是没有任何益处的,还会给运输代理一定负担,如果煤炭的灰分越高,则意味着固定碳越少,煤炭发热量也很高,所以,在这一过程就要加强对灰分的重视。
再者,煤炭中的含水量也会影响到燃料系统。如果煤炭的水分过多,就会引发堵煤的情况,导致运行人员工作量增加,所以,在这一过程中尽量控制好煤炭的含水量,尤其是在冬季,煤炭容易发生冻结的情况,不仅影响煤炭的装卸,还会导致供煤挥设备发生损坏,所以,应尽量控制好煤炭的含量水。
最后,煤炭挥发分用户含硫量对燃料系统的影响。它们的燃料系统的影响主要体现在易燃上,如果煤炭挥发分与含硫量增大,落在皮带下放的积煤等容易发生自燃的情况,将设备烧毁,它与煤质变化有直接关系,所以,一定要控制好煤炭质量。
要防止以上问题的发生,在输煤过程中,如果发现部分煤炭含水量较大,就要将水分小的煤炭混入其中,以此降低煤炭含水量。同时,根据煤炭品质进行储存,根据实际情况,选择合适的煤种。在雨季一定要做好防汛工作,尤其是在冬季以前,最好将含水量大的煤炭用尽,以便减少煤炭冻结情况的发展,对于含水量过小的煤炭可以适当注水,降低输煤运行粉尘,确保输煤人员身体健康。在实际工作中,还要联系机组负荷曲线控制好耗煤量,保证机组在运行中合理,只有这样才能减少不良事件的发生,真正实现促进火力发电厂安全运行的目标。
结论
火力发电厂是我国获取电能最主要的方式,煤炭又是火力发电厂主要原料,煤炭质量的高低将直接影响到火电厂运行的稳定性,所以,在火力发电厂在实际生产中,应联系实际情况,满足锅炉设计要求,选择合适的煤种,控制好煤质,用长远眼光看问题,不断提高锅炉稳定性与安全性。发电厂也要做好在线检测工作,为机组运行提供可靠依据,并做好煤质化验工作者的培训工作,不断提高对化验人员的要求,适时调整投入成本,提高电厂经济效益。
参考文献
[1]刘铭.煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析[J].硅谷,2014,15:151+134.
煤质分析 篇8
常用的煤质分析设备有:量热仪 (热量仪) 系列、测硫仪 (定硫仪) 系列、水分测定仪系列、工业分析仪、测氢仪、胶质层测定仪、灰熔点测定仪、温控仪系列、马弗炉、快速灰化炉、微电脑粘结指数测定仪、鼓风干燥箱、米库姆转鼓机、标准振筛机、锤式破碎机、鄂式破碎机、密封式化验制样粉碎机、煤燃点测定仪、奥亚膨胀度测定仪、破碎缩分联合制样机、煤炭结渣性测定仪、活性炭测定仪、运煤采样机、煤炭采样机等。
煤质分析的一般步骤:a) 原煤采样:根据原煤存放方式依据国标采样;b) 破碎:用破碎机破碎煤样粒度在6 mm以下, 供试验使用;c) 干燥:用干燥箱依据国标干燥出制样煤样, 并且做出全水分值;d) 制样:用制样机把干燥过的煤样制成粒度为0.2 mm的分析煤样, 供分析实验用;e) 分析实验:全部分析实验用电子天平称重。分析水 (内水) :用数显电热鼓风干燥箱或水分测定仪做出;灰分, 挥发分:用工业分析仪或马弗炉做出;S:用定硫仪 (测硫仪) 做出;发热量:用量热仪做出。
煤质变化对锅炉燃烧影响探讨 篇9
关键词:煤质变化,燃烧,影响
0 引言
目前, 我国经济高速发展, 对能源需求旺盛, 国家对煤矿业的整顿力度逐步加大等诸多原因导致煤炭供应紧张, 煤炭质量出现了很大的变化, 品质高低不等, 使得锅炉燃用煤质难以得到保证。在锅炉运行实践中, 煤质变化所引起的燃烧器结焦、水冷壁结焦、锅炉受热面超温等一系列问题, 给锅炉运行带来了安全隐患, 也直接影响着锅炉运行的经济性。因此, 研究煤质对锅炉燃烧系统运行性能的影响, 采取控制调整措施, 能够提高锅炉运行的安全性和经济性。
1 电厂燃用煤质特性分析
燃煤电厂燃烧的煤炭是经过磨制过后的煤粉, 主要由挥发分、固定碳、水分以及灰分等成分组成。因此, 在分析煤的常规特性对锅炉运行的影响时, 主要从其工业分析成分及其他有效显著影响的特性进行分析。大唐长春第二热电厂200MW燃煤锅炉为哈尔滨锅炉厂生产, 型号为HG-670/140-YM9, 锅炉采用自然循环单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣煤粉运行模式, 运转层以上露天布置, 全钢架悬吊结构。
2 煤质特性指标对锅炉稳定燃烧的影响
2.1 水分的影响
燃煤所含的水分是惰性物质, 它的存在会使煤中的可燃质含量相对减少, 降低发热量, 影响运行的可靠性和经济性。同时, 也增加了厂用电率和给煤系统堵塞的机率, 影响正常供煤。此外, 煤中水分所带来的排烟量增加, 将增加引风机的负荷, 减短其使用寿命。一般来讲, 当煤中水分大于8%时, 就会给制煤系统带来一定麻烦;如果水分超过12%-17%, 则会严重威胁运行的安全可靠性。另外, 煤中水分也会浪费消耗掉运输能力, 降低煤炭的性价比。因此, 煤中的水分含量过高, 对煤粉的着火、充分燃烧都不利。
2.2 挥发分的影响
挥发分是煤在加热过程中分析出来的一些可燃性气体, 其着火温度低, 是固体燃料的重要成分特性, 对燃料的着火和燃烧有很大影响。煤中挥发分含量大小是评定其燃烧性能的重要指标, 也是发电厂用煤的重要煤质指标。挥发分着火点低, 能在较低温度下析出和燃烧, 并且释放大量的热量。一方面, 这些热量被焦炭粒吸收后, 温度迅速提高, 为煤粉的燃烧提供了有利条件。另一方面, 由于化学反应, 挥发分的析出使煤粉颗粒具有孔隙性, 增大了与助燃空气的接触面积, 这有利于提高焦炭的燃烧速度。因而, 挥发分的高低对煤的着火和燃烧有较大影响。挥发分高的煤粉燃点温度约在800℃左右, 挥发分低的煤粉燃点温度可能达到1100℃以上。挥发分含量越高, 煤中难燃的固定碳含量越少, 煤粉越易着火、燃尽, 燃烧也越稳定。挥发分含量降低时, 煤粉气流着火温度显著提高, 着火热随之增大, 着火困难, 燃烧不稳定, 化学和机械不完全燃烧热损失增加, 排烟损失增大, 严重时可能引起炉膛灭火。一般来说, 火力发电厂用煤, 要求燃煤挥发分不低于18%。
2.3 灰分的影响
煤中灰分是有害成分, 在燃烧过程中不但不会发出热量, 而且还要吸收热量, 损失大量的物理显热。灰分对锅炉燃烧的影响主要体现在以下几个方面:
(1) 影响着火、燃烧过程。灰分含量增加, 会使煤粒表面形成灰分外壳, 阻碍碳与氧气接触发生化学反应, 造成燃烧不尽, 降低热能的利用, 增加机械不完全燃烧热损失, 造成燃烧不良。同时, 炉膛温度降低, 煤的燃烬程度降低, 造成的飞灰可燃物高。
(2) 影响安全运行。从运行的安全角度来看, 随着燃煤含灰分的增多, 锅炉设备运行寿命缩短, 经济性降低。从具体成分数据的角度来看, 当煤的折算灰分大于15%时, 会造成输煤、制粉、引风、除尘等设备的磨损, 增加锅炉设备的漏风、堵灰等事故的发生率, 带来安全隐患。因此, 从燃烧稳定和运行安全、经济的角度来考虑, 固态排渣炉燃用的灰分不宜超过40%。
(3) 环境污染严重。灰分是造成坏境污染的根源。多灰煤的燃用会使得电厂排放的粉尘、灰渣也随之急剧增加, 严重污染环境。
2.4 硫分的影响
硫分是一种极其有害的杂质, 对焦化、气化和燃烧都会带来极为不利的影响。如果煤粉的含硫量过高, 在化学反应的作用下, 硫酸蒸汽冷却后变成硫酸, 会腐蚀锅炉高、低温受热面, 导致堵灰和烟道堵塞问题的发生。同时, 随着含硫量的增加, 会加剧煤的氧化自燃的倾向, 因而, 高硫分煤不宜在仓内久存。另外, 可燃硫在燃烧过程中被氧化产生SO2随烟气逸出烟囱, 加大了对周围环境的污染。
2.5 煤粉细度的影响
煤粉的细度对锅炉的燃烧有很大影响。煤粉细度, 它象征煤粉中各种大小粒度的质量百分率, 能很好的反映煤粉的均匀特性, 是监督制粉系统运行工况的重要煤质指标。从燃烧的观点来看, 煤粉越细燃烧越完全, 未燃尽的热损失就越少, 同时也有利于减少锅炉的结渣。但是, 煤粉过细, 炉膛出口温度将升高, 增加了磨煤机使用时间, 电能消耗也就越大。相反, 煤粉过粗时, 煤块在锅炉内停留时间过短, 煤炭中的焦碳没有完全燃烬, 增加了锅炉炉渣的物理热损失;另外, 粗煤粉燃烧温度比烟温高许多, 融化比例高, 冲刷水冷壁后容易引起结渣。因此, 应根据不同煤种的特性, 将对煤粉细度的要求与制粉系统费用二者进行综合技术经济比较后来确定最合理的煤粉细度, 以达到锅炉的最佳经济燃烧系统。
2.6 发热量的影响
煤的发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所释放出的热量, 由煤中固定碳含量来决定, 是煤炭作为燃料利用的一个重要的煤质特性指标, 也是反映煤质好坏的一个重要指标。煤作为动力燃料, 其发热量越高, 经济价值就越大。煤的发热量降低, 则同样的锅炉负荷的情况下, 实际燃料量增大, 引起炉膛出口温度升高, 而炉膛内单位辐射吸热却降低。同时, 输送煤粉所需的一次风量也相应增加, 导致煤粉细度相对变粗。当煤的发热量下降到一定程度时, 会使煤粉气流的着火延迟, 燃烧稳定性变差, 影响煤粉的燃尽, 而且可能导致锅炉灭火等严重事故的发生。
3 结语
近来年, 由电煤供应紧张、煤质多变而引发的锅炉燃烧问题日益严峻, 各发电企业应当制定相应的措施, 降低煤质变化给锅炉燃烧带来的不利影响, 确保锅炉设备的稳定经济运行。首先, 应加强混煤或配煤工作。要降低煤质变化对锅炉不良影响, 尽量选择与设计煤质相近的燃煤, 控制混煤的质量, 提高劣质煤的利用率。其次, 应加强煤质管理。锅炉运行人员要准确掌握入炉煤的煤质分析情况, 清晰入炉煤的工业分析数据, 如挥发分、发热量、灰分等相关数据, 以便及时调整并确保各参数在正常范围内运行。煤粉浓度是锅炉煤粉燃烧最为密切的控制参数, 通过燃烧调整试验确定锅炉一、二次风的配风方式, 根据煤质情况调整控制一次风速在合理的范围, 从而有利于煤粉燃烧。加大锅炉运行人员的现场巡检力度, 着重检查炉内煤粉燃烧情况, 及时掌握是否存在结渣或燃烧不稳现象。最后, 加强设备检修管理。加强与锅炉燃烧有关设备的检查维护, 当出现缺陷时及时消除, 保证设备工作正常。
参考文献
[1]沈桂男.煤质变化对锅炉运行经济性的影响[J].华东电力, 2005, (3) .
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[3]李亚军, 朱国琪.煤质变化对锅炉燃烧影响及其应对措施[J].宁夏电力, 2009, (6) .
[4]范玉勤.煤质变化对火电厂生产运行的影响[J].沿海企业与科技, 2008, (8) .
煤质检测误差分析及控制措施 篇10
煤质检测的目的, 就在于获得准确可靠的检测结果, 并以此控制与评定入厂及入炉煤质量, 从而为入厂煤准确计价及指导锅炉燃烧提供依据。其核心问题是保证检测结果的准确性, 而检测结果准确与否, 则是以其误差大小来度量的。
煤质检测过程中, 不可能完全没有误差, 因为总会有些因素是人们无法控制的, 但是通过改善检测条件及进行精细化、标准化操作, 可以使误差减弱。运用数理方法进行误差分析对数据误差进行处理, 可以消除误差的干扰, 并对检测数据进行合理修正。
1 煤质检测误差的含义
煤质的任何一项特性指标如热量、灰分、含硫量等都有1个客观存在的准确值, 此值通常称为真值。而实测值是难以和真值完全一致的。实测值与真值之间的差值, 称为误差。用下式表示:
式中, E为误差;X为实测值;ü为真值。
误差可能偏高, 也可能偏低, 有正有负, 在实测值X大于真值ü时误差为正;小于真值时为负误差。在煤质检测过程中, 在煤质检测过程中, 根据产生的误差性质不同, 可以将误差分为系统误差、随机误差和粗大误差。
2 煤质检测中产生的误差分析及控制措施
2.1 系统误差产生原因
由于在测定过程中某些固定原因, 导致测定结果经常性地偏高或偏低, 出现比较恒定的正误差或负误差, 这种误差称为系统误差。系统误差产生的主要原因如下[1]:
a) 方法误差。测定方法不完善, 如燃烧中和法测全硫时, 硫酸盐在规定实验条件下不能完全分解, 致使测定结果偏低;
b) 仪器误差。使用未经校准的仪器所产生的误差, 如测定挥发份时马弗炉控温仪表指示偏高, 使测定结果偏高;
c) 试剂误差。试剂纯度不够, 如使用艾士卡法测全硫时, 艾氏试剂及所用水中含有硫酸盐, 测定结果也会偏高;
d) 操作误差。由于化验人员感觉器官的差异、反应的敏捷程度和固有的不规范习惯所致;
e) 环境误差。由于环境恒定的不利因素所致。
系统误差产生的原因是多方面的, 它和真值一样, 也是无法确知的, 因而它不能完全被消除, 但通过对产生系统误差的原因进行分析, 采取相应的措施, 是可以减小系统误差或被抵偿的。
2.2 减小系统误差的方法
为了减小系统误差, 在测定工作中应采取下述方法:
a) 选择准确度高的分析方法。在很多情况下, 系统误差是由于分析方法本身的缺陷造成的, 选择高准确度的分析方法是消除误差的有效措施, 如用缓慢灰化法测灰分比快速法测定准确度高, 因此建议条件允许时可采用缓慢灰化法测定或采用缓慢灰化法进行对照试验;
b) 用对照实验修正含有系统误差的测定结果。对照实验不仅可以发现系统误差, 还可以求出校正系数或校正值。含有系统误差的测定结果, 乘上1个校正系数或加上一校正值后, 就可以减小或抵偿由于仪器本身缺陷或由于测定方法不完善所造成的系统误差。如某种型号的微机热量计所测定热值结果偏低, 通过它对多种标样的测定, 得知在某一范围内平均偏低80 J/g, 那么可将此80 J/g作为1个修正值加到实测值上, 也就使得由于仪器所产生的系统误差得以减小或抵偿;又如:用燃烧中和法测定煤中全硫时结果总是偏低, 且偏低程度又与煤中硫含量成正比, 那么, 可将所测结果数据乘上1个大于1的修正因子, 其结果就很接近测定方法不存在系统误差的艾士卡法, 从而减小或抵偿了由于测定方法不完善所造成的系统误差的影响;
c) 用空白实验抵消试剂不纯造成的系统误差。空白实验是在不加试样的情况下, 按照分析试样同样的操作程序进行分析实验, 从加试样的结果中扣除空白实验所得结果, 即可消除因试剂不纯造成的系统误差。如测定含硫量时, 可在测定结果计算中减去空白值, 以抵消所用试剂中存在该元素造成测定结果偏高的现象;
d) 定期对计量器具进行检定。根据测定项目的实际情况对所需仪器及测量仪表进行校准, 保持良好的测定环境、条件等均可减小系统误差, 提高测定准确度。
2.3 随机误差产生原因及控制方法
随机误差又称偶然误差。它是由一些难以控制的偶然因素引起的, 偶然因素是指对测定结果影响变化不定, 误差时正时负, 时大时小, 无法确定, 无法校正, 不可测量。如样品质量不均匀, 温度、压力的变化等等都可引发随机误差。随机误差在测试操作中是不可避免的, 但随着测定次数的增多, 就可发现测定数据分布呈现一定的规律性 (正态分布) 。即:绝对值相等的正、负误差出现的机会大致相等, 小误差出现的次数多, 大误差出现的次数少, 个别大的误差出现的次数极少。具有对称性、单峰性、有界性、抵偿性的特点。
如:对某煤样的灰分重复测定100次, 其测定值在21.06%~21.59%之间, 将全部数据按大小选取适当区间分成若干组, 如表1所示。
频率图与正态分布曲线图如图1所示。
图1中u为总体算数平均值, 将其作为真值, 它是曲线最高点的横坐标, 由它决定曲线的位置。总体标准差则决定曲线的形状。以u为中心, 测定值呈对称分布, 随测定值的增多, 各测定值对u的偏差抵消。
由图可知:减少随机误差的主要途径就是进行多次重复测定。另一方面, 测定次数增加, 将大大增加工作量, 而且测定次数超过5次以上, 其平均值随机误差的减少也渐趋减小。故在实际测定中, 应选择适当的测定次数。
2.4 粗大误差
粗大误差又称过失误差, 是在测定过程中, 由于人为的差错如称错、记错、算错, 使用不合格的计量器具等造成的。粗大误差无规律可循, 需要严格要求化验人员加强责任心, 遵守操作规程, 养成良好、科学的工作作风, 细心操作, 就可避免粗大误差的产生。对含有过失误差的测量结果, 反映在数据上是结果呈现异常偏大或偏小, 可通过异常值的检验加以剔除 (Crubbs检验法和Dixon法) 。
参考文献
煤质对锅炉燃烧的影响及应对措施 篇11
【关键词】燃烧过程;燃烧特点;要求
1.煤碳的燃烧过程
煤从进入炉膛到燃烧完毕,一般经历四个阶段:水分蒸发阶段,当温度达到105℃左右时,水分全部被蒸发;挥发物着火阶段,煤不断吸收热量后,温度继续上升,挥发物随之析出,当温度达到着火点时,挥发物开始燃烧。挥发物燃烧速度快,一般只占煤整个燃烧时间的1/10左右;焦碳燃烧阶段,煤中的挥发物着火燃烧后,余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。此时焦碳温度上升很快,固定碳剧烈燃烧,放出大量的热量,煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段;燃烬阶段,这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完,以降低不完全燃烧热损失,提高效率。
良好燃烧必须具备三个条件:(1)温度。(层燃炉温度通常在1100~1300℃)。(2)空气。(3)时间。
碳燃烧时在其周围包上一层灰壳,碳燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳往往透过灰壳向外四周扩散运动,其中一氧化碳遇到氧后又继续燃烧形成二氧化碳。也就是说,碳粒燃烧时,灰壳外包围着一氧化碳和二氧化碳两层气体,空气中的氧必须穿过外壳才能与碳接触。因此,加大送风,增加空气冲刷碳粒的速度,就容易把外包层的气体带走;同时加强机械拨动,就可破坏灰壳,促使氧气与碳直接接触,加快燃烧速度。如果氧气不充足,搅动不够,煤就烧不透,造成灰渣中有许多未参与燃烧的碳核,另外还会使一部分一氧化碳在炉膛中没有燃烧就随烟气排出。
对于大块煤,必须有较长的燃烧时间,停留时间过短,燃烧不完全。因此,实际运行中,一般采取供给充足的氧气,采用炉拱和二次风来加强扰动,提高燃烧温度,炉膛容积不宜过小等措施保证煤充分燃烧。
2.链条炉排的燃烧特点
链条炉排着火条件较差,主要依靠炉膛火焰和炉拱的辐射热。煤的上面先着火,然后逐步向下燃烧,在炉排上就出现了明显的分层区域(预热干燥、燃烧、氧气迅速耗尽,燃烧产物CO2和水蒸气、还原。最后在链条炉排尾部形成灰渣区)。
在燃烧准备区和燃烬区都不需要很多空气,而在燃烧区必须保证有足够的空气,否则则会出现空气在中部不足,而在炉膛前后过剩的现象。为改善以上燃烧状况,常常采用以下三个措施:合理布置炉拱;采取分段送风;增加二次風。
3.链条炉排对煤种的要求
链条炉排对煤种有一定的选择性,以挥发分15%以上,灰熔点高于1250℃以上的弱黏结、粒度适中,热值在18800~21000kJ/kg以上的烟煤最为适宜。
煤中含有灰分应控制在10%~30%。粉煤(0~6mm)应不超过50%~55%,0~3mm的煤粉不超过30%,块煤尺寸不超过40mm。
煤中含水量推荐值为:煤中小于3mm的煤粉含量为20~40%时,含水量控制在5~7.5%,煤中小于3mm的煤粉含量为80%,含水量控制在12.5%,煤中小于3mm的煤粉含量为~100%,含水量控制在20%。
目前普遍反映煤质存在的问题有:(1)煤炭灰份较多,(2)煤炭颗粒不均,(3)煤炭中含有大量的杂质,(4)煤炭的发热值较低,(5)燃烧时不易引燃着火,(6)煤炭中水分含量不定。(7)煤炭不好烧,炉渣含碳量高。
一般情况下,锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种,以确保燃烧稳定。近年来由于煤炭供应日趋紧张,电厂的煤炭供应日趋多元化,煤炭质量比以往煤种有很大的差异,对锅炉的稳定燃烧和正常供热运行带来很大影响。
4.煤质对锅炉稳定燃烧的影响
4.1煤的发热量是反映煤质好坏的一个重要指标,当煤的发热量低到一定数值时,不仅会影响燃烧不稳定不完全,而且会导致锅炉熄火,使锅炉出口温度很难达标,影响正常生产。
4.2挥发分在较低温度下能够析出和燃烧,随着燃烧放热,焦碳粒的温度迅速提高,为其着火和燃烧提供了极其有利的条件,另外挥发分的析出又增加了焦碳内部空隙和外部反应面积,有利于提高焦碳的燃烧速度。因此,挥发分含量越大,煤中难燃的固定碳成分越少,煤粉越容易燃烬,挥发分析出的空隙多,增大反应表面积,使燃烧反应加快。挥发份含量降低时,煤粉气流着火温度显著升高,着火热随之增大,着火困难,达到着火所需的时间变长,燃烧稳定性降低,火焰中心上移,炉膛辐射受热面吸收的热量减少,对流受热面吸收的热量增加,尾部排烟温度升高,排烟损失增大。
4.3煤的颗粒度对锅炉的燃烧有很大影响。颗粒度过大时,煤块在锅炉内燃烧时停留时间过短,煤炭中的焦碳没有完全燃烬,炉渣中的含碳量增大,增加了锅炉炉渣的物理热损失;颗粒度过小时,细煤粉在炉排上燃烧时通风不好,碳与氧不能很好地接触发生化学反应,易形成黑带,同时细煤粉也易被空气吹起,很快随着烟气被带走,增加了锅炉烟气中的飞灰热损失,(在层燃烧锅炉中,尽量不要燃用煤粉(~3mm)含量超过30%的煤种)。因此要根据煤炭颗粒度合理调整给风量。
4.4煤的含水量在一定的含量限度内与挥发分对燃煤的着火特性影响一致,少量水分对着火有利,从燃烧动力学角度看,在高温火焰水蒸气对燃烧具有催化作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外,水蒸气分解时产生的氢分子和氢氧根可以提高火焰的热传导率。但水分含量过大时,着火热也随之增大,同时由于一部分燃烧热用来加热水分并使其汽化,降低了炉内烟气温度,从而使煤粉气流吸卷的烟气温度以及火焰对煤粉的辐射热都降低,这对着火不利。
5.建议采取的应对措施
5.1加强各煤种的混烧、掺烧和配煤技术工作。通过不断进行燃烧调整试验,探索出不同煤种燃烧时,锅炉的煤层厚度、炉排速度、鼓引风量、各风室的配风等运行参数,并在此基础上试验摸索不同煤种的混烧、掺烧和配煤技术,以提高各种煤质,特别是劣质煤的利用率,降低供热运行成本。
5.2加强对锅炉的燃烧调节工作。保证煤与空气量要相配合适,并且要充分混合接触,炉膛应尽量保持高温,以利于燃烧,调整锅炉负荷按规定操作,监视炉膛负压、排烟温度、氧气、二氧化碳等含量,使锅炉运行参数保持到最佳数值。对由于煤炭颗粒度不均匀、炉排不平整等原因引起的燃烧不完全、燃烧不均,对炉排上的火口或黑带进行人工拨火。
5.3加强对输煤工作的管理。对不同的煤种尽量采取按类分别堆放,根据需要,在不同时期燃用不同的煤种,或按不同的比例搭配使用。输煤时输煤工与当班司炉工及时沟通,对含水量较低或含粉煤较多的煤种可采取适量加水搅拌的办法,输煤时将杂质分拣出来,把大颗粒的煤粉碎等。
5.4加强对锅炉送风和炉膛温度的控制,保持较高的炉膛温度,有利于煤的着火和燃烬,炉膛温度越低,越不利于燃烧。
5.5加强对煤的保管工作。采取切实有效的措施,防止储煤风化和自燃,防止煤质质量降低,增加燃烧难度。
5.6加强对进煤质量的严格控制和管理,开辟煤质较好、较为稳定的煤源市场,及时准确地掌握进煤的工业分析数据,提供给各供热车间,以便运行管理人员选择较为适应本单位锅炉的煤种,进行相应的运行调节。
5.7采用比较成熟的先进的技术和设备改变燃烧状况。如分层给煤技术,煤炭助燃剂,振动碎煤机等。
6.结论
随着煤炭供应的日趋紧张,煤质随时都会发生很大的变化,摸索研究不同煤种适应电站现有型号的锅炉,最大限度降低煤质变化对锅炉运行燃烧带来的不利影响,实现供热锅炉的优化运行,不仅可以提高电站整体的经济效益,最重要的可以保证市民的正常用电。
采用流程模式提高煤质管控水平 篇12
1 严把质量关口, 推行生产流程管理
1.1 严把毛煤质量关
(1) 严把工作面设计和采区优化布置关。从工作面设计入手, 组织好优劣、厚薄不同煤层配采, 避开大断层和大的冲刷带, 减少矸石进入煤流。
(2) 严把生产运输提升关。合理控制工作面的推进速度, 优化配采, 控制好灰分和水分, 抓好煤流清洁生产。推进新工艺和新方法, 重点解决好毛煤质量考核的方式、方法以及最大限度地降低煤流系统中的软杂物含量等问题。
1.2 严把洗煤质量关
(1) 严把杂物粒度控制关。选煤厂要保证除杂设备设施正常投入使用, 严格控制原煤、精煤的杂物含量, 确保完成公司要求的万吨含杂目标。
(2) 严把灰分水分控制关。选煤厂煤炭洗选设备、脱水设备、煤泥水回收设备等要完好正常使用, 确保生产过程中产品灰分、水分的合格稳定。
(3) 严把品种优化关。要灵活调控工艺流程, 根据需要合理优化产品品种, 确保实现效益最大化。重点解决目前煤泥水系统个别设备脱水效果差、除杂效果差等问题。
1.3 严把商品煤质量关
(1) 严把调煤配煤关。要加强配煤技术管理, 提高配比准确度, 实现配煤煤质均匀。
(2) 严把装车外运关。高度重视清修车、加固车、装车及表面拣杂的工作, 确保煤炭火车外运质量合格。
(3) 严把煤质检验关。落实好煤质跟班及采制化检验人员的责任, 把好商品煤出矿的最后一道关口。
重点解决目前在线测灰仪老化需要更新及配煤不均、原煤灰分不能在线检测的问题;淘汰落后的采制化设备设施;逐步推行机械化采制样, 取消商品煤人工采制样。
2 建立预警机制, 加强矿井原煤生产质量管控
矿井建立了“3+6” (三级六关) 矿井原煤生产质量管理预警机制以及煤质“七控”管理流程。
(1) 三级。当原煤灰分超过40%时, 启用A级预警;超过37%时, 启用B级预警;超过35%时, 启用C级预警。达到B级预警时要下发预警通知单。
(2) 六关。原煤质量达到B级预警以上时, 要及时通知相关单位人员采取强化措施, 把好毛煤质量、原煤质量、动筛精煤质量、洗精煤质量、调煤配煤质量和商品煤质量“六个关口”。
(3) 七控。包括技术设计预控、生产源头管控、运输过程防控、洗选加工精控、调煤配煤调控、发运关口稳控、监督考核严控。
3 建立三个规范, 推行采制化标准管理
3.1 规范采制化工作环境
按照集团公司统一要求, 建成标准化的商品煤制样室和化验室, 规范采制化工作环境, 制样室达到器具规范、操作规范、管理规范、卫生整洁;化验室达到仪器先进、设备齐全、操作准确、数据可靠、窗明几净、一尘不染, 提升煤质检验的对外整体形象。
3.2 规范设备设施管理
对现有采制化设备进行日常的巡检维护, 建立机电维修人员包机责任制。对老化或过期的设备予以报废并清退。适时购进新的先进设备, 以满足建设标准化制样室和化验室的需求。对各类计量器具及设备要及时进行计量检定, 确保设备的准确性和完好性, 提升采制化硬件整体检验水平。
3.3 规范煤质检验操作管理
要求采制化检验人员严格按照新的国标要求和操作规程进行操作, 杜绝采制化不规范、不标准行为, 确保煤炭检验的及时性和准确性, 树立矿井煤质检验的权威和形象。
4 制定流程模板, 提高煤质事故分析处理能力
针对煤质管理中发现的商品煤质量问题, 及时分析、核查和处理, 确保煤炭质量, 制定的《质量异议煤质分析内部核查处理流程》如图1所示。对用户反馈的质量异议, 及时安排人员处理, 从服务态度、服务质量和服务效果上力争做好, 制定的《煤质投诉处理流程》如图2所示。
5 结语