火電廠汽車煤人工采樣方法改進(jìn)

摘要：燃料成本在火電廠經(jīng)營成本中占據(jù)主導(dǎo)地位。采樣作為煤質(zhì)驗(yàn)收的第一步，也是煤質(zhì)驗(yàn)收誤差的主要來源。通過對煤炭人工采樣標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定及煤質(zhì)驗(yàn)收中若干問題的論述，提出汽車煤的人工采樣方法改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：火電廠；汽車煤；人工采樣；改進(jìn)建議

引言

汽車運(yùn)輸是供需雙方短距離的最優(yōu)運(yùn)煤方式之一。貴州興義電力發(fā)展有限公司來煤全部為汽車煤。在利益的驅(qū)使下，一些不誠信煤礦或中間商將煤矸石，水，碎石頭等混入煤中供往電廠，多次發(fā)現(xiàn)煤炭夾包、分層甚至整車偷換煤現(xiàn)象。嚴(yán)重?fù)p害彼此利益，同時也給火電廠燃料質(zhì)量驗(yàn)收帶來新的挑戰(zhàn)。如何保證供需雙方利益，公平公正實(shí)施采樣、制樣、化驗(yàn)、計量等措施，真正真實(shí)反映入廠煤質(zhì)水平，成了當(dāng)前的一個重要的課題。作為煤質(zhì)驗(yàn)收的第一道關(guān)口，如何保證煤樣采取的代表性，已成為電廠燃料管理的一個重要方面。

采樣方法概述

煤炭采樣是煤質(zhì)分析中最基礎(chǔ)和關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，是獲得可靠檢測結(jié)果的前提。煤質(zhì)分析的總誤差有80%來自于采樣。由此可見，采取具有代表性的煤樣在煤質(zhì)分析中具有十分重要的意義，它對分析結(jié)果的準(zhǔn)確與否起著決定性的作用。煤炭的采樣方法主要有兩種：一種機(jī)械采樣法，另一種是人工采樣法。兩種采樣方法從原理和技術(shù)上來看是一樣的，沒有本質(zhì)的區(qū)別，只是采樣所用的工具不同而已。如今，大多數(shù)火電企業(yè)都已投用入廠煤機(jī)械采樣設(shè)備，但由于維護(hù)量大，水分、粒度差異較大時機(jī)械不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，采樣耗用時間長等問題，人工采樣依然是電煤采樣的一個重要方式。

為了準(zhǔn)確地評價煤炭質(zhì)量，需要從幾百噸甚至幾千噸中采集少量的樣品，最終縮制成100g左右的分析樣品，要使之成為能夠代表著批煤炭的平均質(zhì)量和特性，就必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)地進(jìn)行人工采樣。對一批煤進(jìn)行采取煤樣，首先要確定采樣方案?，F(xiàn)行的人工采樣國家標(biāo)準(zhǔn)是《商品煤人工采取方法》（GB 475—2008）。

人工采樣國標(biāo)（GB 475—2008）中的相關(guān)規(guī)定

1.采樣精密度

采樣精密度在基本采樣方案中，標(biāo)準(zhǔn)作了統(tǒng)一規(guī)定：原煤、篩選煤Ad≤20%時，精密度為±Ad/10且不小于±1%，Ad>20%時，為±2%，洗中煤為±1.5%。

2.采樣單元

商品煤分品種以1000噸為一基本采樣單元。當(dāng)批煤量不足1000噸或大于1000噸時，可根據(jù)實(shí)際情況以實(shí)際承載量為一采樣單元。

3.子樣數(shù)目

3.1基本采樣單元子樣數(shù)及采樣單元少于1000噸時最少制樣數(shù)詳見國標(biāo)（GB475—2008）表2、表3.采樣單元煤量大于1000噸時的子樣數(shù)按國標(biāo)（GB475—2008）中公式（8）進(jìn)行計算。

4.子樣與總樣最小質(zhì)量

子樣最小質(zhì)量按公式ma=0.06d進(jìn)行計算，但最少為0.5kg。其中ma為子樣最小質(zhì)量，單位為kg，d為被采樣煤標(biāo)稱最大粒度，單位為mm。

總樣最小質(zhì)量見國標(biāo)（GB475—2008）表4

5.采樣方式與子樣位置選擇

采樣方式可以選擇系統(tǒng)采樣或隨機(jī)采樣。采樣又分移動煤流和靜止煤采樣兩種，煤流可劃分時間基或質(zhì)量基采樣或分層隨機(jī)采樣，靜止煤采樣主要將煤劃分成均勻小塊并編號，依次輪流采取或隨機(jī)采取。

電廠在人工采樣中的常見問題

4.1對采樣人員培訓(xùn)不足

長期以來，行業(yè)內(nèi)重化驗(yàn)，輕采樣的現(xiàn)象比較普遍，對采樣的重要性缺乏正確認(rèn)識，認(rèn)為采樣僅僅是一把鐵鏟，一個樣袋，隨便挖兩下即可。把采樣看成是簡單的勞動，簡單的生產(chǎn)崗位，對煤炭采樣人員專業(yè)性培訓(xùn)不足，對標(biāo)準(zhǔn)理解不足，誤差的控制也不到位。

4.2子樣數(shù)難以確定

國標(biāo)（GB475—2008）對子樣數(shù)進(jìn)行了規(guī)定，對汽車煤車廂的選擇也作了要求，但由于現(xiàn)在電煤承載車輛的運(yùn)載量相差較大（如我廠汽車運(yùn)載量為20～100噸），即使同一供貨單位的運(yùn)煤汽車裝煤量也不盡相同。采樣人員對大型車輛只是多采幾個子樣，缺乏統(tǒng)一要求，不甚規(guī)范。

4.3子樣質(zhì)量同標(biāo)稱最大粒度不匹配

由于煤礦開采設(shè)備不同，出料粒度不同，篩分粒度也不同，每日到廠的電煤粒度不一，差異較大。有時同一供應(yīng)單位一批煤中也存在粒度差異較大的現(xiàn)象。而進(jìn)行粒度分析試驗(yàn)時間往往較為滯后。導(dǎo)致采取的子樣質(zhì)量與標(biāo)稱最大粒度往往不匹配。時有子樣質(zhì)量偏少現(xiàn)象發(fā)生，帶來采樣誤差。

4.4摻雜使假情況較為突出

來煤摻雜使假，如按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采樣，往往可能會對矸石、劣質(zhì)煤漏采，正好滿足不法供應(yīng)商的利益。他們往往將好煤裝在車廂表面，車廂下部、中部多裝劣質(zhì)煤或矸石（分層、夾包裝車）。在這種情況下，按照國標(biāo)規(guī)定往往不能采取到具有代表性的煤樣。當(dāng)來煤為水分較高的煤時，水分聚積在車輛下半部，在車廂上采樣也是不具有代表性的。

4.5缺乏適當(dāng)?shù)牟蓸庸ぞ?/p>

大多數(shù)電廠采用尖鏟或者人工樣鏟進(jìn)行采樣，對來煤深部采樣不易按照國標(biāo)（GB475—2008）要求采取全深度或者不同深度試樣。

人工采樣方法改進(jìn)

1.加強(qiáng)采樣人員培訓(xùn)和考核

作為一個合格的煤炭采樣人員，僅簡單按照標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)程的要求去操作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須要懂得在采樣中誤差控制的原理和方法。具備采樣實(shí)施的能力，方法選擇的能力、結(jié)果評價的能力、識別偏離的能力和誤差控制的能力。這些能力一方面要從大量的實(shí)踐中積累經(jīng)驗(yàn)，另一方面也要學(xué)習(xí)掌握一定的專業(yè)知識。公司高層要切實(shí)重視煤炭采樣工作，在人力、物力、財力等方面充實(shí)采樣人員和設(shè)備，加強(qiáng)采樣人員培訓(xùn)和考核，提高采樣人員技能水平。

2.充分理解標(biāo)準(zhǔn)，制定適用采樣方案

根據(jù)《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽車、船舶運(yùn)輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤質(zhì)量抽查和驗(yàn)收方法》（GB/T18666—2002）相關(guān)要求，結(jié)合具體實(shí)際制定采樣方案和規(guī)程。建議如下：

2.1人工采樣參考基本采樣方案，可不設(shè)專用采樣方案。需制定專用采樣方案時，程序嚴(yán)格按照國標(biāo)要求進(jìn)行。

2.2采樣精密度同國標(biāo)規(guī)定。對電廠應(yīng)用最多的Ad>20%的原煤，采樣精密度為±2%，洗中煤為±1.5%。

2.3采樣單元按照《汽車、船舶運(yùn)輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007），區(qū)分供貨單位以到達(dá)電廠一天的實(shí)際發(fā)運(yùn)量（以300噸為下限）作為一個采樣單元，若不足300噸，應(yīng)以累計（數(shù)天）后直至大于300噸的發(fā)運(yùn)量為一個采樣單元。

2.4要求車車采樣、批批化驗(yàn)。采樣方式以系統(tǒng)采樣方式進(jìn)行，如遇到異常情況（慘雜使假），則可根據(jù)摻雜量噸位采取綜合煤樣或者采用隨機(jī)方式采樣。

2.5子樣數(shù)分配

將來煤承載量不同的汽車按車輛毛重的多少劃分型號。（大多數(shù)電廠都是稱量毛重后進(jìn)行采樣作業(yè)，根據(jù)毛重劃分更為直接）根據(jù)車輛型號的不同采取不同數(shù)目子樣。如下表

按照上班規(guī)定采取子樣，則不管任一車型1000噸原煤采取的子樣數(shù)均稍多于60個，滿足國標(biāo)要求，同時子樣數(shù)也不至于過多，有利于采樣。

2.6其他要求參照《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽車、船舶運(yùn)輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤質(zhì)量抽查和驗(yàn)收方法》（GB/T18666—2002）相關(guān)要求。

3.無論基本采樣方案或?qū)Ｓ貌蓸臃桨付急仨毎凑諊鴺?biāo)要求進(jìn)行精密度和偏倚試驗(yàn)?？梢圆扇∪缦路绞剑阂砸粋€供貨單位來煤量作為一個采樣單元，采樣的過程中將奇數(shù)子樣合并為一個試樣，偶數(shù)煤樣合并為一個試樣，得到一對試樣。按此方法至少采取10個采樣單元的子樣，得到至少10對雙份試樣。對各試樣進(jìn)行干基灰分測定，按照國標(biāo)例行子樣數(shù)雙份采樣法進(jìn)行核算即可。此方法不會增加人員勞動量，同時又可以得到準(zhǔn)確結(jié)果。

4.定期開展來煤粒度分析試驗(yàn)，采樣時加強(qiáng)子樣質(zhì)量培訓(xùn)。使采樣人員在實(shí)際操作中可以有效判斷來煤標(biāo)稱最大粒度范圍，根據(jù)粒度的不同調(diào)整子樣質(zhì)量。通過長時間按的子樣質(zhì)量稱量培訓(xùn)，培養(yǎng)對子樣質(zhì)量的手感。保證采取子樣質(zhì)量滿足國標(biāo)要求。

4.采用適宜的采樣工具。采樣工具滿足國標(biāo)要求。采樣器開口尺寸和容納煤量能保證所采批煤每個煤炭顆粒都有均等的幾率被采入試樣中。

5.盡量在卸車以后，用鏟車分不同方向和深度將煤鏟開，然后再截面上進(jìn)行隨機(jī)采樣。

結(jié)語

各火電廠由于供煤煤種、煤質(zhì)、承載工具、采樣人員素質(zhì)的不同，人工采樣過程中都會遇到很多實(shí)際問題。而煤炭采樣的代表性直接影響煤質(zhì)化驗(yàn)結(jié)果，從而影響火電廠經(jīng)營成本。如何改進(jìn)采樣方法，保證采樣的代表性在理論上和實(shí)際工作中都值得深入討論研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB475—2008商品煤人工采樣方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社

[2]DL/T569—2007汽車、船舶運(yùn)輸煤樣的人工采取方法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社

簡介：王興林（1969年），男，貴州安順人，布依族?，F(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：大專，從事火電廠燃料管理及輸煤運(yùn)行工作。