入廠煤質(zhì)影響因素分析及提高質(zhì)量對(duì)策探討

劉淑卿

摘 要：熱力分公司熱力水煤漿廠水煤漿主要原料煤的費(fèi)用占總成本的60%以上，燃料的有效利用和 節(jié)約直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。煤炭供應(yīng)和檢驗(yàn)是一項(xiàng)十分重要的工作，必須對(duì)入廠煤質(zhì)加以監(jiān)督外，加強(qiáng)煤質(zhì)的監(jiān)管，減少煤的熱量損耗。本文通過對(duì)入廠煤質(zhì)的分析，以增加高熱值為前提，從而提升入廠煤質(zhì)的目的。

關(guān)鍵詞：入廠煤；質(zhì)量；分析

作為油田企業(yè)熱力分公司熱力水煤漿廠來說，煤炭供應(yīng)無疑是一項(xiàng)十分重要的工作。煤的質(zhì)量及相關(guān)指標(biāo)直接影響企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。熱力水煤漿廠以煤炭為主要生產(chǎn)原料，燃煤質(zhì)量的好壞直接影響到漿廠的安全穩(wěn)定生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐表明，影響機(jī)組安全性和經(jīng)濟(jì)性的煤質(zhì)指標(biāo)主要有：干燥無灰基揮發(fā)份Vdaf，收到基灰分Aar，收到基水分Mar，干燥基全硫St，d，收到基低位發(fā)熱量Qnet，ar，煤的熔融性指數(shù)T，煤的可磨性指數(shù)HGI等。對(duì)此加強(qiáng)對(duì)入廠煤質(zhì)的監(jiān)督管理必然成為至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

1 煤炭供應(yīng)現(xiàn)狀

從目前供煤渠道和運(yùn)輸方式來看，煤炭供應(yīng)形式不外乎以下三種，即火車運(yùn)輸、汽車運(yùn)輸。但無論需要哪一種形式，源頭是根本。隨著一些低硫高熱值煤隨著煤層的變化，出現(xiàn)地區(qū)性資源缺乏。除此以外，隨著設(shè)備可靠性管理的加強(qiáng)，揮發(fā)份的重要性也顯著突出。因此，加強(qiáng)煤質(zhì)監(jiān)督管理，并不是一項(xiàng)單純的工作。既要嚴(yán)格控制優(yōu)質(zhì)煤種的進(jìn)貨渠道，又要控制煤炭?jī)?chǔ)存損耗，克服因煤炭氧化而造成熱量損失。

2 煤質(zhì)指標(biāo)的影響

2.1揮發(fā)分

揮發(fā)分的高低，是煤炭分類的主要依據(jù)。用于判斷煤的著火、燃燒特性的主要指標(biāo)。揮發(fā)分對(duì)煤炭的迅速著火，快速燃燒和鍋爐穩(wěn)定燃燒起著決定性作用，是鍋爐設(shè)計(jì)選型的主要參數(shù)。揮發(fā)分過高時(shí)煤場(chǎng)存煤易自燃，也容易造成制粉系統(tǒng)和輸煤系統(tǒng)發(fā)生爆炸。揮發(fā)分過低時(shí)，將造成煤粉在爐膛內(nèi)著火延后，鍋爐的飛灰可燃物和機(jī)械不完全熱損失加大，對(duì)鍋爐的效率產(chǎn)生較大的影響。

2.2灰分

灰分對(duì)漿廠的安全生產(chǎn)和效益影響很大。煤中灰分高，使?fàn)t膛火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，推遲粉著火，直接影響到鍋爐的穩(wěn)定燃燒。使煤炭的發(fā)熱量降低，煤種礦物質(zhì)變成灰分時(shí)還要吸收熱量，降低鍋爐效率；爐膛結(jié)渣和過熱器超溫，威脅鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行?；曳衷龈?，還將直接增加燃煤運(yùn)費(fèi)和廠內(nèi)運(yùn)輸、制粉除灰等耗電量，增加設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，減少灰場(chǎng)使用年限。

2.3 水分

煤中的水分有三種：外在水分、內(nèi)在水分和化合水分。煤中水分一般指全水（即外在水分和內(nèi)在水分之和），外在水分存在于煤表面，主要在采煤、運(yùn)輸和保管過程中附著于煤粒表面的外來水分。煤中水分不能燃燒，煤中含水量越高，可燃物質(zhì)減少，發(fā)熱量越低，在燃燒過程中，煤中水分還要吸熱，使煤的有效熱能降低。

2.4硫分

煤中硫分大體分為有機(jī)硫和無機(jī)硫兩種。無機(jī)硫又分為兩種，一種是硫酸鹽中所含，不能讓燃燒，全部殘留在煤灰中，另一種是硫和金屬的化合物、能夠燃燒。1Kg硫燃燒后可放出9.2MJ熱量，但它更多的是不利成分，因含硫而產(chǎn)生的SO2排污費(fèi)和對(duì)受熱面的腐蝕不是少量硫發(fā)熱量所能彌補(bǔ)的。

2.5發(fā)熱量

煤的發(fā)熱量是設(shè)計(jì)鍋爐的一個(gè)重要數(shù)據(jù)，分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量?jī)煞N，中心鍋爐所能利用的僅是煤的低位發(fā)熱量。如果入爐煤的發(fā)熱量低于設(shè)計(jì)值，使鍋爐效率下降。當(dāng)發(fā)熱量降到一定程度時(shí)，將引起燃燒不穩(wěn)，甚至滅火放炮，以致需要投油助燃。

2.6灰熔點(diǎn)

所謂灰熔點(diǎn)既是煤灰的熔融性。由于煤灰沒有明顯的熔點(diǎn)溫度，所以又把其分為變形溫度DT，軟化溫度ST，流動(dòng)溫度FT三個(gè)溫度值。常說的灰熔點(diǎn)指的是軟化溫度ST。煤灰的灰熔點(diǎn)與煤灰的成分有關(guān)，灰分中含有熔點(diǎn)高的物質(zhì)越多，則灰熔點(diǎn)越高，反之含有熔點(diǎn)低的物質(zhì)越多，則灰熔點(diǎn)越低。

2.7可磨性系數(shù)

煤的可磨性系數(shù)直接代表了粉碎煤炭的難易程度，該系數(shù)是將試驗(yàn)燃料與標(biāo)準(zhǔn)燃料相對(duì)比而言的，可磨性系數(shù)越小，煤越硬，越難磨。煤炭的可磨性系數(shù)的降低帶來的直接危害是制粉系統(tǒng)不能達(dá)到額定出力，制粉單耗增加，鋼球和護(hù)板磨損加大。在煤炭驗(yàn)收中，要把煤中含矸量，尤其是含矸的硬度作為一個(gè)重要的驗(yàn)收指標(biāo)，采用目測(cè)、敲擊、粉碎等方式確定其硬度，對(duì)明顯含矸量大，含矸硬度超標(biāo)的煤炭應(yīng)拒收拒卸。采用漏勺清洗煤樣，效果是比較好的。

2.8煤質(zhì)均勻性

對(duì)燃用均勻、單一的煤種，比較容易達(dá)到指標(biāo)要求。煤的粒度越大，越不均勻，切粒度大的一般以矸石或石頭居多。在實(shí)際采樣中，人采和機(jī)采都很難采到大于100mm以上的矸石或石頭。機(jī)械螺旋采樣頭的直徑一般在270～300mm，扣除中間的螺旋桿直徑，此類采樣頭適用于最大粒度約為50mm的煤。超過這一最大粒度的煤被采到的概率隨最大粒度的增加而降低。因此。隨著煤的最大粒度的增加，人采和機(jī)采都容易造成入廠煤的熱值偏高。

2.9入廠煤過程偏差超過允許值

首先需要弄清煤質(zhì)檢測(cè)偏差的主要來源，要從一批煤中采取少量煤樣經(jīng)過制樣程序制成數(shù)量較少、粒度小于0.2mm的試樣供化驗(yàn)使用，即用少量煤樣的檢測(cè)結(jié)果推斷一批煤的質(zhì)量和特性，必然會(huì)存在偏差，這些偏差由采制化偏差構(gòu)成。檢測(cè)結(jié)果的可靠性在很大程度上取決于樣本的代表性，但制樣和化驗(yàn)也同樣重要。了解了煤質(zhì)檢測(cè)偏差組成后，就可有針對(duì)性地對(duì)煤質(zhì)檢測(cè)采制化過程進(jìn)行偏差分析。

3提升進(jìn)廠煤質(zhì)對(duì)策

煤質(zhì)的檢驗(yàn)包括幾個(gè)步驟：煤樣采取、制備、分析化驗(yàn)等，為了提高煤質(zhì)檢驗(yàn)的水平，提高煤炭生產(chǎn)企業(yè)的質(zhì)量，對(duì)煤質(zhì)檢驗(yàn)過程中的各個(gè)問題要把握嚴(yán)格的規(guī)范。

3.1檢測(cè)煤樣的提取和制備

要對(duì)煤炭質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，要制作一定的煤炭樣品，對(duì)煤炭樣品進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，以反映煤炭質(zhì)量的平均水平。煤樣的提取和制備是進(jìn)行煤質(zhì)檢測(cè)的準(zhǔn)備工作。（1）煤樣的提取。在煤炭質(zhì)量檢查過程中樣品的提取是關(guān)鍵的一步煤炭的粒度和組分都不均一。（2）煤樣的制備。煤炭提取之后制作成為用于檢測(cè)的樣品也是影響檢測(cè)結(jié)果的一個(gè)重要步驟。樣品制備完成之后要通過實(shí)驗(yàn)篩進(jìn)行篩選使得煤樣混合均勻，并且將煤樣裝進(jìn)瓶中時(shí)要保持干燥核對(duì)煤樣的標(biāo)簽與樣品是否符合對(duì)應(yīng)。

3.2煤質(zhì)檢查的分析化驗(yàn)

對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)分析化驗(yàn)是最關(guān)鍵的一步，進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)之前要對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行檢查以保證能滿足相關(guān)的規(guī)定。對(duì)于檢測(cè)成分的通用分析儀器要保證儀器的靈敏度。對(duì)每個(gè)儀器都要建立單獨(dú)的檔案并且對(duì)其使用的記錄進(jìn)行準(zhǔn)確的記載出現(xiàn)故障之后可以及時(shí)地找到原因責(zé)任以及維修方法等。要健全操作流程和考核制度在進(jìn)行化驗(yàn)之前，必須要進(jìn)行機(jī)械檢查對(duì)于出現(xiàn)問題的要及時(shí)查明原因。

對(duì)煤樣進(jìn)行分析化驗(yàn)要注意以下幾個(gè)問題：（1）分析的過程要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行并且對(duì)各項(xiàng)參數(shù)都要進(jìn)行化驗(yàn)分析對(duì)測(cè)試的結(jié)果和儀器的運(yùn)行狀態(tài)要進(jìn)行嚴(yán)格準(zhǔn)確的記錄。（2）要定期用標(biāo)準(zhǔn)的煤炭樣品進(jìn)行校驗(yàn)主要是為了避免儀器長(zhǎng)期的停止工作帶來的誤差。（3）在分析檢驗(yàn)的過程中對(duì)檢測(cè)結(jié)果有疑問的煤炭樣品要進(jìn)行重新檢測(cè)直到結(jié)果的確認(rèn)在檢測(cè)結(jié)果中也會(huì)出現(xiàn)一些無法控制的誤差。（4）對(duì)于煤炭檢測(cè)質(zhì)量的報(bào)告要進(jìn)行及時(shí)的匯報(bào)對(duì)煤質(zhì)的結(jié)果進(jìn)行多級(jí)審核確保煤質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確。（5）要建立一個(gè)完整的信息庫并且實(shí)施計(jì)算機(jī)化的管理進(jìn)行信息化的質(zhì)量控制。

4結(jié)束語

煤質(zhì)監(jiān)督工作是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作，也是一項(xiàng)十分艱巨的工作。加強(qiáng)煤質(zhì)檢驗(yàn)?zāi)芗皶r(shí)了解煤炭質(zhì)量存在的問題并及時(shí)解決，對(duì)于煤炭質(zhì)量的保證有重要意義。而煤質(zhì)檢驗(yàn)過程煤樣的制備和分析化驗(yàn)是十分關(guān)鍵的步驟，需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 林木松，鐘丁平，吳旭龍。入廠煤與入爐煤的熱值之間普遍存在較大偏差的原因分析[J]。煤，2007，16（11）：52-53