许钰青（三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002）

提高煤中全水分测定准确性的措施分析

许钰青（三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002）

本文简述了煤的全水分测量方法，从接样混合，煤样粒度，干燥时间，冷却时间等方面分析了影响全水分测定准确性的因素，提出相应的改进措施。

煤样；全水分；准确性

1 煤中水分测定的意义

水分是煤中不可燃成分，是评价煤质特性与实际应用价值的基本指标之一。煤中水分对电厂安全和经济运行有影响，水分太高，易造成输煤系统堵煤；制粉系统积灰和自燃；不利于煤粉在锅炉内燃烧，煤中水分过多，水分蒸发消耗的热量增多，发热量下降，炉温降低，使煤不易着火；，水分过高还会使烟气中硫氧化物在尾部烟道内凝结出硫酸，造成腐蚀。同时锅炉烟气量增大，排烟热损失增加，影响锅炉热效率。煤中有适量水分，可对煤粉的燃烧起催化作用。

相同品质的煤，其水分含量不同时是不等值的。水分含量越高，收到基低位发热量就越低，当用收到基低位发热量计算煤价时，煤中水分不仅影响煤量，而且影响煤质。因此，测定煤中水分是电厂入厂煤量验收中一个特别重要的问题。

2 煤中水分测定的方法

煤中水分的测定分为全水分（Mt）测定和空气干燥基水分（Mad）测定。通氮干燥法为仲裁方法，但我厂采用的是空气干燥法中的一步法。其步骤为：用预先干燥并称量过(称准至0.01g)的称量瓶迅速取粒度小于6mm的煤样10～12g（标准至0.01g），平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先通入干燥空气并已加热到105～110"C的干燥箱中，烟煤中干燥2h,无烟煤干燥3h.干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却到室温(约20min)，称量(称准到0.01g)。按规定进行检查性干燥，每次30min，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。

3 影响全水分测定误差的原因及对策

3.1 测定前的准备

在测定全水分之前，首先应检查煤样容器的密封情况，然后将其表面擦试干净，用电子天平称准到总质量的0.1%，并与容器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中没有损失时，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(M1)，计入煤样全水分。在称量之前煤样应充分混合，称量时要选不同部位的煤样。称量用的称量瓶必须预先干燥,而且煤样称准到0.01g.在对没有充分混合的煤样进行试验中，从煤样表层和底层分别选取煤样进行干燥，如果称量前不充分混合煤样，测出的全水分结果相差较大。因此，在称取煤样前应将煤样充分混合均匀，可以减少偏差。

3.2 煤样粒度的影响

实验表明，对同一全水分煤样，煤样粒度太大时，全水分测定结果偏低，挑选粒度不一的几组进行对比试验，测定结果见表1：

表1 煤样粒度对比表

所以在制样时应保证全水分煤样粒度合格，否则全水分测定的偏差会变大。

3.3 干燥时间的影响

干燥时间应为煤样达到完全干燥的最短时间。如煤样已达到干燥状态，继续鼓风干燥，只会加速煤样的氧化，使测量结果偏低。因此，我们应该严格按照国标规定的干燥时间，保证煤样干燥完全又不至于氧化。我们用同一煤样进行不同的干燥时间，得出的数据见表3：

表3 煤样干燥时间表

由此可以看出，同一煤样干燥的时间不同，所测定的全水值也不同。所以我们应该严格按照国家标准规定的干燥时间进行干燥。

3.4 干燥后在空气中冷却时间的影响

国家标准规定称量瓶从干燥箱拿出来，应立即盖上盖，在空气中放置约5分钟，然后放入干燥器中冷却到室温后进行称量。用同一煤样进行了如下试验，分别将同一煤样从干燥箱拿出后立即放置干燥器、空气中冷却2分钟，冷却5分钟，冷却8分钟测出的水分结果。可以看出，煤样在空气中冷却时间越长，煤样的全水分测定值就越低。这是因为热煤样的吸湿性很强，在温度急剧下降的情况下会在称量瓶内产生负压，从而吸入潮湿空气使煤样增重，致使水分测定结果偏低。因此，从干燥箱中拿出煤样后盖好盖子，尽量缩短在空气中的时间，及时将煤样放入干燥器内冷却至室温。上述因素产生的误差最高会达到1%左右甚至更高。这对入厂煤质验收产生很大的影响。

4 结语

综上所述，煤的全水分测量是一项规范性很强的操作。由于人员操作手法的差异，设备环境等诸多因素的影响，在测量过程中误差是难以避免的，但只要熟练的掌握操作技术，严格的按照国家标准进行操作，就可以确保测定结果准确。

[1]汪红梅、张敬生编著的《电厂燃料》。中国电力出版社.

[2]GB/T211——2007《煤中全水分测定方法》.

[3]曹长武编著的《电力用煤采制化专题技术》。中国质检出版社.