安香菊，高清平，贺 鹏

（1.漳泽电力河津发电分公司，山西 河津 043300；2.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；3.国网山西省电力公司调度控制中心，山西 太原 030001）

入厂煤全水分损失在采制化过程中的影响因素及改进措施

安香菊1，高清平2，贺 鹏3

（1.漳泽电力河津发电分公司，山西 河津 043300；2.国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001；3.国网山西省电力公司调度控制中心，山西 太原 030001）

根据全水分每降低1%，就会使入厂煤的平均收到基低位发热量升高超过200 J/g；为准确测定入厂煤的全水分，通过对机械化采制样设备运行磨损情况、制样工作流程、煤样储存方法等存在问题的分析，提出对采样机械的定期检定、维修及改造、制样流程的优化、煤样密封储存方法及全水分的补正等改进措施，减少了企业的经济损失。

全水分；影响因素；改进措施；经济损失

0 引言

煤中全水分是指煤中的游离水，即煤中的外在水分及内在水分之和，它是表征煤炭产品数量和质量的重要指标之一。煤中全水分是计算煤炭收到基低位发热量的重要指标，直接关系到运力和计价问题，影响煤炭交易双方的经济利益。

1 煤炭全水分析

煤炭氢值不变的情况下，煤炭全水分每降低1%，收到基低位发热量平均升高超过200 J/g，如表1所示，由此可见，准确的全水分测试结果，对入厂煤计价有着重要意义。

表1 入厂煤全水分测试结果

影响煤炭中全水分结果的因素很多，包括采样、制样、化验、储存、运输、环境等等。某电厂入厂煤运输为汽车与火车，属于静止煤采样，采用机械化采制样装置，将采集到的煤样破碎、缩分到13 mm，收集储存后，送至制样室按照规定程序进行制样，全水分一般在共用煤样中分取，不单独采样。分取的全水分煤样经过包装、称重等一系列工序后，送至化验室进行分析，得出全水分数据。在整个采制化环节中，由于设备缺陷、工作流程、储存不当等因素的存在，煤样全水分损失问题普遍存在。因此，分析入厂煤全水分在采制化过程中损失的原因分析，提出改进措施，对减少企业的经济损失具有十分重要的意义。

2 厂煤全水分损失的因素分析

2.1 机械化采制样过程中的全水分损失

2.1.1 采样过程煤样全水分的损失

目前，机械化采样装置基本采用的是螺旋式采样器，锥形螺旋与钢筒由于长期工作磨损，它们之间的间隙会逐渐加大，致使采样过程中，螺旋装置在提升煤样过程中，部分较细的煤样会洒落回车厢中，导致煤样损失，这部分煤样通常比大颗粒的煤样含水分量高，造成煤样全水分的损失。

2.1.2 破碎过程中煤样全水分的损失

机械化采样器将采集到的煤样通过皮带运送到破碎机进行破碎，机械化采制样装置采用的是锤式破碎机，在破碎过程中，由于离心力的作用，比较湿的细粉煤样粘附在破碎机的内腔中，设备中未加装清理机构，这部分煤样就被损失。这部分煤样在整个煤样中是最湿的部分，煤样中的全水分就会损失。

2.1.3 缩分过程中的偏倚会造成煤样全水分损失

机械化采样器每次采集的煤量大约为30～50 kg，经过破碎缩分后的留样量约为100～200 g，缩分比为300∶1。由于缩分比较大，缩分过程中如果存在偏倚就会造成煤样全水分的损失。

2.2 煤样储存过程中全水分的损失

汽车进煤采样时根据车辆进厂顺序进行采样，煤样在采集过程中，不是同一商品煤连续采样，可能存在间隔时间较长，存样罐中煤样量又较少，采样过程存样罐中由于有时温度偏高和空气的流动，就会使煤样中的水分蒸发，损失掉煤样中的部分全水分。

汽车进煤每天中午12点、18点、24点收集煤样进行集中保存，保存设备为加铁皮盖（无密封胶圈）的铁皮桶，密封效果比较差。这部分煤样进行制样时间为第二天早上8点，储存时间长（最长可达20 h），水分在高温和空气流动大的情况下，损失很大。实验室通过水分损失试验，将全水分煤样装入密封塑料袋中，放置24 h，塑料袋壁上会有一层水珠。将塑料袋开启5 cm左右的细小缝隙，放置24 h后，水分损失约为0.3%～1.5%，如表2所示。通常颗粒小且颗粒数较少的煤样水分损失较小，颗粒大且颗粒数多的煤样在存放过程水分损失就大，同时煤量少时水分损失也较大[1]。

表2 煤样水分24 h损失数据

2.3 制样过程的煤样全水分损失

煤样制备方式：从存样室取出煤样，由采样人员将煤样破碎到6 mm，通过堆锥三遍掺和，用十字分样板进行分样。将分样送至制样室，由制样人员再将煤样取出用二分器缩分取出6 mm的全水分煤样。煤样在掺和三遍过程中时间长，煤样暴露在空气中的面积较大，全水分取样时间较晚，存在煤样全水分的损失。另一方面煤样缩分采用十字分样板，在压锥和缩分时还存在偏倚，也会造成煤样全水分的损失[2]。

2.4 化验过程中的煤样全水分损失

煤样全水分测试如果采用经典法做测试时，煤样从烘箱中取出后，不能严格按照国标GB/T211—2007《煤中全水分测定方法》规定执行，如从烘箱中取出煤样后，在空气中放置时间过长，空气中的水分就会进入称量瓶中，被煤样吸收，造成煤样全水分结果减少。

3 减少煤样全水分损失的改进措施

为了提高企业的经济利益，减少损失，根据上述煤样中全水分损失因素的分析，提出以下解决措施。

a）根据采样器的机械磨损情况和缩分器的缩分结果，定期对机械采制样装置进行性能鉴定，对不符合要求的设备给予维修及改造。

b）对机械采制样装置中的锤式破碎系统加装清理机构，减少煤样在破碎腔内的粘附。

c）对于汽车煤，建议燃料管理部安排同一家煤在同一时间段内进煤集中采样，减少煤样与空气接触的时间，煤样可以尽早储存。

d）煤样储存时，建议将煤样装入密封塑料袋中，再放入密封的容器内，减少煤样与大气接触。

e）建议采集后的煤样由制样班统一制样，并采用联合制样机，减少制样时间，降低煤样全水分损失；同时定期对联合制样机进行全水分的偏倚试验，合格者方可使用。

f）建议试验室在全水分化验过程中，严格按照国家标准执行，从烘箱中取出每样后，在空气中放置时间不超过5 min，然后放入干燥器中冷却到室温。由于全自动水分仪采用热称量方式，减少水分损失，所以应尽可能采用仪器测定，用经典法复核仪器结果。

g）用机械采制样装置采集的全水分煤样结果与单独对全水分煤样进行采样化验结果进行比对，将机械采制样装置采集的煤样全水分进行水分补正。

4 结论

通过对采制化过程中煤样全水分损失因素分析，改造设备，改进工作流程，提高操作技能，某电厂入厂煤全水分普遍提高0.5%～1%，入厂煤的收到基低位发热量平均降低约200 J/g，按照每4.2 J/g煤价0.05元，年消耗煤量400万t计算，每年降低进煤成本950万元，提高了企业的经济效益。

[1] 曹长武.火电厂煤质监督与检测技术 [M].北京：中国标准出版社，2010：525-527.

[2] 付启荣.煤炭全水分测定的主要影响因素分析 [J].科技传播，2012（11）：56，60.

Influencing Factors and Improvement Measures of Total Moisture Loss of As-received Coal During Sampling Process

AN Xiangju1,GAO Qingping2,HE Peng3
（1.Shanxi Electric Power Zhangze Co.,Ltd.,Hejin Generation Branch,Hejin,Shanxi043300,China;2.State Grid shanxi Electric Power Research Institute,Taiyuan,Shanxi030001,China;3.Electric Power Dispatch&Control Center,State Grid Shanxi Electric Power Corporation,Taiyuan,Shanxi030001,China）

1%reduction oftotal moisture will make the net calorific value as

basis increase by200 J/g.In order toaccurately identify the total moisture of as-received coal,analysis are done on the wearing situation of sampling devices,sampling processes and storage method for coal sampling.Improved measures are put forward correspondingly,including periodical inspection,maintenance and transformation on the sampling devices,optimizing the sampling process and sealed storage for coal samples etc.so as to reduce economic loss ofenterprises.

total moisture;influencingfactors;improvement measures;economic loss

TM621

A

1671-0320（2017）06-0067-03

2017-08-21，

2017-10-15

安香菊（1967），女，山西永济人，1990年毕业于太原工业大学化学工程系，高级工程师，从事煤质检测工作；

高清平（1965），女，山西临县人，2007年毕业于中共中央党校经济管理专业，副编审，主要研究方向为电力科技信息及科技期刊评价与编辑探索；

贺 鹏（1987），男，山西吕梁人，2013年毕业于华北电力大学电力系统及其自动化专业，硕士，工程师，从事电网调控运行工作。