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,又要控制煤炭儲(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)熱量兩種,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、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)檢測偏差組成后,就可有針對(duì)性地對(duì)煤質(zhì)檢測采制化過程進(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的樣品也是影響檢測結(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)檢測結(jié)果有疑問的煤炭樣品要進(jìn)行重新檢測直到結(jié)果的確認(rèn)在檢測結(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。
參考文獻(xiàn):
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