李秋明

摘 要：煤炭有著非常復(fù)雜的化學(xué)組分，不同品級(jí)的煤炭質(zhì)量差異也很大，較高的采樣精密度表征著較高的煤炭品級(jí)?；诖耍疚膶?duì)火電廠煤炭采樣在煤質(zhì)管控中的重要性進(jìn)行分析，討論煤炭采樣試驗(yàn)原理、煤炭采樣采取方法。從煤質(zhì)管理預(yù)測(cè)、火電廠的生產(chǎn)需求、煤炭貿(mào)易結(jié)算三方面入手總結(jié)火電廠煤炭采樣的重要意義。

關(guān)鍵詞：煤炭采樣;管理預(yù)測(cè);數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)

引言：煤炭本身有很大的系量，有復(fù)雜的質(zhì)地，組分顆粒也大小不一，因此火電廠在進(jìn)行煤炭采樣時(shí)容易受到人為因素、檢測(cè)設(shè)備因素、煤炭自身因素的影響，容易無(wú)法獲得較為貼近實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果。為此，應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭采樣過(guò)程中布置子樣點(diǎn)、子樣點(diǎn)數(shù)目的科學(xué)把控，實(shí)現(xiàn)對(duì)火電廠發(fā)電效益的有效保證。

一、火電廠煤炭采樣概述

（一）煤炭采樣試驗(yàn)原理

在火電廠的煤質(zhì)管控工作中，煤炭采樣能夠發(fā)揮重要作用。煤炭采樣所依據(jù)的試驗(yàn)原理是整系統(tǒng)偏移，會(huì)面向待測(cè)的商品煤進(jìn)行兩次采樣，其中的一個(gè)樣品是系統(tǒng)樣，使用新設(shè)計(jì)的采樣方案而得到，另一個(gè)樣品是參比樣，獲得的方式也就是參比，制樣和化驗(yàn)時(shí)無(wú)論是對(duì)系統(tǒng)樣還是對(duì)參比樣都采用相同的方法?；?yàn)完成之后，會(huì)比較并分析差值，在最后的分析和判斷階段，采用的是t檢驗(yàn)的方法。計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)采用如下計(jì)算公式：。此公式中的s表示的是測(cè)試樣品的標(biāo)準(zhǔn)差，d表示的是樣品之間的差值，表示樣品對(duì)數(shù)。應(yīng)用整系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)的采樣方法，能夠較為準(zhǔn)確地得出系統(tǒng)樣和參比樣之間的差值，并不斷調(diào)整化驗(yàn)結(jié)果，使得系統(tǒng)樣的化驗(yàn)結(jié)果能夠與參比樣的化驗(yàn)結(jié)果無(wú)限接近[1]。

（二）煤炭采樣采取方法

采取樣品時(shí)要保證系統(tǒng)樣能夠較為準(zhǔn)確地反映整體樣品的質(zhì)量，獲得與系統(tǒng)樣相關(guān)的參比樣品可采用無(wú)偏移的方法?？梢允褂玫脑囼?yàn)方法有兩種，一種是移動(dòng)煤流采樣，另一種是靜止煤采樣。第一種采樣方法也被稱作是停皮帶法，也就是說(shuō)系統(tǒng)采樣時(shí)皮帶運(yùn)輸機(jī)正常運(yùn)行，而完成采樣后，皮帶就會(huì)馬上停止運(yùn)行。采樣期間要保證每次采樣的位置間隔很近，同時(shí)也是互補(bǔ)交叉的情況。靜止煤采樣法的另一個(gè)名稱是人工鉆孔法，使用該方法進(jìn)行具體操作，會(huì)用到圓筒，該圓筒與螺旋采樣器直徑相當(dāng)。采集的煤流位于螺旋采樣器周圍，且沒(méi)有被擾亂，采樣完成后處于筒內(nèi)的煤就是參比樣品。需要特別注意的是采樣時(shí)要保證把圓筒插入煤底，取舍煤樣時(shí)應(yīng)堅(jiān)持的原則是左半圓舍右半圓。如果采用的是移動(dòng)煤流的采樣方法，所獲得的參比樣應(yīng)該是系統(tǒng)樣和同一位置處獲得的人工樣的加權(quán)平均值。

二、火電廠煤炭采樣在煤質(zhì)管控中的重要性

（一）有效提高煤質(zhì)管理預(yù)測(cè)水平

煤炭采樣在煤質(zhì)管控和發(fā)電中能夠起到非常重要的作用，是實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭質(zhì)量預(yù)報(bào)的關(guān)鍵。準(zhǔn)確預(yù)報(bào)煤炭的質(zhì)量，主要是以火電發(fā)電的資料為依據(jù)，同時(shí)也會(huì)考慮開拓布局的情況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)源頭質(zhì)量狀況的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。所得到的預(yù)測(cè)報(bào)告能起到關(guān)鍵的指導(dǎo)作用，使得后續(xù)生產(chǎn)工藝得到順利的應(yīng)用，同時(shí)也方便開展各項(xiàng)組織活動(dòng)。煤炭采樣的準(zhǔn)確性能大大提高電力資源生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制水平，同時(shí)也有助于有效檢驗(yàn)發(fā)電能源產(chǎn)品的規(guī)格，進(jìn)而提高生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量。如果煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，也方便實(shí)施多樣化的有效措施，有針對(duì)性地對(duì)生產(chǎn)過(guò)程加以改進(jìn)，使得產(chǎn)品最終能夠符合相關(guān)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。由此可見(jiàn)煤炭采樣的質(zhì)量預(yù)報(bào)功能對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量意義重大。

煤炭采樣使得產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)報(bào)具有一定的層級(jí)性，實(shí)際預(yù)報(bào)煤炭的質(zhì)量，涉及到多項(xiàng)因素，包括火力發(fā)電設(shè)備的具體情況、不同煤種、復(fù)雜的工作面、程序化的生產(chǎn)工藝，由此就需要給出不同層級(jí)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。所形成的預(yù)測(cè)結(jié)果會(huì)受到組織結(jié)構(gòu)的影響，不同的組織結(jié)構(gòu)有火力發(fā)電區(qū)、處室、集團(tuán)。所形成的預(yù)測(cè)結(jié)果還會(huì)受到生產(chǎn)時(shí)間的影響，進(jìn)而生成以年度、月度、周和日為單位的預(yù)測(cè)報(bào)告。不同的預(yù)測(cè)之間相互之間有補(bǔ)充的作用，也有相互驗(yàn)證的作用。長(zhǎng)時(shí)間積累預(yù)測(cè)報(bào)告，收集其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)預(yù)測(cè)模型的科學(xué)修正，獲得準(zhǔn)確率較高的預(yù)測(cè)模型，這對(duì)生產(chǎn)指導(dǎo)也是非常有利的。

（二）高度滿足火電廠的生產(chǎn)需求

做好煤炭采樣工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤質(zhì)的有力管控，能促進(jìn)火電廠順利生產(chǎn)能量資源。為此應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤采樣裝置的科學(xué)管理，科學(xué)管理采樣流程，有效控制采樣裝置，所形成的管理組織應(yīng)該做到完全覆蓋所有環(huán)節(jié)和所有的工作內(nèi)容。搜集采樣的結(jié)果，科學(xué)計(jì)算采樣結(jié)果，嚴(yán)格審核采樣結(jié)果。在樣品符合火電廠生產(chǎn)需要的條件下，才可以正式投入使用[2]。實(shí)際工作中，堅(jiān)監(jiān)測(cè)采樣裝置的活動(dòng)應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置存在的缺陷，方便及時(shí)進(jìn)行技術(shù)改造，從而有效防止裝置在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生誤差。采樣活動(dòng)需要有各個(gè)部門的參與，其中中央組織部門負(fù)責(zé)制定燃料的使用計(jì)劃，采購(gòu)部門負(fù)責(zé)制定煤炭的采購(gòu)計(jì)劃和采購(gòu)活動(dòng)，同時(shí)也要做好煤炭采購(gòu)的驗(yàn)收工作。為保證煤炭的質(zhì)量能夠高度滿足火電廠的生產(chǎn)需求，各個(gè)部門相互之間要建立良好的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制，與此同時(shí)也要保證不同職能的部門相互之間是獨(dú)立的，從而保證運(yùn)輸、操作和監(jiān)督工作的獨(dú)立性。實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入火電廠原料的獨(dú)立管理，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭燃燒的獨(dú)立管理。成功建立相互之間能夠良好協(xié)作協(xié)調(diào)的組織架構(gòu)，同時(shí)組織機(jī)構(gòu)之間也具備一定的制約作用，較好滿足火電廠的生產(chǎn)需求。

（三）提高火電廠煤炭貿(mào)易結(jié)算的精確度

火電廠煤炭采樣的檢測(cè)精密度會(huì)受到多種因素的影響，這些因素包括煤炭的均勻度、子樣點(diǎn)的布置情況、子樣的數(shù)目多少、子樣的質(zhì)量、采樣器具的大小和尺寸。為提高采樣的精密度，應(yīng)當(dāng)從以上機(jī)制入手，對(duì)這些錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系有深入的研究，同時(shí)也要注意在采樣的過(guò)程能夠采取一些有效的措施來(lái)靈活應(yīng)對(duì)，從而保證得到較為準(zhǔn)確而又可靠的采用數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的煤炭采樣數(shù)據(jù)能夠?yàn)榛痣姀S的煤炭貿(mào)易結(jié)算提供有力的支持[3]。為保證獲得較為準(zhǔn)確的采樣檢測(cè)數(shù)據(jù)，需要將子樣選取的樣本資料作為重要的依據(jù)，與同一批次的煤炭整體相比，樣本資料的代表性更強(qiáng)，而且更為貼切。為獲得較為精確的采樣，應(yīng)科學(xué)布置各子樣采樣點(diǎn)的位置。以煤炭的散裝運(yùn)輸活動(dòng)為例，在向火車或者是貨車裝煤時(shí)，容易發(fā)生煤炭下落的情況，煤炭向四周滾落，會(huì)導(dǎo)致在煤堆的不同區(qū)域，煤炭顆粒的分布不均勻。在人為的作用下，原有的采樣分布點(diǎn)初級(jí)子樣標(biāo)準(zhǔn)方差將會(huì)有所增加，此時(shí)從整體采樣的誤差也會(huì)有所增加。為有效避免人工采樣增大偏差的誤差，就需要對(duì)子樣點(diǎn)的布置方法加以優(yōu)化。

從理論角度出發(fā)，當(dāng)有較多的子樣，在描述煤炭整體性質(zhì)和特性時(shí)，就會(huì)更為準(zhǔn)確。但是在實(shí)際的生產(chǎn)和操作中，該理論的實(shí)現(xiàn)有很大的難度。主要是因?yàn)樽訕狱c(diǎn)過(guò)多，采樣工作量就會(huì)有所增加，而且也容易達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試效率，除此之外，還會(huì)大大增加試驗(yàn)負(fù)擔(dān)。綜合上述情況，確定采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)適中，如果單批次煤炭的顆粒大小沒(méi)有很大差別，而且煤炭顆粒的分布也比較均勻，就可以采用最低的采樣點(diǎn)數(shù)量要求。假如單批次煤炭的性質(zhì)質(zhì)量情況不滿足上述要求，就要提高數(shù)量標(biāo)準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭整體性質(zhì)和特點(diǎn)的客觀描述。

結(jié)束語(yǔ)：

火電廠煤炭采樣在煤質(zhì)管控中的重要性有三方面的表現(xiàn)：有效提升煤質(zhì)管理預(yù)測(cè)水平;高度滿足火電廠的生產(chǎn)需求;提高火電廠煤炭貿(mào)易結(jié)算的精確度。在日后，還需進(jìn)一步改善火電廠煤炭采樣的精確度，從而增強(qiáng)火電廠發(fā)電的安全性，確保發(fā)電設(shè)備能夠穩(wěn)定可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉貴霞，劉鐵林，王曉倩.基于大數(shù)據(jù)的煤質(zhì)預(yù)先管理體系在棗礦集團(tuán)的構(gòu)建與實(shí)施[J].煤炭加工與綜合利用，2021（04）：67-71.

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