制樣破碎設備篩分試驗的必要性

馬華桂

【摘 要】現在已有電廠引進聯合制樣機和縮分制樣設備，為了保證設備的溯源性，一般需定期聯系檢定/校準廠家進行精密度和偏倚試驗，因制樣設備檢驗內容多，難度大，周期長。本文簡述了制樣在煤質檢測中的重要性以及煤質檢測在電廠經濟運行中的重要性，主訴了制樣破碎設備篩分試驗的原因，作用及必要性和破碎設備篩分試驗方法。

【關鍵詞】制樣 破碎設備 篩分試驗 誤差 溯源性

煤炭費用約占火電廠發電成本70%以上，發電用煤的質量，直接對電廠的安全經濟運行產生重大影響，做好煤質監督是電廠燃煤全過程管理中的一個重要環節，目的是為了做到質價相符。可見煤質檢測準確的重要性。

煤質檢測結果的誤差由采樣、制樣及分析三方面誤差構成。如用方差來表示的話，則采樣誤差最大，約占總誤差的80%，制樣誤差次之，約占16%，分析誤差最小，約占4%。而現在的電廠采樣和化驗誤差控制一般都很重視，做的也很好，制樣誤差控制則沒那么重視。如何提高制樣精密度對入廠煤誤差控制起到很重要的作用。制樣誤差減少的最有效方法就是加大機械制樣，減少人工制樣的比重。人工制樣，程序復雜，勞動強度大，效率很低，而且制樣質量難以得到保證。對大中型電廠來說，實現煤樣制備機械化，是生產的迫切需要，是科技發展的必然趨勢。

自動化程度越高的設備越易出現堵煤現象，即使已購有自動化程度高的制樣設備的電廠也會留有破碎設備進行備用。大多數電廠都采用破碎設備和人工制樣相結合的方式制樣。可見破碎設備在制樣中的重要性，而破碎設備沒有檢定/校準，我們如何保障其溯源性呢？那就是篩分試驗。

破碎的目的是增加試樣顆粒數，減少縮分誤差。同樣質量的試樣，粒度越小，顆粒數越多，縮分誤差越小。但破碎耗時間，耗體力、耗能量，而且會產生試樣、特別是水分損失。因此制樣不會將大量大粒度試樣一次破碎到試驗試驗所要求的粒度，而采用逐級破碎縮分的方法來逐級減少粒度和試樣量。這就需要破碎設備破碎粒度準確，破碎時試驗損失和殘留少，故破碎設備應經常用篩分試驗來檢查其出料粒度。而且設備出料粒度有保障后可以直接用二分器摻合，縮分，不用再過標準篩，不僅減少因過篩而產生的不同煤粒粒徑的離析，減少誤差，而且降低工作量，減少制樣時間，提高制樣效率。

篩分試驗所需設備：經檢定合格的標準篩一套，經檢定合格的電子臺秤，在用破碎設備。

篩分試驗目的：將破碎后的煤樣進行篩分，判斷破碎機的破碎粒度是否滿足要求，檢驗破碎機的性能。

篩分試驗方法：

（1）煤樣的準備：采取大于待試驗破碎機出料粒度的煤樣10組，出料粒度13mm的，進樣質量15kg以上，出料粒度6mm的，進樣質量8kg以上，出料粒度3mm的，進樣質量4kg以上，出料粒度0.2mm的，進樣質量100g以上，并對煤樣進行編號；（2）按正常操作要求操作破碎機，待設備運行平穩后加入樣品進行破碎；（3）待樣品全部破碎后，停機取出樣品，稱量破碎后樣品的總質量，并做好記錄。（4）破碎后的樣品選取與之對應出料粒度的，經檢定合格的標準篩進行篩分，對收集到的篩上物及篩下物分別進行質量稱量，并做好記錄。（5）篩分試樣時往復搖動篩子，速度應均勻合適，移動距離為300mm左右，直到篩凈為止。每次篩分新加入的煤量應保證篩分操作完畢時，試樣覆蓋篩面的面積不大于75%且篩上煤粒能與篩面接觸。（6）為保證試驗結果的準確性，篩分后篩上與篩下產物質量之和與篩分前煤樣質量的相對差值不應超過1%。（7）分別計算篩上物與篩下物質量占樣品總質量的百分比。

篩分試驗判斷標準：篩上物所占樣品總質量的百分比<5%，表明該設備破碎粒度滿足制樣要求，可用于直接破碎煤樣，破碎后的樣品可不再過篩。若篩上物所占質量的百分比均>5%，表明該設備破碎粒度不滿足制樣要求，其制備的樣品不能直接縮分，需再次破碎。應更換篩板或聯系廠家對破碎設備進行調整或檢修直至合格。

篩分試驗周期：應根據破碎設備使用頻率來決定篩分試驗周期，使用頻繁的最少3個月就要做一次篩分試驗來保證設備的可靠性，溯源性。如遇特殊情況，可增加篩分試驗次數，設備維修后，應立即進行篩分試驗。