火電廠汽車煤人工采樣方法改進

摘要：燃料成本在火電廠經營成本中占據主導地位。采樣作為煤質驗收的第一步，也是煤質驗收誤差的主要來源。通過對煤炭人工采樣標準相關規定及煤質驗收中若干問題的論述，提出汽車煤的人工采樣方法改進建議。

關鍵詞：火電廠；汽車煤；人工采樣；改進建議

引言

汽車運輸是供需雙方短距離的最優運煤方式之一。貴州興義電力發展有限公司來煤全部為汽車煤。在利益的驅使下，一些不誠信煤礦或中間商將煤矸石，水，碎石頭等混入煤中供往電廠，多次發現煤炭夾包、分層甚至整車偷換煤現象。嚴重損害彼此利益，同時也給火電廠燃料質量驗收帶來新的挑戰。如何保證供需雙方利益，公平公正實施采樣、制樣、化驗、計量等措施，真正真實反映入廠煤質水平，成了當前的一個重要的課題。作為煤質驗收的第一道關口，如何保證煤樣采取的代表性，已成為電廠燃料管理的一個重要方面。

采樣方法概述

煤炭采樣是煤質分析中最基礎和關鍵的環節，是獲得可靠檢測結果的前提。煤質分析的總誤差有80%來自于采樣。由此可見，采取具有代表性的煤樣在煤質分析中具有十分重要的意義，它對分析結果的準確與否起著決定性的作用。煤炭的采樣方法主要有兩種：一種機械采樣法，另一種是人工采樣法。兩種采樣方法從原理和技術上來看是一樣的，沒有本質的區別，只是采樣所用的工具不同而已。如今，大多數火電企業都已投用入廠煤機械采樣設備，但由于維護量大，水分、粒度差異較大時機械不能正常運轉，采樣耗用時間長等問題，人工采樣依然是電煤采樣的一個重要方式。

為了準確地評價煤炭質量，需要從幾百噸甚至幾千噸中采集少量的樣品，最終縮制成100g左右的分析樣品，要使之成為能夠代表著批煤炭的平均質量和特性，就必須嚴格按照標準科學地進行人工采樣。對一批煤進行采取煤樣，首先要確定采樣方案。現行的人工采樣國家標準是《商品煤人工采取方法》（GB 475—2008）。

人工采樣國標（GB 475—2008）中的相關規定

1.采樣精密度

采樣精密度在基本采樣方案中，標準作了統一規定：原煤、篩選煤Ad≤20%時，精密度為±Ad/10且不小于±1%，Ad>20%時，為±2%，洗中煤為±1.5%。

2.采樣單元

商品煤分品種以1000噸為一基本采樣單元。當批煤量不足1000噸或大于1000噸時，可根據實際情況以實際承載量為一采樣單元。

3.子樣數目

3.1基本采樣單元子樣數及采樣單元少于1000噸時最少制樣數詳見國標（GB475—2008）表2、表3.采樣單元煤量大于1000噸時的子樣數按國標（GB475—2008）中公式（8）進行計算。

4.子樣與總樣最小質量

子樣最小質量按公式ma=0.06d進行計算，但最少為0.5kg。其中ma為子樣最小質量，單位為kg，d為被采樣煤標稱最大粒度，單位為mm。

總樣最小質量見國標（GB475—2008）表4

5.采樣方式與子樣位置選擇

采樣方式可以選擇系統采樣或隨機采樣。采樣又分移動煤流和靜止煤采樣兩種，煤流可劃分時間基或質量基采樣或分層隨機采樣，靜止煤采樣主要將煤劃分成均勻小塊并編號，依次輪流采取或隨機采取。

電廠在人工采樣中的常見問題

4.1對采樣人員培訓不足

長期以來，行業內重化驗，輕采樣的現象比較普遍，對采樣的重要性缺乏正確認識，認為采樣僅僅是一把鐵鏟，一個樣袋，隨便挖兩下即可。把采樣看成是簡單的勞動，簡單的生產崗位，對煤炭采樣人員專業性培訓不足，對標準理解不足，誤差的控制也不到位。

4.2子樣數難以確定

國標（GB475—2008）對子樣數進行了規定，對汽車煤車廂的選擇也作了要求，但由于現在電煤承載車輛的運載量相差較大（如我廠汽車運載量為20～100噸），即使同一供貨單位的運煤汽車裝煤量也不盡相同。采樣人員對大型車輛只是多采幾個子樣，缺乏統一要求，不甚規范。

4.3子樣質量同標稱最大粒度不匹配

由于煤礦開采設備不同，出料粒度不同，篩分粒度也不同，每日到廠的電煤粒度不一，差異較大。有時同一供應單位一批煤中也存在粒度差異較大的現象。而進行粒度分析試驗時間往往較為滯后。導致采取的子樣質量與標稱最大粒度往往不匹配。時有子樣質量偏少現象發生，帶來采樣誤差。

4.4摻雜使假情況較為突出

來煤摻雜使假，如按標準規定采樣，往往可能會對矸石、劣質煤漏采，正好滿足不法供應商的利益。他們往往將好煤裝在車廂表面，車廂下部、中部多裝劣質煤或矸石（分層、夾包裝車）。在這種情況下，按照國標規定往往不能采取到具有代表性的煤樣。當來煤為水分較高的煤時，水分聚積在車輛下半部，在車廂上采樣也是不具有代表性的。

4.5缺乏適當的采樣工具

大多數電廠采用尖鏟或者人工樣鏟進行采樣，對來煤深部采樣不易按照國標（GB475—2008）要求采取全深度或者不同深度試樣。

人工采樣方法改進

1.加強采樣人員培訓和考核

作為一個合格的煤炭采樣人員，僅簡單按照標準或規程的要求去操作是遠遠不夠的，還必須要懂得在采樣中誤差控制的原理和方法。具備采樣實施的能力，方法選擇的能力、結果評價的能力、識別偏離的能力和誤差控制的能力。這些能力一方面要從大量的實踐中積累經驗，另一方面也要學習掌握一定的專業知識。公司高層要切實重視煤炭采樣工作，在人力、物力、財力等方面充實采樣人員和設備，加強采樣人員培訓和考核，提高采樣人員技能水平。

2.充分理解標準，制定適用采樣方案

根據《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽車、船舶運輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤質量抽查和驗收方法》（GB/T18666—2002）相關要求，結合具體實際制定采樣方案和規程。建議如下：

2.1人工采樣參考基本采樣方案，可不設專用采樣方案。需制定專用采樣方案時，程序嚴格按照國標要求進行。

2.2采樣精密度同國標規定。對電廠應用最多的Ad>20%的原煤，采樣精密度為±2%，洗中煤為±1.5%。

2.3采樣單元按照《汽車、船舶運輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007），區分供貨單位以到達電廠一天的實際發運量（以300噸為下限）作為一個采樣單元，若不足300噸，應以累計（數天）后直至大于300噸的發運量為一個采樣單元。

2.4要求車車采樣、批批化驗。采樣方式以系統采樣方式進行，如遇到異常情況（慘雜使假），則可根據摻雜量噸位采取綜合煤樣或者采用隨機方式采樣。

2.5子樣數分配

將來煤承載量不同的汽車按車輛毛重的多少劃分型號。（大多數電廠都是稱量毛重后進行采樣作業，根據毛重劃分更為直接）根據車輛型號的不同采取不同數目子樣。如下表

按照上班規定采取子樣，則不管任一車型1000噸原煤采取的子樣數均稍多于60個，滿足國標要求，同時子樣數也不至于過多，有利于采樣。

2.6其他要求參照《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽車、船舶運輸煤樣的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤質量抽查和驗收方法》（GB/T18666—2002）相關要求。

3.無論基本采樣方案或專用采樣方案都必須按照國標要求進行精密度和偏倚試驗。可以采取如下方式：以一個供貨單位來煤量作為一個采樣單元，采樣的過程中將奇數子樣合并為一個試樣，偶數煤樣合并為一個試樣，得到一對試樣。按此方法至少采取10個采樣單元的子樣，得到至少10對雙份試樣。對各試樣進行干基灰分測定，按照國標例行子樣數雙份采樣法進行核算即可。此方法不會增加人員勞動量，同時又可以得到準確結果。

4.定期開展來煤粒度分析試驗，采樣時加強子樣質量培訓。使采樣人員在實際操作中可以有效判斷來煤標稱最大粒度范圍，根據粒度的不同調整子樣質量。通過長時間按的子樣質量稱量培訓，培養對子樣質量的手感。保證采取子樣質量滿足國標要求。

4.采用適宜的采樣工具。采樣工具滿足國標要求。采樣器開口尺寸和容納煤量能保證所采批煤每個煤炭顆粒都有均等的幾率被采入試樣中。

5.盡量在卸車以后，用鏟車分不同方向和深度將煤鏟開，然后再截面上進行隨機采樣。

結語

各火電廠由于供煤煤種、煤質、承載工具、采樣人員素質的不同，人工采樣過程中都會遇到很多實際問題。而煤炭采樣的代表性直接影響煤質化驗結果，從而影響火電廠經營成本。如何改進采樣方法，保證采樣的代表性在理論上和實際工作中都值得深入討論研究。

參考文獻：

[1]GB475—2008商品煤人工采樣方法[S].北京：中國標準出版社

[2]DL/T569—2007汽車、船舶運輸煤樣的人工采取方法[S].北京：中國標準出版社

簡介：王興林（1969年），男，貴州安順人，布依族。現職稱：助理工程師，學歷：大專，從事火電廠燃料管理及輸煤運行工作。