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用占總成本的60%以上,燃料的有效利用和 節約直接關系到企業的經營效益。煤炭供應和檢驗是一項十分重要的工作,必須對入廠煤質加以監督外,加強煤質的監管,減少煤的熱量損耗。本文通過對入廠煤質的分析,以增加高熱值為前提,從而提升入廠煤質的目的。
關鍵詞:入廠煤;質量;分析
作為油田企業熱力分公司熱力水煤漿廠來說,煤炭供應無疑是一項十分重要的工作。煤的質量及相關指標直接影響企業經濟效益。熱力水煤漿廠以煤炭為主要生產原料,燃煤質量的好壞直接影響到漿廠的安全穩定生產和經濟效益。實踐表明,影響機組安全性和經濟性的煤質指標主要有:干燥無灰基揮發份Vdaf,收到基灰分Aar,收到基水分Mar,干燥基全硫St,d,收到基低位發熱量Qnet,ar,煤的熔融性指數T,煤的可磨性指數HGI等。對此加強對入廠煤質的監督管理必然成為至關重要的環節。
1 煤炭供應現狀
從目前供煤渠道和運輸方式來看,煤炭供應形式不外乎以下三種,即火車運輸、汽車運輸。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,出現地區性資源缺乏。除此以外,隨著設備可靠性管理的加強,揮發份的重要性也顯著突出。因此,加強煤質監督管理,并不是一項單純的工作。既要嚴格控制優質煤種的進貨渠道,又要控制煤炭儲存損耗,克服因煤炭氧化而造成熱量損失。
2 煤質指標的影響
2.1揮發分
揮發分的高低,是煤炭分類的主要依據。用于判斷煤的著火、燃燒特性的主要指標。揮發分對煤炭的迅速著火,快速燃燒和鍋爐穩定燃燒起著決定性作用,是鍋爐設計選型的主要參數。揮發分過高時煤場存煤易自燃,也容易造成制粉系統和輸煤系統發生爆炸。揮發分過低時,將造成煤粉在爐膛內著火延后,鍋爐的飛灰可燃物和機械不完全熱損失加大,對鍋爐的效率產生較大的影響。
2.2灰分
灰分對漿廠的安全生產和效益影響很大。煤中灰分高,使爐膛火焰傳播速度減慢,推遲粉著火,直接影響到鍋爐的穩定燃燒。使煤炭的發熱量降低,煤種礦物質變成灰分時還要吸收熱量,降低鍋爐效率;爐膛結渣和過熱器超溫,威脅鍋爐安全穩定運行。灰分增高,還將直接增加燃煤運費和廠內運輸、制粉除灰等耗電量,增加設備維護費用,減少灰場使用年限。
2.3 水分
煤中的水分有三種:外在水分、內在水分和化合水分。煤中水分一般指全水(即外在水分和內在水分之和),外在水分存在于煤表面,主要在采煤、運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,可燃物質減少,發熱量越低,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硫和無機硫兩種。無機硫又分為兩種,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,因含硫而產生的SO2排污費和對受熱面的腐蝕不是少量硫發熱量所能彌補的。
2.5發熱量
煤的發熱量是設計鍋爐的一個重要數據,分為高位發熱量和低位發熱量兩種,中心鍋爐所能利用的僅是煤的低位發熱量。如果入爐煤的發熱量低于設計值,使鍋爐效率下降。當發熱量降到一定程度時,將引起燃燒不穩,甚至滅火放炮,以致需要投油助燃。
2.6灰熔點
所謂灰熔點既是煤灰的熔融性。由于煤灰沒有明顯的熔點溫度,所以又把其分為變形溫度DT,軟化溫度ST,流動溫度FT三個溫度值。常說的灰熔點指的是軟化溫度ST。煤灰的灰熔點與煤灰的成分有關,灰分中含有熔點高的物質越多,則灰熔點越高,反之含有熔點低的物質越多,則灰熔點越低。
2.7可磨性系數
煤的可磨性系數直接代表了粉碎煤炭的難易程度,該系數是將試驗燃料與標準燃料相對比而言的,可磨性系數越小,煤越硬,越難磨。煤炭的可磨性系數的降低帶來的直接危害是制粉系統不能達到額定出力,制粉單耗增加,鋼球和護板磨損加大。在煤炭驗收中,要把煤中含矸量,尤其是含矸的硬度作為一個重要的驗收指標,采用目測、敲擊、粉碎等方式確定其硬度,對明顯含矸量大,含矸硬度超標的煤炭應拒收拒卸。采用漏勺清洗煤樣,效果是比較好的。
2.8煤質均勻性
對燃用均勻、單一的煤種,比較容易達到指標要求。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。在實際采樣中,人采和機采都很難采到大于100mm以上的矸石或石頭。機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
首先需要弄清煤質檢測偏差的主要來源,要從一批煤中采取少量煤樣經過制樣程序制成數量較少、粒度小于0.2mm的試樣供化驗使用,即用少量煤樣的檢測結果推斷一批煤的質量和特性,必然會存在偏差,這些偏差由采制化偏差構成。檢測結果的可靠性在很大程度上取決于樣本的代表性,但制樣和化驗也同樣重要。了解了煤質檢測偏差組成后,就可有針對性地對煤質檢測采制化過程進行偏差分析。
3提升進廠煤質對策
煤質的檢驗包括幾個步驟:煤樣采取、制備、分析化驗等,為了提高煤質檢驗的水平,提高煤炭生產企業的質量,對煤質檢驗過程中的各個問題要把握嚴格的規范。
3.1檢測煤樣的提取和制備
要對煤炭質量進行檢驗,要制作一定的煤炭樣品,對煤炭樣品進行有效的檢驗,以反映煤炭質量的平均水平。煤樣的提取和制備是進行煤質檢測的準備工作。(1)煤樣的提取。在煤炭質量檢查過程中樣品的提取是關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果的一個重要步驟。樣品制備完成之后要通過實驗篩進行篩選使得煤樣混合均勻,并且將煤樣裝進瓶中時要保持干燥核對煤樣的標簽與樣品是否符合對應。
3.2煤質檢查的分析化驗
對煤質進行檢測分析化驗是最關鍵的一步,進行煤質化驗之前要對儀器設備進行檢查以保證能滿足相關的規定。對于檢測成分的通用分析儀器要保證儀器的靈敏度。對每個儀器都要建立單獨的檔案并且對其使用的記錄進行準確的記載出現故障之后可以及時地找到原因責任以及維修方法等。要健全操作流程和考核制度在進行化驗之前,必須要進行機械檢查對于出現問題的要及時查明原因。
對煤樣進行分析化驗要注意以下幾個問題:(1)分析的過程要嚴格按照國家標準進行并且對各項參數都要進行化驗分析對測試的結果和儀器的運行狀態要進行嚴格準確的記錄。(2)要定期用標準的煤炭樣品進行校驗主要是為了避免儀器長期的停止工作帶來的誤差。(3)在分析檢驗的過程中對檢測結果有疑問的煤炭樣品要進行重新檢測直到結果的確認在檢測結果中也會出現一些無法控制的誤差。(4)對于煤炭檢測質量的報告要進行及時的匯報對煤質的結果進行多級審核確保煤質檢驗結果的準確。(5)要建立一個完整的信息庫并且實施計算機化的管理進行信息化的質量控制。
4結束語
煤質監督工作是一項長期工作,也是一項十分艱巨的工作。加強煤質檢驗能及時了解煤炭質量存在的問題并及時解決,對于煤炭質量的保證有重要意義。而煤質檢驗過程煤樣的制備和分析化驗是十分關鍵的步驟,需要嚴格按照要求進行檢測。
參考文獻:
[1] 林木松,鐘丁平,吳旭龍。入廠煤與入爐煤的熱值之間普遍存在較大偏差的原因分析[J]。煤,2007,16(11):52-53