燃煤采样与制样培训教材.pptx

第一讲 燃煤采样与制样;采制样国家标准与国际标准对应关系;为了协调供应商与机械采样装置用户之间的联系，指导机械采样装置的采购与验收，制定了电力行标DL/T747-2010《发电用煤机械化采样装置性能验收导则》已有国家能源局颁布实施。;主要内容 采样 制样 机械采制样 精密度与偏倚试验 ; 第一章 采样技术主要内容;第一节 煤炭基本特性;1．煤炭不均匀性 1．1不均匀性概念 煤炭是一种固体可燃沉积岩,在由古代植物形成煤的过程中就具有组成不均匀的特性；在开采过程中由于坚固性差异，破裂成大小形状极不相同的颗粒。所以煤炭是一种组成和粒度极不均匀(指标变异性极大)大宗散状物料。 这种不均匀性可分为成分不均匀和分布不均匀。成分不均匀性是散状煤炭的单个颗粒之间的不同；分布不均匀性是散状煤炭的成分在不同部位的不同。 由于煤炭生成、采掘、加工条件以及装卸、运输、储存状态的不同，不均匀情况也就各异。 ;1.2煤炭的不均匀性的影响因素 1.2.1游离矿物质的含量 　 煤中矿物质指除水分以外的无机物，已发现煤中有40种以上的矿物，但最主要的是粘土矿物（硅酸盐）、硫化物、碳酸盐、石英等。 矿物质在煤中有两种存在状态，一种是与煤中有机质相结合的矿物质，分布较均匀，它主要来源于成煤的原始植物和成煤过程中在煤固化后随地下水溶液带到裂隙、劈理、孔洞中沉积的矿物质，这部分的含量一般不超过10%。 另一种是游离状态的矿物质，一般块度较大，主要有矸石、夹矸、硫铁矿。它主要来源于煤炭采掘中矿井的底板、顶板或煤层夹石的机械混入，有时也会与伴生矿物质一起混入。其含量变化较大,一般5%～３０％。游离矿物质分布是极不均匀的。游离矿物质含量越大，均匀性越差。通常矿物质含量是由煤的灰分来反映的，煤的灰分含量越大，均匀性越差。游离矿物质含量是决定煤不均匀大小的主要因素。;1.2.2粒级范围 煤炭是脆性物料，在采掘和运输过程中容易碎裂成大小不同的粒度，其粒度的分布与采掘工艺、煤的坚固程度有关。 煤的粒度分布可用如下公式表示： Rx =100e-bxn 式中Rx----在孔径为xmm筛上物的质量分数，%；b-----破碎程度特性系数，n-----粒度分布特性系数，n越大，粒度越均匀。 表1-1列出了某矿毛煤筛分试验结果, 其粒度的分布特性如图所示。;表1-1某矿毛煤筛分试验结果;图1-1某矿毛煤粒度的分布图;不同的粒级，有不同组成。不同的粒级，灰分显著不同，粒级越大,平均灰分越大,即大颗粒煤平均灰分比小颗粒大。绝大多数原煤、筛选煤都存在这一特征。 另据研究，粒级愈小，全水分愈高。 由此可见，不同的粒度分布范围，有不同的组成。粒度分布范围越广，均匀性越差。 表1-1为某煤矿混煤筛分后不同粒级范围煤的灰分情况。 ;表1-2某矿混煤粒度分布与灰分;试验室制样机磨制的煤粉，同样存在着不同粒级范围煤的灰分产率不相同的现象，其规律也是粒级越大,平均灰分越大,即大颗粒煤平均灰分比小颗粒大。如表1-3实验室煤粉粒度与灰分的关系。 ;对于入炉煤粉 (钢球磨煤机制粉系统），也同样存在着不同粒级范围煤的灰分产率不相同的现象，但粒级愈小，灰分愈高。 火电厂制粉系统(动态)制备的煤粉不同粒级范围的灰分列于表4。从表中可以看出，粒级愈小，灰分愈高，这种相反的规律性，与磨制煤粉的工艺条件密切相关。;表1-4钢球磨煤机制粉系统煤粉粒度与灰分关系;1.2.3 加工处理工艺 这里是指原煤是否经筛选或洗选等工艺加工。筛选加工的煤，一般粒级范围较小，颗粒大小较均一，其均匀性比原煤好。洗选加工的煤，颗粒大小较均一，且除去了大部分游离矿物质，相同粒度间的密度之差也较未加工前减小，洗煤产品的均匀性当然要比未经洗选的煤好。 1.2.4 偏析作用程度 由于煤粒度及密度不同，其质量不相同，在流动过程中受重力作用产生的大小粒度自然分聚与分离的现象，称为偏析作用。 例如皮带输送机两旁粒度大的煤多 ；取料机在贮煤场堆煤时，煤堆底部周围多集中粒度大的煤，从煤矿筒仓往火车车箱装煤中间小块细粒多而边缘大块多等等。粒度近似相同的煤因密度不相同，在下落流动中重的集中在下，轻的集中在上。这些说明了煤炭在流动中产生偏析现象是不可避免的。偏析作用愈大，煤的分离程度愈严重。偏析作用增加了煤的不均匀性。 ;1.2.5是否混合及混合程度 两种及以上不同来源混在一起的煤的均匀性比单一煤要差，特别是未掺混的煤。 1.2.6煤质的序列相关性 煤炭品质往往存在一定程度的序列相关性，即相邻的煤倾向于有相似的组成，相距较远的煤倾向于有不相似的组成。原煤序列相关性较为明显。