孫喜龍（大唐韓城發(fā)電廠，陜西 渭南 715400）

關于低熱值煤測定過程中幾個問題的探討

孫喜龍（大唐韓城發(fā)電廠，陜西 渭南 715400）

火力發(fā)電廠入廠煤質(zhì)化驗中，國標《煤的發(fā)熱量測定方法》（GB/T213-2008）是必須依據(jù)的一個標準，應用過程中，在低熱值煤測定過程中，牽涉到添加物的選擇、添加熱計算、恒容高位發(fā)熱量的計算等方面存在一定的爭議，筆者根據(jù)自己多年的實踐經(jīng)驗對其進行分析，旨在與煤質(zhì)應用及管理人員共同探討，在使用過程中盡可能達到對國標條款的一致認知，避免分歧，使國標更好的發(fā)揮對實踐的指導作用。

低熱值煤；添加物；硝酸生成熱；恒容高位發(fā)熱量

在日常的煤質(zhì)化驗中，用于動力煤的熱值一般都在18兆焦以上，化驗室測定不需要特別處理，即可測出煤樣的彈筒熱值，在進一步進行換算到需要基準。但有時出于對配煤摻燒或其他原因會有少量低熱值煤需要測定?，F(xiàn)在廣泛使用的量熱儀，大部分可測出10兆焦的煤樣熱值。但從燃燒情況來看，會存在燃燒不全現(xiàn)象，更低熱值直接測定更不可靠，就需要一定的措施來完成熱值測定。

低熱值煤測定試驗方法的選擇通常采用辦法是減少試樣量、用較薄的坩堝、加大充氧壓力、加入添加物等。前三種方法目的都是為了使試樣盡可能多接觸氧氣，增大與氧氣的接觸面，達到充分燃燒的目的，從而測出煤樣的熱值；而加入添加物則是為了提高燃燒溫度，從而使低熱值煤與添加物同時完全燃燒，雖然達到完全燃燒的目的，但后續(xù)計算在總熱量中除去添加物的影響，而在添加物的選擇和計算過程中就存在一定的爭議。

其一，就是添加物的選擇。

一般的低質(zhì)煤熱量測定中，多采用減少試樣量、用較薄的坩堝、加大充氧壓力等方法，只要煤樣燃燒完全，重復性好，計算方便且爭議少，但有時以上方法都無法測定，還是需要采用添加物的辦法，一般添加物有標煤、苯甲酸、擦鏡紙等，三種添加物都可以應用，各有利弊。

標煤粒度均勻，與被測物形狀接近，添加操作便利，應是較好的添加物，在日常操作中需要時常采用。但鑒于它的物化性質(zhì)會隨著時間、溫度的變化發(fā)生變化，所以添加前應對其熱值、水分進行測定確認無誤，方可進行添加；另外，稱量后應與被測煤進行混合，混合過程要注意避免煤樣的損失。

苯甲酸作為一種穩(wěn)定的化合物，熱值恒定，添加熱計算方便，但存在苯甲酸相對價格貴，且粉狀容易燃燒不完全的問題，所以添加時要注意壓片，且刷去表面小毛刺；目前多采用已處理好的苯甲酸片劑切塊使用，應用較方便，但成本較高。

而擦鏡紙的應用相對多一點，一是相對經(jīng)濟，價格便宜，二是擦鏡紙熱值基本穩(wěn)定，確定一次后不更換情況下放入干燥潔凈環(huán)境可長期使用，但擦鏡紙?zhí)砑硬僮飨鄬碗s，稱量后需要將煤樣緊緊包裹，操作不當會引起包裹破裂、煤樣燃燒不全等問題，需要經(jīng)過一定的練習才能熟練掌握。

其二，是添加熱計算中硝酸生成熱校正系數(shù)а的取值。

按照國標GB/T213-2008中規(guī)定，當彈筒發(fā)熱量Qb≤16.70MJ/kg，α=0.0010；當16.70 MJ/kg＜Qb≤25.10 MJ/kg，α= 0.0012；當Qb＞25.10 MJ/kg，α=0.0016。加助燃劑后，應按照總釋熱量來考慮?？傖専酫=E*△t（其中，E為量熱儀的熱容量，單位J/K，△t為量熱系統(tǒng)總溫升，單位為K），由此可見，總釋熱單位為J。而在無添加熱的計算中，а取值是彈筒熱值Qb，單位為J/K，且已經(jīng)從總釋熱中減去點火熱和添加熱，從下式可以明確看到：

所以個人認為，低熱值煤有添加熱的計算，а取值應為總釋熱減去點火熱和添加熱，再除以煤樣和添加物的總質(zhì)量，才能與普通煤樣的計算相統(tǒng)一，這里也牽涉到單位一致性的問題。否則，所有煤樣的計算均應全部按照總釋熱Q=E*△t來考慮а取值，而不僅僅是有添加熱的煤樣。在這里，國標沒有明確，需要我們進一步實踐和探索，細化條款，便于日常計算操作。

其三，是恒容高位發(fā)熱量計算時Qb，ad的取值。

在計算煤樣恒容高位發(fā)熱量時，GB/T213-2008中公式8給出了計算方法，Qgr,ad=Qb,ad-(94.1Sb,ad+aQb,ad)，其中硝酸生成熱為а*Qb，ad，個人認為，在有添加熱的計算中，前后兩個Qb，ad取值不應一致，前一個Qb，ad應為所測煤樣的減去添加物、點火熱后按GB/T213-2008公式6算出的值，而后一個Qb，ad應為總釋熱減去點火熱和添加熱，再除以煤樣和添加物的總質(zhì)量后的值，即與а取值對應的總釋熱量。在實際運用過程中，遇到這類問題，因為取值沒有明確，所以會遇到一定的質(zhì)疑，只是因為硝酸生成熱對整個的煤樣測定影響小，兩種計算引起的差值更小，所以糾紛極少。但從科學嚴謹?shù)膽B(tài)度來分析這個問題，因為硝酸生成熱與溫升，也就是總釋熱有著密不可分的關系，所以硝酸生成熱計算的Qb取值，應與а取值時的總釋熱值相一致。

結(jié)語

在日常的煤質(zhì)化驗過程中，GB/T213-2008是我們的試驗依據(jù)，嚴格按照國標進行煤質(zhì)分析，針對低熱值煤，首先采用減少試樣量、用較薄的坩堝、加大充氧壓力等方法，避免添加熱介入；加入添加物時，選用適當?shù)奶砑游铮_保添加物熱值測定準確；在有添加物的煤樣熱值計算中，探索研究硝酸生成熱校正系數(shù)а的取值和恒容高位發(fā)熱量計算Qb，ad的取值的合理性，努力保證煤質(zhì)檢驗工作的公平、公正、有效。