呂偉

摘 要： 火電廠的煤質(zhì)驗(yàn)收需要對(duì)入廠煤進(jìn)行采制化三個(gè)環(huán)節(jié)，一般完成三個(gè)環(huán)節(jié)所需時(shí)間在8個(gè)小時(shí)以上，我公司現(xiàn)利用特殊方法最快也需要3～4個(gè)小時(shí)，但等到化驗(yàn)結(jié)果報(bào)出，往往入廠煤已經(jīng)堆入煤場(chǎng)或直接入爐燃燒，不僅對(duì)機(jī)組安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患，同時(shí)在與供貨商產(chǎn)生糾紛時(shí)，往往失去了第一現(xiàn)場(chǎng)。這就需要我們?cè)谌霃S煤驗(yàn)收過(guò)程中，快速識(shí)別入廠煤的煤質(zhì)情況，本文對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞： 目測(cè)；密度；顏色；水分；韌性；灰分

判斷煤質(zhì)的優(yōu)劣程度，主要是三個(gè)指標(biāo)：一是煤的灰分含量；二是煤的收到基低位發(fā)熱量；三是煤的水分含量?；曳趾康亩嗌?，說(shuō)明了煤炭礦物質(zhì)含量的多少，礦物質(zhì)越多，含碳量就會(huì)越低，煤發(fā)熱量就會(huì)越低。煤中全水分的含量越高，經(jīng)過(guò)換算計(jì)算到收到基低位發(fā)熱量就會(huì)越低。

一、重量法

煤的密度是隨著煤化程度而發(fā)生變化，煤化程度越深，說(shuō)明被埋入地下的時(shí)間越長(zhǎng)，其密度也越大，在電廠驗(yàn)收過(guò)程中主要是看煤的散密度也稱堆密度。

煤的散密度或堆密度，是指在規(guī)定條件下，單位體積散狀煤的質(zhì)量。一般以t/m3 來(lái)表示。散密度是我們?cè)谌粘９ぷ髦兄饕褂玫姆椒?。散密度的測(cè)定采用原電力部頒發(fā)的《火力發(fā)電廠按入爐煤量正平衡計(jì)算發(fā)供電煤耗的方法》中其推薦的方法，或煤炭行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)MT/T 739-1997《煤炭堆密度小容器測(cè)定方法》和MT/T740-1997《煤炭堆密度大容器測(cè)定方法》，MT/T 739-1997《煤炭堆密度小容器測(cè)定方法》更接近電廠的實(shí)際工作。煤的散密度是設(shè)計(jì)儲(chǔ)煤倉(cāng)、估算煤場(chǎng)存煤及驗(yàn)收入廠煤量的一個(gè)基本參數(shù)。如根據(jù)煤的散密度計(jì)算固定容器的裝車(chē)高度，像汽車(chē)、火車(chē)、輪船、煤倉(cāng)等。要測(cè)量煤場(chǎng)庫(kù)存煤量，利用專(zhuān)用工具測(cè)量出煤場(chǎng)存煤體積，并測(cè)量煤場(chǎng)存煤的平均散密度，才能求出實(shí)際存煤量。實(shí)際存煤量很難準(zhǔn)確得到，因散密度與裝煤容器的大小、形狀、煤的粒度及其水分含量、裝樣方式有關(guān)，因此，必須對(duì)此作出嚴(yán)格規(guī)定，否則就無(wú)可比性。

不同煤種，堆積密度不同，堆積密度隨著變質(zhì)程度的加深而增大。同類(lèi)別的煤密度越小，則說(shuō)明質(zhì)量越好。用重量法判斷一批煤質(zhì)量的好壞，一是用稱重的方法獲得；二是看裝車(chē)高度與重量之比。

舉例說(shuō)明：火車(chē)箱體長(zhǎng)13.5m，寬2.8m，高2.0m，總?cè)莘e75.6t ，其標(biāo)準(zhǔn)裝量為72t。

裝褐煤時(shí)，褐煤的比重若為0.85 g/cm3 ，則車(chē)箱裝平的重量為64t車(chē)。如果裝足標(biāo)準(zhǔn)重量則需要裝高于車(chē)箱212mm才夠72t 。所以，裝車(chē)時(shí)要高于車(chē)箱高度212mm，到廠的褐煤裝車(chē)高度都要高于車(chē)箱100mm，由于火車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中的振動(dòng)影響，原始裝煤高度隨著運(yùn)輸距離的長(zhǎng)短而下降一定的距離，已我廠為例，運(yùn)輸距離約1000km，裝煤高度大約下降100mm左右。如果裝煤高度低于車(chē)箱高度就要產(chǎn)生虧噸。

如車(chē)廂裝原煤時(shí)，熱值是3800大卡以上的煙煤，裝車(chē)高度為1.7米，這時(shí)煤的體積應(yīng)為13.5×2.8×1.7=64.26 m3 ， 72t÷64.26 m3 =1.12 t/m3。

地煤裝車(chē)高度為1米時(shí)，則13.5×2.8×1=37.8 m3 ， 72÷37.8 =1.9 t/m3。這批煤的密度為1.9 t/m3，此時(shí)煤的灰分含量應(yīng)為60 %以上，熱值1900千卡/千克左右。

這就是用裝車(chē)高度檢驗(yàn)檢斤重量及質(zhì)量，再反過(guò)來(lái)用檢斤重量檢驗(yàn)裝車(chē)高度的重量檢驗(yàn)方法。磅秤員往往可以在第一時(shí)間通過(guò)檢查裝車(chē)高度與重量等指標(biāo)發(fā)現(xiàn)煤炭質(zhì)量問(wèn)題。

二、顏色

從煤的顏色上大致區(qū)分出褐煤、煙煤和無(wú)煙煤三個(gè)類(lèi)別的煤，各自對(duì)應(yīng)的密度也就清楚，就可以結(jié)合重量與體積關(guān)系進(jìn)行初步判斷。

褐煤是泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)生物的初期產(chǎn)物，因外表呈棕褐色而得名。根據(jù)外表的特征，褐煤又可以分為土狀褐煤、暗褐煤和亮褐煤三種。其中土狀褐煤和暗褐煤屬于低煤化程度的褐煤，而亮褐煤屬于高煤化程度的褐煤，民間也習(xí)慣叫高褐，因它屬于高熱值、高質(zhì)量的煤，也叫高質(zhì)褐煤。

煙煤的煤化程度高于褐煤而又低于無(wú)煙煤，因燃燒時(shí)多煙而得名。煙煤外觀顏色為灰黑色，有一定的光澤，質(zhì)較松，煤塊呈條帶狀。

無(wú)煙煤是煤化程度最高的一種腐植煤，因燃燒時(shí)無(wú)煙而得名。無(wú)煙煤外觀呈黑色，帶有金屬光澤。該煤無(wú)明顯條帶，硬度極高，密度也最大。

三、灰分

煤中灰分含量的多少，則說(shuō)明了煤質(zhì)量的優(yōu)劣?；曳趾吭缴伲滟|(zhì)量越好，反之則差?？梢源致缘恼J(rèn)為：煤的灰分增加1%，煤的密度增加0.01 t/m3 ，熱值下降100千卡/千克 。

煤中灰分與煤中礦物質(zhì)有密切的關(guān)系，是煤中礦物質(zhì)的來(lái)源：

1、原生礦物質(zhì)。是指存在于成煤植物中的礦物質(zhì)。主要為堿金屬的鹽類(lèi)，如鉀、鈉、鈣、鎂的鹽類(lèi)，此外還有鐵、硫、磷以及少量的鈦、釩、氮等元素。這類(lèi)礦物質(zhì)含量較少，一般為1～2%，也很難用機(jī)械方法洗選出。

2、次生礦物質(zhì)。是指成煤過(guò)程中，由外界混入煤層中的礦物質(zhì)。如煤中的高嶺土、方解石、黃鐵礦等，在沼澤中由膠體溶液沉淀而形成；而石英、長(zhǎng)石、云母等，則是被風(fēng)和流水帶入沼澤中與泥炭同時(shí)沉積形成。煤形成后，由于地下水的淋濾作用，使方解石、石膏等礦物質(zhì)沉淀下來(lái)，填充到煤的裂隙中，含量較少。

3、外來(lái)礦物質(zhì)。是指在采煤過(guò)程中混入煤中的頂、底板巖石和夾矸層的矸石。外來(lái)礦物質(zhì)的密度越大、塊度越大、集中度越大，越易與煤分離，目測(cè)也越容易。

原生礦物質(zhì)、次生礦物質(zhì)的多少，與成煤條件有關(guān)，而外來(lái)礦物質(zhì)的多少，與開(kāi)采條件、開(kāi)采技術(shù)及過(guò)程管理有密切關(guān)系。

還有人為將矸石破碎，摻到原煤當(dāng)中出售，人為的增加煤中灰分的含量，這也屬外來(lái)礦物質(zhì)。外來(lái)礦物質(zhì)一般用肉眼很容易就能辨認(rèn)出來(lái)，根據(jù)含矸率的多少及煤炭灰分的大小，從而判斷煤炭質(zhì)量的好壞。

四、水分

煤中的水分含量是影響煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)。當(dāng)空氣干燥基恒容高位發(fā)熱量為29271KJ/kg（或等于7000千卡/千克）時(shí)，1%全水值變化影響該批煤的收到基低位發(fā)熱量約為75千卡/千克，當(dāng)該發(fā)熱量為23000KJ/kg （或等于5500千卡/千克）時(shí)，一個(gè)全水分影響該批煤的低位發(fā)熱量約為60千克/千克；當(dāng)該發(fā)熱量為16000KJ/kg時(shí)，（或等于3286千卡/千克）時(shí)，一個(gè)全水分影響該批煤的低位發(fā)熱量為約42千卡/千克 。

所以，一些褐煤的彈筒發(fā)熱量雖然很高，但因全水分含量大，計(jì)算到低位發(fā)熱量時(shí)，其低位發(fā)熱量也不會(huì)很高，還可以因低位熱值低而成為劣質(zhì)煤或低質(zhì)煤。因此，褐煤脫水技術(shù)也有人進(jìn)行應(yīng)用，但需要解決脫水后的褐煤需合理儲(chǔ)存、合理使用的問(wèn)題。

要判斷水分高低對(duì)煤質(zhì)的影響程度，還要掌握所預(yù)測(cè)該煤的煤種應(yīng)具備的常規(guī)水分值，再根據(jù)煤炭表面水分的依附情況判斷該批煤的水分超出該煤的常規(guī)水分的多少。

五、韌性

煤炭因成熟年代的遠(yuǎn)近其煤的種類(lèi)不同、散密度也不相同。而煤中灰分含量的高低又會(huì)影響其密度的高低。當(dāng)我們用手或腳去直感該批煤的韌性，因密度的不同，會(huì)給我們有不同的感覺(jué)。當(dāng)我們用腳去感知煤炭的軟硬程度時(shí)，踩下去煤又會(huì)反作用于腳下的韌性是不一樣的。優(yōu)質(zhì)煤壓下去的深度會(huì)大一些，反之則淺一些，我們可以感覺(jué)腳下煤的韌性和硬度是不一樣的。優(yōu)質(zhì)煤的煤粒之間的引力、粘滯性會(huì)大一些，而劣質(zhì)煤的煤粒之間的引力、粘滯性會(huì)小一些。當(dāng)腳踩在沙子堆上時(shí)，沙子給我們的感覺(jué)沙粒之間的引力和粘滯性非常小，腳下感覺(jué)是松散的，而踩在黃土堆上的感覺(jué)土粒之間的引力和粘滯性非常大。沙子與黃土這兩種物質(zhì)與煤炭給我們的感覺(jué)很相似。所以，我們通過(guò)腳去踩踏能感覺(jué)到煤炭的質(zhì)量的好與壞。

六、形狀

因煤炭與矸石本身的韌性不同，表現(xiàn)在煤炭中的形狀也不同。矸石和石塊是棱角分明、鋒利，而煤塊的形狀則呈圓狀，棱角面多受損，鋒利性較差，所以，矸石與煤塊用肉眼就很好識(shí)別。

綜上所述，目測(cè)識(shí)別一批煤炭質(zhì)量的優(yōu)劣，需要我們用心去研究，掌握各種識(shí)別煤炭質(zhì)量?jī)?yōu)劣的手段和方法，不斷實(shí)踐，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，熟能生巧，經(jīng)過(guò)提煉、升華，總結(jié)出煤炭的各種知識(shí)，是我們做好燃料管理工作的必要手段和責(zé)任?！鰁ndprint