火电厂汽车煤人工采样方法改进

火电厂汽车煤人工采样方法改进
作者：王兴林
来源：《科学与财富》2017年第33期
摘要：燃料成本在火电厂经营成本中占据主导地位。

采样作为煤质验收的第一步，也是煤质验收误差的主要来源。

通过对煤炭人工采样标准相关规定及煤质验收中若干问题的论述，提出汽车煤的人工采样方法改进建议。

关键词：火电厂；汽车煤；人工采样；改进建议
引言
汽车运输是供需双方短距离的最优运煤方式之一。

贵州兴义电力发展有限公司来煤全部为汽车煤。

在利益的驱使下，一些不诚信煤矿或中间商将煤矸石，水，碎石头等混入煤中供往电厂，多次发现煤炭夹包、分层甚至整车偷换煤现象。

严重损害彼此利益，同时也给火电厂燃料质量验收带来新的挑战。

如何保证供需双方利益，公平公正实施采样、制样、化验、计量等措施，真正真实反映入厂煤质水平，成了当前的一个重要的课题。

作为煤质验收的第一道关口，如何保证煤样采取的代表性，已成为电厂燃料管理的一个重要方面。

采样方法概述
煤炭采样是煤质分析中最基础和关键的环节，是获得可靠检测结果的前提。

煤质分析的总误差有80%来自于采样。

由此可见，采取具有代表性的煤样在煤质分析中具有十分重要的意义，它对分析结果的准确与否起着决定性的作用。

煤炭的采样方法主要有两种：一种机械采样法，另一种是人工采样法。

两种采样方法从原理和技术上来看是一样的，没有本质的区别，只是采样所用的工具不同而已。

如今，大多数火电企业都已投用入厂煤机械采样设备，但由于维护量大，水分、粒度差异较大时机械不能正常运转，采样耗用时间长等问题，人工采样依然是电煤采样的一个重要方式。

为了准确地评价煤炭质量，需要从几百吨甚至几千吨中采集少量的样品，最终缩制成100g左右的分析样品，要使之成为能够代表着批煤炭的平均质量和特性，就必须严格按照标准科学地进行人工采样。

对一批煤进行采取煤样，首先要确定采样方案。

现行的人工采样国家标准是《商品煤人工采取方法》（GB 475—2008）。

人工采样国标（GB 475—2008）中的相关规定
1.采样精密度
采样精密度在基本采样方案中，标准作了统一规定：原煤、筛选煤Ad≤20%时，精密度为±Ad/10且不小于±1%，Ad>20%时，为±2%，洗中煤为±1.5%。

2.采样单元
商品煤分品种以1000吨为一基本采样单元。

当批煤量不足1000吨或大于1000吨时，可根据实际情况以实际承载量为一采样单元。

3.子样数目
3.1基本采样单元子样数及采样单元少于1000吨时最少制样数详见国标（GB475—2008）表2、表3.采样单元煤量大于1000吨时的子样数按国标（GB475—2008）中公式（8）进行计算。

4.子样与总样最小质量
子样最小质量按公式ma=0.06d进行计算，但最少为0.5kg。

其中ma为子样最小质量，单位为kg，d为被采样煤标称最大粒度，单位为mm。

总样最小质量见国标（GB475—2008）表4
5.采样方式与子样位置选择
采样方式可以选择系统采样或随机采样。

采样又分移动煤流和静止煤采样两种，煤流可划分时间基或质量基采样或分层随机采样，静止煤采样主要将煤划分成均匀小块并编号，依次轮流采取或随机采取。

电厂在人工采样中的常见问题
4.1对采样人员培训不足
长期以来，行业内重化验，轻采样的现象比较普遍，对采样的重要性缺乏正确认识，认为采样仅仅是一把铁铲，一个样袋，随便挖两下即可。

把采样看成是简单的劳动，简单的生产岗位，对煤炭采样人员专业性培训不足，对标准理解不足，误差的控制也不到位。

4.2子样数难以确定
国标（GB475—2008）对子样数进行了规定，对汽车煤车厢的选择也作了要求，但由于现在电煤承载车辆的运载量相差较大（如我厂汽车运载量为20～100吨），即使同一供货单位的运煤汽车装煤量也不尽相同。

采样人员对大型车辆只是多采几个子样，缺乏统一要求，不甚规范。

4.3子样质量同标称最大粒度不匹配
由于煤矿开采设备不同，出料粒度不同，筛分粒度也不同，每日到厂的电煤粒度不一，差异较大。

有时同一供应单位一批煤中也存在粒度差异较大的现象。

而进行粒度分析试验时间往往较为滞后。

导致采取的子样质量与标称最大粒度往往不匹配。

时有子样质量偏少现象发生，带来采样误差。

4.4掺杂使假情况较为突出
来煤掺杂使假，如按标准规定采样，往往可能会对矸石、劣质煤漏采，正好满足不法供应商的利益。

他们往往将好煤装在车厢表面，车厢下部、中部多装劣质煤或矸石（分层、夹包装车）。

在这种情况下，按照国标规定往往不能采取到具有代表性的煤样。

当来煤为水分较高的煤时，水分聚积在车辆下半部，在车厢上采样也是不具有代表性的。

4.5缺乏适当的采样工具
大多数电厂采用尖铲或者人工样铲进行采样，对来煤深部采样不易按照国标（GB475—2008）要求采取全深度或者不同深度试样。

人工采样方法改进
1.加强采样人员培训和考核
作为一个合格的煤炭采样人员，仅简单按照标准或规程的要求去操作是远远不够的，还必须要懂得在采样中误差控制的原理和方法。

具备采样实施的能力，方法选择的能力、结果评价的能力、识别偏离的能力和误差控制的能力。

这些能力一方面要从大量的实践中积累经验，另一方面也要学习掌握一定的专业知识。

公司高层要切实重视煤炭采样工作，在人力、物力、财力等方面充实采样人员和设备，加强采样人员培训和考核，提高采样人员技能水平。

2.充分理解标准，制定适用采样方案
根据《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽车、船舶运输煤样的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤质量抽查和验收方法》（GB/T18666—2002）相关要求，结合具体实际制定采样方案和规程。

建议如下：
2.1人工采样参考基本采样方案，可不设专用采样方案。

需制定专用采样方案时，程序严格按照国标要求进行。

2.2采样精密度同国标规定。

对电厂应用最多的Ad>20%的原煤，采样精密度为±2%，洗中煤为±1.5%。

2.3采样单元按照《汽车、船舶运输煤样的人工采取方法》（DL/T569—2007），区分供货单位以到达电厂一天的实际发运量（以300吨为下限）作为一个采样单元，若不足300吨，应以累计（数天）后直至大于300吨的发运量为一个采样单元。

2.4要求车车采样、批批化验。

采样方式以系统采样方式进行，如遇到异常情况（惨杂使假），则可根据掺杂量吨位采取综合煤样或者采用随机方式采样。

2.5子样数分配
将来煤承载量不同的汽车按车辆毛重的多少划分型号。

（大多数电厂都是称量毛重后进行采样作业，根据毛重划分更为直接）根据车辆型号的不同采取不同数目子样。

如下表
按照上班规定采取子样，则不管任一车型1000吨原煤采取的子样数均稍多于60个，满足国标要求，同时子样数也不至于过多，有利于采样。

2.6其他要求参照《商品煤人工采取方法》（GB475—2008），《汽车、船舶运输煤样的人工采取方法》（DL/T569—2007）《商品煤质量抽查和验收方法》（GB/T18666—2002）相关要求。

3.无论基本采样方案或专用采样方案都必须按照国标要求进行精密度和偏倚试验。

可以采取如下方式：以一个供货单位来煤量作为一个采样单元，采样的过程中将奇数子样合并为一个试样，偶数煤样合并为一个试样，得到一对试样。

按此方法至少采取10个采样单元的子样，得到至少10对双份试样。

对各试样进行干基灰分测定，按照国标例行子样数双份采样法进行核算即可。

此方法不会增加人员劳动量，同时又可以得到准确结果。

4.定期开展来煤粒度分析试验，采样时加强子样质量培训。

使采样人员在实际操作中可以有效判断来煤标称最大粒度范围，根据粒度的不同调整子样质量。

通过长时间按的子样质量称量培训，培养对子样质量的手感。

保证采取子样质量满足国标要求。

4.采用适宜的采样工具。

采样工具满足国标要求。

采样器开口尺寸和容纳煤量能保证所采批煤每个煤炭颗粒都有均等的几率被采入试样中。

5.尽量在卸车以后，用铲车分不同方向和深度将煤铲开，然后再截面上进行随机采样。

结语
各火电厂由于供煤煤种、煤质、承载工具、采样人员素质的不同，人工采样过程中都会遇到很多实际问题。

而煤炭采样的代表性直接影响煤质化验结果，从而影响火电厂经营成本。

如何改进采样方法，保证采样的代表性在理论上和实际工作中都值得深入讨论研究。

参考文献：
[1]GB475—2008商品煤人工采样方法[S].北京：中国标准出版社
[2]DL/T569—2007汽车、船舶运输煤样的人工采取方法[S].北京：中国标准出版社
简介：王兴林（1969年），男，贵州安顺人，布依族。

现职称：助理工程师，学历：大专，从事火电厂燃料管理及输煤运行工作。