第四章煤的采制样技术

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1、第四章煤的釆制样技术煤炭是一种大宗散状物料，可简单视为有机质和无机矿物质的二元混合物。因其生成、采掘和加工条件以及应用状态的不同，在煤性质上的不均匀程度也就各异。煤的不均匀度乃是表征煤炭在物理化学性质上的分散性大小的物理量。不均匀性的存在是煤炭的i种属性，是不可避免的。为了准确地评价煤炭质量，需要从儿千吨甚至上万吨的煤炭中采集少量的样品，最终缩制成100克左右的分析样品，使Z能够代表这批煤炭的平均质量与特性，就必须遵循一定的原则及采用科学的方法。所获得的检验结果的淚差rh采样、制样和化验三部分组成，如果用方差来表示，则采样误差最大，约山总误差的80“；

2、制样谋差次之，约占16“；化验谋差最小，约占4可见，正确的采制样是电厂燃料质量鉴定中的一个重要环节，也是获得可靠分析结果的必要前提。本章重点讲述电厂燃料釆制样的基木概念及具体操作方法；针对电厂的实际惜况对电厂釆制样存在的问题进行了详细深入的分析阐述，同时讲述了火电厂入炉煤粉、煤灰和灰渣的采制样方法。第一节采样基本原理一、煤的不均匀度煤是一种不均匀的固体物料，英不均匀度主要由煤屮水分、灰分、粒度等指标的变化决肚。它与煤屮矿物质的分布状态、煤的粒度和煤有无加工等密切相关。火电厂多燃用混煤，混煤的不均匀性一般要比参与混合的任一晶种的煤都大，这意味着要达到同

3、样的采样精密度就要多采取子样，灰分与粒度越大，则煤的不均匀度越人，耍想采集到有代表性的煤样也就越困难。煤的不均匀性主要体现在四个方面，一是煤中无机矿物质的存在及其分布的不均匀性；二是煤炭粒度分布的不均匀性，并且不同粒度煤炭的质量不同；三是由于煤的粒度与密度的不同，在重力作用下，产生口然分离与分层现象，即煤的偏析作用；四是煤炭有无加工处理。用不同的煤质特件指标來表示不均匀度，会得到不同的结果。通常，可以用煤屮分布最不均匀的两项指标灰分和全硫來表征煤质的不均匀度，实际使用最多的是灰分。用所采样品灰分的标准差5或方差7来表征不均匀度的计算方法如下：测定值；测

4、圧结果的平均值；单次2（工；-工）测定结果偏差的总和；"测定次数。方差是指各测定值与平均值差值的平方和的均值，其数学表达式为V62"工力'<4-2）71实际应用中，通常采取儿十个或儿百个子样计算方差，来确定煤的不均匀度。方差V越人，表示煤质越不均匀；V越小，则表示煤质越均匀。方差的大小反映了煤的不确定度的大小，方差越大，煤的不均匀度越大，要想达到同样的釆样粘密度就要多采取子样。二、采样的基本原理由于煤炭自身的不均匀性，从中采取少量样品即采样时，不能像均匀物料那样只采取一次或很少几次就可以获得有代表性的样木，而是必须遵循概率论和数理统计的基木原则进行采样

5、。这样，才能使获得的市足够多子样组成的样木具有被采煤的平均煤质特性，达到预期釆样精密度。依据概率论的理论，対不均匀混合物料的采样应具备以下特点’（工）采样必须是随机的。采样的次数要足够多。每次采出的质量与被釆物料质量Z比应是很小的。被采混合物料的平均组成对应着岀现概率最髙的那个组成。「）采样丁具要符合被采物料粒度对它的要求。煤炭是一种均匀性很差的混合物料，不同粒度有不同煤质特性，特别是多品种的混合煤。实践证明，无论采取何种方式采样，每次采到的煤样］子样）的煤质特性都是不相同的，但不超过某个变化范围。即采样的谋差符合止态分布理论，止态分布理论的主要内容可

6、以概括为：（工）正偏差和负偏差对称地分布在Illi线中心轴的两边，且出现的概率相等。小偏差111现的概率高，集屮分布在屮心轴附近，人偏差出现的概率低，分布在距屮心轴较远处。在正态分布曲线的中心轴处出现的概率最高，这意味着平均值是被测物料特性的最佳估计值。综上所述，要想采到冇代表性的煤样除了采样过程不存在系统误差外还必须遵循一定的原则，即："（！）子样数满足一定采样精密度的要求。「）每个子样的量应满足一定的要求。「）采样点要合理分配（尽量做到随机分布、使用适当的采样工具和机械。只有严格遵循这些原则才能采到有代表性的煤样，并据此确定这批煤的平均质量。三、各

7、种不同的采样方式采样是科学研究和生产实践中经常遇到的问题。由于采样对象和要求不同，所以有各种各样的采样类型，然而所依据的采样理论基础及数理统计方法却人致相同，现将常见的几种类型简述于卜：1.随机采样随机采样是指被采对象总体中的任何部分与其特征、位置等无关，全部都具有同等机会0000(0000(0000(0000(指定批的分割采样是依据采样理论、经验知识,从被采対象总体中取出认为具冇代表性的被采到的可能性。随机采样一般可分为单纯随机采样和系统随机采样两种。(!)单纯随机釆样。单纯随机采样的特征是将采样总体中的所有部分看成均有被采到的同等机会，它最适用于被

8、采对象性质知Z甚少的场合。但是这种采样方式用机械或人匸都不易操作，只有当煤炭质量上的周期变化与