商品煤人工采样方法PPT课件.ppt

商品煤样人工采取方法xxx xx省煤炭化工产产品质量监督检验中心 1 商品煤人工采样方法GB 475 2008 基本概念基本理论基本方法 2 基本概念 1 煤 植物遗体在覆盖地层下压实 经过复杂的生物化学和物理化学作用 转化而成的固体有机可燃积岩 煤 石油和天然气 我们常称它们为化石燃料 因为它们都是由古代生物的遗体经一系列复杂变化而形成的 化石燃料是不可再生能源 因此人类应该考虑如何合理利用化石燃料 3 煤炭的分类 商品煤质量管理暂行办法 褐煤和其他煤种褐煤孔隙大 密度小 水分多 挥发分高 不粘结 含有不同数量的腐植酸 煤中氢含量高达15 30 化学反应性强 热稳定性差 块煤加热时破碎严重 在空气中易风化 碎裂成小块甚至粉末 发热量低 煤灰融点大都较低 煤灰中常有较多的氧化钙 4 基本概念 长焰煤 CY 长焰煤是煤化程度最低的烟煤 燃点低 易风化碎裂 从无粘结性到弱粘结性 有的长焰煤加热时能产生一定量的胶质体 结成细小的长条形焦炭 但焦炭强度低 易破碎 粉焦率高 长焰煤一般不用于炼焦 多用做电厂 机车燃料及工业窑炉燃料 也可用作气化用煤 5 基本概念 不粘煤 BN 不粘煤是一种成煤初期就遭受相当程度氧化作用的低煤化到中等煤化程度的非炼焦用烟煤 煤中水分含量高 发热量较低 有的含一定量再生腐植酸 煤中氧含量多在10 15 左右 隔绝空气加热时不产生胶质体 主要用做发电和气化用煤 也可做动力用煤及民用燃料 6 基本概念 焦煤 JM 焦煤是一种结焦性较强的炼焦煤 加热时能产生热稳定性很高的胶质体 单独炼焦时能得到块度大 裂纹少 抗碎强度和耐磨强度都很高的焦炭 但是单独炼焦时膨胀压力大 有时推焦困难 一般用做配煤炼焦较好 7 基本概念 无烟煤 WY 无烟煤的特点是挥发分产率低 固定碳含量高 纯煤真相对密度达到1 35 1 90 无粘结性 燃点高 燃烧时不冒烟 无烟煤主要供民用和做合成氨造气的原料 低灰 低硫 可磨性好的无烟煤不仅是理想的高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料 而且还可制造各种碳素材料 碳电极 炭块 阳极糊和活性炭等 某些无烟煤制成的航空用型煤还可用作 机发动机和车辆发动机的保温材料 8 文件规定 平凉市人民政府关于进一步加强煤炭经营及质量监督管理工作的意见 平政发 2017 35号 燃煤电厂及供热 加工企业用煤和民用散煤1 燃煤电厂及供热 加工企业用煤指电站锅炉用煤 供热锅炉用煤和工业企业工业锅炉用煤 2 民用散煤指除燃煤电厂及供热 加工企业用煤以外的其他煤种 9 基本概念 1 商品煤 作为商品出售的煤炭 不包括坑口自用煤以及煤泥 矸石等副产品 2 商品煤样 代表商品煤平均质量的煤样 3 煤样 为确定某些特性而从煤中采取的具有代表性的一部分煤 10 基本概念 4 采样 从大量煤中采取具有代表性的一部分煤的过程 5 子样 采样器具操作一次或截取一次煤流全横断面所采取的一份样 6 初级子样 在采样第1阶段 于任何破碎和缩分之前采取的子样 11 基本概念 7 总样 从一个采样单元取出的全部子样合并成的煤样 8 分样 由均匀分布于整个采样单元的若干初级子样组成的煤样 9 采样单元 从一批煤中采取一个总样的煤量 一批煤可以是1个或多个采样单元 12 基本概念 10 批 需进行整体性质测定的一个独立煤量 11 连续采样 从每一个采样单元采取一个总样 采样时 子样点以均匀的间隔分布 12 间断采样 仅从某几个采样单元采取煤样 13 基本概念 13 随机采样 在采取子样时 对采样的部位和时间不施加任何人为的意志 能使任何部位的煤都有机会采出 不均一产品煤炭产品是天然形成的 虽然经过加工 仍然是不均匀产品 14 基本理论 采样制样过程 从煤炭不同部位采取一定数量的初级子样 然后将这些初级子样合并成一个总样 最后将此总样经过一系列制样程序制备所要求的实验煤样 15 基本理论 采样的基本要求 使被采煤炭的所有颗粒 都有可能被人工或设备采取 都有相等的机率被采入试样中精密度符合要求 16 基本理论 采样时应考虑的因素 煤的变异性从该批煤中采取的总样数目每个总样的子样数目与标称最大粒度相应的试样质量最小总样质量 17 人工采样器示例 1 采样斗结构如图所示 它用不锈钢或其它不易粘煤的材料制成 适用于从下落煤流中采样 操作时应注意勿使试样充满斗而溢出 18 人工采样器示例 2 采样铲采样铲有多种形式 图为锹qi o形 还有箕斗形 用钢板制成并有足够长的手柄 锹的底板头部可为尖形 可制作多个适用于不同粒度煤采样的铲 主要用于表面采样 19 人工采样器示例 3 探管图为探管由两根半圆管组成 它们可滑动到一起构成一封闭的圆管 这种圆管最长可达3 5m 长探管最适合用于最大标称粒度为20mm的煤炭采样 20 人工采样器示例 4 三角型槽探管图为探管由两边带有滑槽的三角形槽管和一块可以沿滑槽滑动的平板组成 使用时将滑板抽下 将槽管插入煤中 待煤充入槽管后将平板顺槽插入槽管 然后一块抽出 21 人工采样器示例 以下内容为推荐性要求 5 手工螺旋钻结构如所示 钻的开口和螺距至少为煤炭标称粒度的3倍 适用于全深度和深部采样 与当前常用的机械螺杆相比 由于它没有中轴 因此用于相同粒度煤采样的这种工具直径要比机械螺杆小1倍多 22 人工采样器示例 6 人工切割斗 落煤流 结构如图所示 它可在人工或借助机械辅助下沿煤流宽度方向移动 实现对落流煤采样 但操作时应注意勿使试样充满斗而溢出 23 人工采样器示例 7 停带采样框结构如图所示 它由两块平行边板组成 板间距离至少为被采样煤标称最大粒度的3倍且不小于30mm 边板底缘弧度与皮带弧度相近 两边板由两根与之垂直的杆固定 24 基本理论 采样精密度 1 人人都会采样 但要使所采取的样品满足要求的精密度 不是人人都能做到的 25 基本理论 采样精密度 2 煤炭采样精密度为单次采样测定值与对同一煤 同一来源 相同性质 进行一系列采样的测定值的平均值的差值 在95 概率下 的极限值 而这一系列测定结果的平均值对一可接受的参比值的偏离程度就是偏倚 不论是机械化采样 人工采样 误差总是客观存在的 26 基本理论 采样单元划分原则 1 商品煤分品种以1000t为一基本采样单元 2 对于运量超过1000t或不足1000t的煤 可根据实际运情况 以下煤量为一个采样单元 a 一列火车装载的煤量 b 一船装载的煤量 c 一车或一船舱装载的煤量 d 一段时间内发送或接收的煤量 3 如果需要进行单批煤质量核对时 应对同一单元煤进行采样 制样和化验 该条规定意味着 在对一批煤 无论其批量小于 等于或大于基本采样单元煤量 进行质量核对 包括品质抽查 验收或比对 时 有关方的采样单元煤量必须相同 否则会因煤炭品质的不均匀性而导致不一致的结果 27 基本理论 采样单元划分方法 批煤采样的划分方法一批煤可以作为一个采样单元 也可以按右边公式划分为个采样单元 如机械化采样 批量大 分母可以取5000 将一批煤划分为若干采样单元 能提高采样精密度 28 基本理论 子样数目 1 1000吨煤对应子样数目 n 品种 29 基本理论 子样数目 2 煤量超过1000t的子样数目按下列公式计算 煤量少于1000t时 子样数目根据表2规定按比例递减 但最少不能少于下表规定的数目 30 基本理论 子样数目 表2 31 基本理论 子样质量 1 每个子样的最小质量 右边公式计算 但最小不能少于0 5kg 注意事项 a 这里的子样质量 不是指最小的子样平均质量 b 子样量不一定能做到刚好是上述要求的数量 可适当多一些 c 每个子样的质量应大致相等 d 每个子样采取应一次完成 如过采的量较少 不可以补采 如果采样质量较大 也不可以抖落 必要时允许在点位附近重新采取 32 部分粒度初级子样质量参考值 100mm6 0kg50mm3 0kg25mm1 5kg13mm0 8kg6mm0 5kg注意这里的最大粒度是标称最大粒度 33 基本方法 移动煤流采样 34 基本方法 移动煤流采样 概述 煤流中采样包括从落流煤中采样和皮带煤流中采样 采样方式分为时间基 质量基采样以及分层随机采样 从安全 经济考虑推荐采用时间基采样 不推荐皮带采样 采样时尽可能采取完整断面作为一个子样 尽量避免煤流负荷和质量变化周期与采样时间周期重合 以免产生偏倚 否则采用分层随机法 不允许子样充满采样器或者从采样器中撒落 35 静止煤采样方法 概述 本方法适用于火车 汽车 驳船 轮船和煤堆采样等静止煤 静止煤采样首选在装卸堆堆减堆过程采样 如果不具备条件 也可直接在静止煤上采样 直接对静止煤采样时 应采全深度或者不同深度 上部 中部 下部 在确保没有分层装载的情况下 也可以在运输工具顶部采样 无论哪种方式采样 都应通过偏移实验 证明无实质性偏移 在运输工具顶部采样时 因该在装车 船后立即采样 在用户采样时 应挖深至0 4m 0 5m 取样前应将落在坑底的煤块和矸石清理干净 子样应布置均匀 注意装卸过程 运输过程造成导致离析对采样结果的影响 采样工具符合要求 采样器不应被煤样充满 子样应一次采出 多不弃 少不补 采样时不应有意将大块煤炭 矸石推到一边 采样单元 子样数目 子样最小质量 总样最小质量按规定执行 36 静止煤采样方法 子样的分布 a 系统采样法将车厢 驳船表面分成若干等面积的小块并编号 然后依次循环在各个小块中部采取一个子样 第一个子样在第一个车厢 驳船表面小块中间随机采取 其余子样从以后车厢 驳船中循环采取 b 随机采样法将车厢 驳船表面分成若干等面积的小块并编号 确定每个车厢中应采取子样点个数 采样点位置随机选取 抽出的编号不再放回 等全部编号抽完后 再从新开始 37 静止煤采样方法 火车采样 38 静止煤采样方法 火车采样 a 车厢的选择当要求的子样数目小于或等于一个采样单元中的车厢数目时 每个车厢采取一个子样 当要求的子样数目多于一个采样单元中的车厢数目时 用子样数目除以车厢数 商数就是每个车厢至少应该采取的子样数目 余下来的子样应分布整个采样单元 可用系统方法 如每隔若干车厢增采一个子样 也可用随机法布置 39 静止煤采样方法 火车采样 b 子样位置的选择 常用选择方法如下 a 系统选择法 本方法只适用于每个车厢采取相同子样的情况 将车厢分成若干个1m 2m的小块 并编号 如图 如果每个车厢采取一个子样 第一个车厢中的子样位置随机选取 以后按顺序每个车厢的子样位置增加一个编号 在每个车厢超过2个子样 包括2个 第一个车厢子样位置的选择方法是 先按每个车厢采取的子样数目把方块布样图中的点位编组 40 系统采样法举例从20个车厢中每车采3个样 将车表面分成18小块并编号 按块号顺序每3个号编为一组共6组 A组1 2 3 B组4 5 6 C组7 8 9 D组10 11 12 E组13 14 15和F组16 17 18 采第1车时 抽签法定出采样组号 如C组 7 8 9 从该车7 8 9点各采1子样 然后依次从第2车D组 第3车的E组 第4车F组 第5厢A组 点各采1个子样 至采样结束 编组也可采用其它的数字组合 如1 3 5 2 4 6 7 9 11 8 10 12 13 15 17和14 16 18等 41 静止煤采样方法 火车采样 b 随机采样法 用随机方法选取每个车厢的所有采样点位置 系统法选择子样位置适合每个车厢子样数目相等的情况 随机选择法适合各种情况 42 随机采样法举例 从20个车厢中每车采3个样 将车表面分成18小块并编号 第1车抽到1 5 8 第2车抽到2 9 12 第3车抽到10 13 18 43 静止煤采样方法 汽车和其它小型运载工具采样 a 车厢选择 a 载重量20t以上同火车车厢选择 b 载重量20t以下车厢的选择方法 子样数目等于采样单元车厢数目时 每车厢采取一个子样 子样数目多于一个采样单元中的车厢数目时 用子样数目除以车厢数得到的商 就是每个车厢至少应该采取的子样数目 余下来的子样可用系统采样法均匀分布整个采样单元 也可用随机法分布整个采样单元 子样数目小于一个采样单元中的车厢数目时 应将整个采样单元均匀分成若干段 用系统采样法或随机法每段采一个或数个子样 b 子样位置的选择 同火车 44 静止煤采样方法 驳船采样 子样分布同火车 45 静止煤采样方法 煤堆采样 46 静止煤采样方法 煤堆采样 a 概述 a 煤堆采样应该在煤堆迁移过程中采样 可能的采样方式如下 皮带输送煤流中 汽车等小型运输工具上 堆堆或减堆形成的新鲜面上 斗式装载机卸下的煤上 刚卸下并未与主堆合并的小煤堆上 47 静止煤采样方法 煤堆采样 b 几点规定 静止大堆上不能直接采取仲裁煤样 不要直接在静止的 高于2米的大堆上采样 必须从静止大煤堆采样时 也可按以下节c a 程序布置子样点 但其结果可能存在较大偏倚 且精密度较差 48 静止煤采样方法 煤堆采样 c 子样位置的选择布置 a 在堆堆减堆过程中形成的新鲜工作面采样时 根据煤堆的形状和大小 将新形成的工作面或煤堆表面分成若干区 必要时再将区分成若干小块 煤堆底部的小块距地面0 5m然后用系统法或随机法选取采样区或小块 从每一区或小块中间采样 根据情况需要采取全深度样品 或在深部 顶部采样 在非新鲜工作面取样时 应先除去0 2m