Точность испытаний угля зависит не только от устройства обнаружения и процесса эксплуатации, но и от сбора и подготовки проб угля - образцы угля являются основой испытаний. Если образцы угля не являются репрезентативными, а подготовка не стандартизирована, даже если последующая операция тестирования точна, результаты испытаний будут искажены, что введет предприятия в заблуждение в производственные и торговые решения. Согласно отраслевой статистике, погрешности измерения теплотворной способности, серы, золы и других показателей, вызванные добычей проб угля, составляют около 96% от общей ошибки. Видно, что добыча проб угля является незаменимым основным звеном при тестировании угля. В этой статье подробно описаны основные технические моменты, стандартные процедуры, а также распространенные проблемы и методы предотвращения добычи проб угля, помогающие предприятиям повысить точность испытаний из источника.
Основным принципом сбора проб угля является "репрезентативность", то есть собранные образцы угля могут действительно отражать качественные характеристики всей партии угля, а подготовленные образцы угля могут точно отражать состав и свойства исходных проб угля. Поэтому необходимо строго соблюдать стандартные требования GB / T 474-2008 "Методы подготовки проб угля" и GB / T 475-2008 "Ручные методы коммерческих проб угля", а весь процесс должен быть стандартизирован, чтобы избежать человеческих ошибок.
Во-первых, это основные моменты технологии сбора проб угля. Ядром процесса сбора является "равномерное распределение и научный отбор проб". Различные методы транспортировки (поезда, автомобили, угольные сваи) имеют разные методы отбора проб. Конкретные требования следующие:
Поезд отбора проб угля: каждый вагон является блоком отбора проб, точки отбора проб равномерно распределены по четырем углам вагона, центр 5 позиций, глубина не менее 0,4 м, чтобы избежать отбора проб только с поверхности (образцы поверхностного угля легко окисляются, потери воды, не могут отражать внутреннее качество угля вагона); количество проб каждого вагона не менее 1 кг, а общее количество отбора проб угля во всей партии определяется в соответствии с партией (при партии ≤ 1000 т общий объем отбора проб не менее 10 кг; при партии > 1000 т объем отбора проб увеличивается на 5 кг за каждую дополнительную 1000 т).
Отбор угля транспортного средства: каждое транспортное средство является блоком отбора проб, точки отбора проб распределены в передней, средней и задней части автомобиля, а глубина не менее 0,3 метра; объем отбора проб каждого транспортного средства составляет не менее 0,5 килограмма, а общий объем всей партии составляет не менее 10 килограммов.
Отбор проб угольных свай: Избегайте отбора проб сверху, снизу и по краю сваи (где уголь легко загрязняется или окисляется). Места отбора проб равномерно распределены в виде сетки глубиной не менее 0,5 м. Количество точек отбора проб определяется в соответствии с объемом угольной сваи (при объеме менее 100 м ³ не менее 5 точек отбора проб; при объеме более 100 м ³ каждое дополнительное 50 м ³ увеличивается на 1 точку отбора проб). Количество проб в каждой точке отбора проб составляет не менее 1 кг, а общий объем отбора проб не менее 15 кг.
При отборе проб необходимо обращать внимание на использование пробоотборников из нержавеющей стали или меди для инструментов для отбора проб, чтобы избежать загрязнения образцов угля железными инструментами (железная опилка может повлиять на результаты обнаружения серы и золы). После отбора проб образцы угля должны быть немедленно загружены в герметичный мешок и помечены такой информацией, как время отбора проб, местоположение и размер партии, чтобы избежать окисления, потери влаги или смешивания образцов угля с примесями.
Второй - основные моменты технологии подготовки проб угля. Ядром подготовки проб угля является "дробление, просеивание, смешивание и усадка". Цель состоит в том, чтобы обработать исходную пробу угля в единую и репрезентативную аналитическую пробу угля (размер частиц ≤ 0,2 мм). Конкретный процесс и технические требования следующие:
Дробление: исходный образец угля, собранный, измельчается до размера частиц, меньшего или равного 25 мм, чтобы удалить из него гангу и примеси, чтобы избежать примесей, влияющих на результаты испытаний; во время процесса дробления избегайте чрезмерного дробления образца угля (чрезмерное дробление приведет к окислению образца угля) и избегайте неполного дробления (образцы угля с крупными частицами не могут быть равномерно смешаны).
Просеивание: используйте стандартное сито (25 мм, 13 мм, 6 мм, 3 мм, 0,2 мм) для просеивания измельченных угольных образцов, удалите угольные блоки, которые не соответствуют требованиям к размеру частиц, и убедитесь, что размер частиц угольных образцов одинаков; в процессе просеивания, если на экране много угольных блоков, необходимо повторно измельчить, а затем просеивать, пока все они не пройдут через соответствующее сито.
Смешивание: поместите просеянный образец угля в смеситель и смешайте его равномерно, чтобы компоненты в пробе угля были равномерно распределены, чтобы избежать ошибок, вызванных местными различиями в качестве угля. Время смешивания не должно быть менее 5 минут. При смешивании вручную его необходимо многократно поворачивать, чтобы обеспечить равномерное смешивание.
Усадка: Усадка заключается в уменьшении смешанной пробы угля в соответствии с определенной пропорцией для получения репрезентативной аналитической пробы угля. Обычно используемым методом усадки является четырехточечный метод. Шаг усадки: сложите смешанную пробу угля на круглую лепешку с одинаковой толщиной, разделите ее на четыре равные части с перекрестным пробой, удалите диагональные две части, сохраните две другие части и повторяйте усадку до тех пор, пока качество пробы угля не будет соответствовать требованиям анализа (как правило, качество аналитической пробы угля не менее 100 г). Во время процесса усадки необходимо убедиться, что проба угля равномерно выложена плиткой, а проба точно разделена, чтобы избежать недопредставления пробы угля, вызванного отклонением коэффициента усадки.
Сушка: Образец угля после усадки должен быть высушен на воздухе, а образец угля высушен плиткой в неглубокой пластине толщиной не более 10 мм. Его помещают в окружающую среду при комнатной температуре (20 ± 5 ° C) и относительной влажности менее 60%. Он естественным образом высушивается до постоянного веса. Если содержание влаги в образце угля слишком велико, его можно высушить в сушильной печи при 45-50 ° C, чтобы избежать высокотемпературной сушки, что приведет к окислению образца угля и снижению теплотворной способности.
Общие проблемы и методы предотвращения в процессе добычи проб угля следующие:
Проблема 1: Распределение точек отбора проб необоснованно, а образцы угля не являются репрезентативными. Например, только отбор проб с поверхности угольной сваи и верхней части вагона игнорирует внутренние различия в качестве угля, в результате чего результаты испытаний не соответствуют фактическому качеству угля. Метод избегания: строго следуйте требованиям национального стандарта в соответствии с видом транспорта и объемом угольной сваи, равномерно расположите точки отбора проб, чтобы гарантировать, что точки отбора проб охватывают разные позиции всей партии угля, а глубина соответствует требованиям.
Проблема 2: Примеси или окисление смешиваются во время подготовки образцов угля. Например, железные опилки образуются в результате износа дробильных инструментов, контакта с примесями во время процесса усадки, или образцы угля в течение длительного времени подвергаются окислению воздухом, что приводит к отклонениям в результатах обнаружения серы, золы и теплотворной способности. Методы предотвращения: используйте квалифицированные инструменты для отбора проб и дробления, чтобы избежать загрязнения железных опилок; вовремя герметизируйте образцы угля во время подготовки, чтобы сократить время воздействия; контролируйте температуру и влажность во время сушки, чтобы избежать окисления.
Проблема 3: Неправильная доля усадки и недостаточное представление образцов угля. Если доля усадки слишком велика или слишком мала, образцы угля не будут отражать исходное качество угля. Например, если доля усадки слишком мала, а количество образцов угля недостаточное, результаты испытаний будут слишком сильно колебаться. Метод избегания: строго следуйте четырехточечному методу усадки, определите количество и долю усадки в соответствии с общим количеством образцов угля и убедитесь, что качество образцов угля после усадки соответствует требованиям анализа.
Проблема 4: Неправильное хранение проб угля, что приводит к изменению свойств. После того, как проба угля собрана и подготовлена, если она не герметизирована и не хранится, это приведет к потере воды и окислению, что снизит теплотворную способность и относительно увеличит зольность. Метод исключения: анализ проб угля герметизирован и хранится в сушилке, время хранения не превышает 7 дней; оригинальные образцы угля герметизированы и хранятся в прохладном и сухом месте, время хранения не превышает 30 дней, избегайте прямых солнечных лучей и влажной среды.
Отбор проб угля - это "первый проход" для тестирования угля. Только благодаря хорошему отбору проб угля можно обеспечить точность последующих результатов испытаний. Предприятия должны усилить профессиональную подготовку лабораторного персонала, стандартизировать процесс добычи, регулярно проверять инструменты и оборудование для добычи, избегать ошибок со стороны источника и обеспечивать надежную поддержку данных испытаний для производства и торговли.