标准煤样是国家专门机构认可的煤物理性质和化学成分分析标准物质,该煤样制备颗粒细微,具有高度均匀性,良好稳定性,准确性一致性好,适用于煤炭、
电力、冶金、地质、石油、化工、橡胶、化肥、环保、建材、焦化、造纸、大专院校及科研等部门校准测定仪器,评价分析试验方法和确定煤的特性量值。
煤样形成
煤是由植物残骸经过复杂的生物化学作用和物理化学作用转变而成的。这个转变过程叫做植物的成煤作用。一般认为,成煤过程分为两个阶段泥炭化阶段和煤化阶段。前者主要是生物化学过程,后者是物理化学过程。
在泥炭化阶段,植物残骸既分解又化合,最后形成泥炭或腐泥。泥炭和腐泥都含有大量的腐植酸,其组成和植物的组成已经有很大的不同。
煤样指标
硫分——硫是煤中有害杂质,虽对燃烧本身没有影响,但它的含量太高,对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此,电厂燃用煤的硫分不能太高,一般要求最高不能超过2.5%。
灰熔点——由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500以上,在这样高温下,煤灰大多呈软化或流体状态。
发热量——发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适应性较强,因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可。
水分——水分是燃烧过程中的有害物质之一,它在燃烧过程中吸收大量的热,对燃烧的影响比灰分大得多。
灰分——灰分含量会使火焰传播速度下降,着火时间推迟,燃烧不稳定,炉温下降。
挥发分——是判明煤炭着火特性的首要指标。挥发分含量越高,着火越容易。根据锅炉设计要求,供煤挥发分的值变化不宜太大,否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后,因火焰中心逼近喷燃器出口,可能因烧坏喷燃器而停炉;若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤,则会因着火过迟使燃烧不完全,甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。
应用领域
用于燃料例行监督试验的质量控制
这是标准煤样应用最普遍的一个方面,它最能体现标准煤样的应用价值与效益。例如电厂发热量测定结果准确与否,直接关系到人厂煤质计价及电厂标准煤耗计算的可靠性。当采用标准煤样来控制例行监督试验的准确度时,就可保证各电厂发热量测定结果的可靠性。
当采用标准煤样时,还可发现本实验室测定某项特性指标的结果是偏高还是偏低,并能指出偏高或偏低的程度,从而有助于查明原因,提高测试水平。
应该指出:在例行监督试验中,使用标准煤样来控制准确度,只是对标样进行单次或两次重复测定,只要测定值落在标样的允许差范围内,即认为结果是准确的。标样的不确定度要严于用户使用的标样允许差。这是因为参加标样定值的试验室多为煤质测试水平较高的权威实验室,加上计算所用数据很多,计算出来的不确定度△x均很小,这是用户难以接受的。故作出适当修正后,以标样允许差(实用不确定度)供用户作为检验准确度的依据。
用于测试仪器或测试方法的校准或鉴定
如果要对新的测试仪器或方法进行校准或鉴定,则可选用多个含量不同的标准煤样进行多次重复测定,再利用数理统计方法加以检验处理,看其澳4定结果能否落在标准煤样的不确定度范围内(如和标准煤样定值时测定次数完全一致),以判断其测试仪器或方法的可靠性。
用于煤质检验人员技术水平的考核
不同级别的人员应要求掌握相应项目的测试技术。例如对初级工来说,应能进行发热量的测定,不仅要会操作,而且能测准。那么可让被考核人员来测定标准煤样,如其测定结果落在标样允许差范围内,则说明其技术水平达到了规定要求。测定值与名义值越接近,其准确度就越高。
用于煤样检验结果的判断分析
当对煤质检验结果发生争议时,就应进行分析判断哪一方的测定结果可靠。由于标准煤样的名义值也就是真值的估计值,争执双方可采用标准煤样各自进行(要由仲裁部门监督),谁的实测结果接近于标样名义值,说明这一方的测定结果是可靠的。