加权平均计算灰分值.docx
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加权平均计算灰分值
加权平均计算灰分值
例:
某电厂进原煤3450t，其中1000t煤Ad1=20.79%，1050t煤Ad2=23.48%，1400t煤Ad3=30.64%，求该批煤平均灰分值.
解:
Ad（%）=（20.79×1000+23.48×1050+30.64×1400）/（1000+1050+1400）=（20790+24654+42896）/3450=88340/3450=25.61
答：
所求平均灰分值为25.61%.
$u-y6E w R5@
③20℃卡与焦耳的换算关系为：
1卡（20℃）=4.1816焦耳（J）
-O+p&?
;z'[）}1焦耳（J）=0.2391卡（20℃）
：
标准煤的发热量以7000卡/克表示为法定计算单位J/g或MJ/kg时则为：
7000卡/克×4.1816=29271J/g=29.271MJ/kg
:
B6u7}2`;U$B7D1e）\4200卡/克×4.1816=17563J/g=1**63MJ/kg
1煤炭燃料管理的重要性
9L:
{!
O6o9O-V7Z"k3x1.1焦化厂的生产运行首先是安全，再就是经济效益，而燃料工作与安全生产、经济效益都有密切关系.
"b3f f5O;B8f5T8I1.2燃料管理实际上是一项系统工程，概括起来就是收、耗、存、量、质、价管理.
8O6l7u-g;P h-J&O#F8u!
} F收——对购买商品煤验收；
耗——燃烧；
-t#W'C;O+o&}*_4V#r#z存——煤场存煤；
4l5G;P&K2S,t
+M8C'e;X1]$L'w$}量——数量验收；
-_8^+z6R%R%r质——采制化验收；
"F（L&E*U）b!
n）S,D'w价——结算.
2煤的形成
1]#Y's:
i.@"I古代丰茂的植物随地壳运动埋入地下，受地层压力与地热作用逐步演变成煤.在成煤过程中发生了复杂的生物化学与物理化学作用，经历了泥炭化作用及煤化作用两个阶段.
3煤种与煤炭品种是两个不同的概念
7{%f:
r）l#y3.1中国煤炭分类指标：
干燥无灰基挥发分（Vdaf）和粘结指数（G）.根据变质程度由深（高）到浅（低）将煤炭分为三大类14小类：
三大类：
无烟煤、烟煤、褐煤.烟煤又分为12类：
贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中粘煤、弱粘结煤、不粘结煤、长焰煤.
/W&x0f2A.K&U6`-p!
[!
h3.2煤炭品种分类依据：
①加工方法不同；②用途不同；③煤炭品质不同.将煤炭品种划分为五大类27个品种.
-w（b+q0l#A五大类分别为：
$C3W:
m）w（q$U*a1y①精煤：
经洗选加工后供炼焦用的洗选煤产品.
;S）b1I）g（X$@"i!
C!
S&N②粒级煤：
经洗选或筛选加工后，粒度下限在6㎜以上的煤炭产品.
③洗选煤：
经洗选或筛选加工后，清除大部分杂质与矸石及粒度上限分别在80、60、50、25、20、13、6㎜以下煤炭产品.
④原煤：
指煤矿生产出来的毛煤经过人工或机械拣出规定粒度的矸石（包括黄铁矿等杂物）以后的煤炭产品.
⑤低质煤：
高灰分（Ad＞40%）；含硫量大（St,d＞2%）国家规定含硫量＞3%的煤不予开采；挥发分Vdaf低；全水分Mt高.
3.3发电用煤分类依据：
①锅炉设计；②煤种选配；③燃烧运行三方面进行分类的
4煤的组成
6c._0l4x:
Z g9u4.1工业分析组成:
水分（M）+灰分（A）+挥发分（V）+固定碳（Fc）=100%，其中水分和灰分为不可燃成分.
0G/u+l$?
:
I0_6L#R'A4.2元素分析组成:
碳（C）+氢（H）+氧（O）+氮（N）+硫（S）+水分（M）灰分（A）=100%
4.3水分（M）
4.3.1煤中水分是评价煤炭经济价值的基本指标，它是数量指标也是质量指标，既与储存有关又与锅炉燃烧有关，是不可轻视的.
4.3.2全水分（Mt）包括外在水分（Mf）和内在水分（Mad）.
.s&E$b&z*v外在水分——在一定条件下，煤样与周围空气湿度达到平衡时所失去的水分
内在水分——在一定条件下煤样达到空气状态时所保持的水分
/}&|3\2^8G,{2a%l7w4.4灰分（A）
8q（U"G%s/P5o$V4.4.1影响：
燃烧不正常、事故率增加、环境污染、缩短设备使用寿命、增加基建投资和厂用电量.
4.4.2
3b&A#~ B'|5N加权平均计算灰分值
例:
某电厂进原煤3450t，其中1000t煤Ad1=20.79%，1050t煤Ad2=23.48%，1400t煤Ad3=30.64%，求该批煤平均灰分值.
解:
Ad（%）=（20.79×1000+23.48×1050+30.64×1400）/（1000+1050+1400）=（20790+24654+42896）/3450=88340/3450=25.61
答：
所求平均灰分值为25.61%.
$u-y6E w R5@4.5挥发分（V）影响锅炉稳定燃烧.
4.6全硫（St）（不超1%）
#d*u,l3C-B9j;s4.6.1可燃硫Sc（有机硫So和硫化铁硫Sp）占90%，不可燃硫Sic（硫酸盐硫Ss）占10%.
4.6.2影响：
污染环境、腐蚀设备、威胁安全生产等，百害无一利，随着环保要求的提高，对硫分的控制越来越严格.
例:
某电厂日燃用10000t煤，硫含量1.5%，计算缴纳排污费用（按600元/t计费）.
解：
燃烧后生成硫：
S=10000×1.5%=150t
按可燃硫占90%计算：
Sc=150t×90%=135t
$p2}4o*_/d1p1G因为S+O2=SO2，所以产生270tSO2
若排污费标准按600元/t收取，则：
270t×600元/t=162000元
7Y）f;V.w5m i答:
需缴纳排污费162000元.
#X#s$Q-h5e y4.7指标影响热值：
①M水分变化+1%，
+s!
E1u0X#R影响热值-（60-65）卡/克；
"o'B:
f/M$y%n（`1w&i&x'J②A灰分变化+1%，
影响热值-（90-100）卡/克；
1\4h:
_+h8j,f&g*z0?
4f
③C炭元素变化±1%，
影响热值±80卡/克；
7l8^1z%E）a#I3^4H!
c/o {+O's
④
H氢元素变化±1%，
1q3m0n;t,l影响热值±30卡/克；
z'];t"d/X6I/j:
h%s⑤O氧元素变化±1%，
影响热值±25卡/克；
2K7m#f,b1Y$w）D3a⑥S硫元素变化±1%，
;z%m8z;a3y"]）t）p影响热值±22卡/克；
*L）d7k'L&{%y#u-j9|:
h5动力用煤六大特性
5.1发热量：
单位质量的煤完全燃烧所释放出的热量.
①符号：
Q；计量单位：
J/g或MJ/kg
②煤的发热量有三种表示方法：
弹筒发热量，符号：
Qb
高位发热量，符号：
Qgr
低位发热量，符号：
Qnet
③20℃卡与焦耳的换算关系为：
1卡（20℃）=4.1816焦耳（J）
-O+p&?
;z'[）}1焦耳（J）=0.2391卡（20℃）
例：
标准煤的发热量以7000卡/克表示为法定计算单位J/g或MJ/kg时则为：
7000卡/克×4.1816=29271J/g=29.271MJ/kg
:
B6u7}2`;U$B7D1e）\4200卡/克×4.1816=17563J/g=1**63MJ/kg
5.2煤的可磨性：
表征燃煤磨制难易程度.符号：
HGI.无量纲.电力用煤可磨性指数最好在50～90之间.
5.3煤的灰熔融性：
表征煤灰在高温下转化为塑性状态时其粘塑性变化的一种状态（越大越高越好）.单位℃.四个特征温度：
DT（变形）、ST（软化，以1350为界，ST＞1350℃
&l"L;@9}3r#v为不易结渣煤）、HT（半球）、FT（流动）.
1U6]'Q）E-Z%P"A0[;m5.4煤粉细度：
表示煤粉中大小尺寸颗粒煤的重量百分含量.符号：
Rz（z为标准筛孔径，单位㎜）.单位：
%.电厂煤粉锅炉的煤粉细度一般要求R90和R200.
2t）X5v8^/};S7{,{5.5堆积密度：
单位容积所容纳的散装煤的重量.单位t/m3.与组堆方式和质量大小有关.
5.6着火点：
在一定条件下将煤加热到不需外界火源即开始燃烧时的初始温度.单位℃
'_"E1c7E6e"Y6基准
2I.E（\3c;H-y;@6.1基准定义：
根据煤存在的状态或根据需要而规定的“成分组合”
6X/j"A&Q%V1y9v6.2常用的燃煤基有四种：
收到基（ar）、空气干燥基（ad）、干燥基（d）、干燥无灰基（daf）
6.3基准换算公式：
Y=KXO
其中：
Y—按新基计算的同一组成含量的百分比；
-X:
b p-`:
t2s2W:
w!
E'l
8N-g（M:
`-P9A0`:
E!
]K—基的换算系数；
-^）e2Y%K'S%s"c4K;y6},y
&h0l c（K（g6SXO—按原基计算的某一组成含量的百分比.
例1：
已知煤的收到基灰分Aar为20.00%，全水分Mt为10.00%，求干基灰分Ad为多少？
解：
Ad（%）=Aar×100/（100-Mt）
8U）l Q:
_%s!
?
2z'T!
w/g=20.00×100/（100-10.00）
（l!
l3O6y6V;L=22.20
答：
所求干基灰分Ad为18.00%.
）L%u:
w/m"r4|;w例2：
已知干燥无灰基挥发分Vdaf为45.60%，Mad为2.15%，Aad为30.14%，求空气干燥基挥发分Vad为多少？
-Y&d8h!
j7i1Z）A解：
Vad（%）=Vdaf×（100-Mad-Aad）/100
=45.60×（100-2.15-30.14）
=30.88
6m%M!
\:
v!
S-o'~!
Y1I$q答：
所求空气干燥基挥发分Vad为30.88%.
GB475—1996《商品煤样采取方法》
1主题内容与适用范围
:
B$T/j#Z（u1.1本标准规定了从煤流中、火车、汽车、船上和煤堆上采取商品煤样的方法.
2P/c9r u/n:
b1.2本标准适用于无烟煤、烟煤、褐煤.
2名词术语
8B2M:
e6L'Y,P0C'U（}2.1商品煤样——代表商品煤平均性质的煤样.
2.2子样——采样器具操作一次所采取的或截取一次煤流全断面所采取的一份样.
2.3分样——由若干子样构成，代表整个采样单元的一部分的煤样.
7l1N1N*f*\+f2.4总样——从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样.
2.5采样单元——从一批煤中采取一个总样所代表的煤量，一批煤可以是一个或多个采样单元.
7N"d%?
）t7B5p）C2.6
!
M*}9K&G%d$t'~批——需要进行整体性质测定的一个独立煤量.
#S+f+F）c4z!
z6}2.7标称最大粒度——与筛上物累计质量百分率最接近（但不大于）5%的筛子相应的筛孔尺寸.
2.8
采样精密度——单次采样测定值与同一煤（同一来源，相同性质）进行无数次采样的测定值的平均值的差值（在95%概率下）的极限值.
4M（\ J%d2W"E2.9系统采样——按相同的时间、空间或质量间隔采取子样，但第一个子样在第一间隔内随机采取，其余子样按选定的间隔采取.
2.10随机采样——采取子样时，对采样的部位或时间均不施加任何人为意志，能使任何部位的物料都有机会采出.
*L3_,e'D5I*E+c3i2.11
时间基采样——通过整个采样单元按相同的时间间隔采取子样.
2.12
质量基采样——通过整个采样单元按相同的质量间隔采取子样.
8b$] K2?
3T4H'\#p4h$T%M2.13
采样——从大量粒度和化学组成极不均匀的煤炭中抽取一部分具有代表性的煤样的过程.
$Y,t0W6b6A;X2.14机械采样——利用专门设计的机械设备来完成由人工操作的采样和制样的全过程.
/e.^7x-E0w:
K4Y8Z6i
;t,s2a#P.x&Y9h0`5?
1M3图表
;F0[ k D;d*]5T6X;p5i3.1
!
q#},?
d!
]）_$R采样、制样和分析总精密度：
*^ T;`#d&b（g
原煤、筛选煤
精
:
_%W8?
（g2F,C煤
其他洗煤
（包括中煤）
干基灰分≤20%
干基灰分＞20%
±1/10×灰分，但不小于±1%（绝对值）
±2%（绝对值）
±1%（绝对值）
±1.5%
（绝对值）
注：
实际应用中为采样、制样和化验总精密度.
（S#u'r3s6z;G.k
7a*n"P0C%|/c+x3.2
\5E8T:
O$G:
J4v）r1000t煤最少子样数目：
^2X4o#[）u
品种和Ad（%）*[3w$_#[%q-f*Y
采样地点;s）F（F1v:
} ]%I#V*|
煤流
火车
汽车
船舶
煤堆
原煤、筛选煤
Ad＞20%
60
60
60
60
60
Ad≤20%
30
60
60
60
60
精
1o&g4Y;P$v*D$J,\6J6[/P9X（x5n3y"x
.L0p"|#|#g!
|1k2e
煤
15
20
20
20
20
其他洗煤（包括中煤）和
粒度大于100mm块煤
20
20
20
20
20
5r-G*^2Q7g8o5P,h
3.3
煤量少于1000t的最少子样数：
品种和Ad（%）
7~2c!
^4e4d8a%`.t3l（m1e2`9h"e
采样地点:
T-`,c m:
\$c-Y"a&|2e1\%}
煤流
火车
汽车
船舶
煤堆
原煤、筛选煤
＞20%
表2规定数目的1/3
18
18
表2规定数目的1/2
表2规定数目的1/2
≤20%
18
18
精
"c2H5Q$h）V*K"\,Q;N
:
`8g*K,j#S0Z8k G/\.@,f'O'a0H'w
煤
6
6
其他洗煤（包括中煤）和
粒度大于100mm块煤
6
6
5N,J6m4T7V+r$H4[
.h$E!
O）C-Z,]*N+s#r3.4
4Y%@0u,o3X2F4_.C6d3a子样质量：
4g5~$u4@9E2^）Y
最大粒度（mm）
＜25
＜50
＜100
＞100
子样质量（kg）
1
2
4
5
!
V!
y6_,W:
i%i4]#i
c*_/i'B b2l'F2u+^/V4采样
4.1为什么要采样？
①煤质好坏直接影响锅炉安全运行；②涉及火电厂经济效益；④燃料费用占发电成本的60—70%；④在采样的过程中会产生偏差，采、制、化偏差按比例分：
采样占80%，制样占16%，化验占4%.
4.2为什么会产生偏差？
因为煤的不均匀性.
煤的不均匀度（简答）：
煤是一种不均匀的固体物料，其不均匀度主要是由煤中水分、灰分、粒度等指标的变化决定，灰分与粒度越大，则煤的不均度就越大，通常用灰分含量来表示煤的不均匀度.一般用煤样灰分的标准差S或方差S2来表征.方差S2越大煤越不均匀.另外标准差S是精密度最好的表示方法.
4.3由于煤的不均匀性所以采到有代表性的煤样很难，而采样的代表性则用采样的精密度加以衡量.
!
k0J（S1W*[6A.?
%U4.4什么是采样的精密度（见名词术语2.8）？
4.5采样精密度的含义：
对某一批煤进行无数次采样，其各个总样灰分测定值的平均值=10.00%，若采样精密度P=±1%，则单次采样其灰分测定值在95%概率下在（9～11%）的范围内.
4.6影响采样精密度的几个方面（见简答题5.5）？
3c2z,?
7E!
~0b#r!
U7采样的4个技术要点（见简答题5.1；精密度与子样数的关系6.1.5和6.2.5；简答国标对采样工具要求5.2）.
4.8具体采样方案的实施（5种赋存方式采样均遵循4个技术要点）：
①确定商品煤的品种、最大粒度（见简答题5.3）、数量；
]%`:
R:
x2K0E②确定采样单元（简答5.4）；
0~2c7e6N-@③计算子样数目（6.1.1）；④确定子样质量（表3.4）；
*y4x!
q%S2D7^（d）E⑤选择采样工具（简答5.2）；⑥采样方式.
6[9r&j7},G'E:
~#S4.8.1
煤流采样：
（1、代表性好；2、会计算；3、用机械）
9a*D2u（Y:
L4.8.1.1
5W（q3k-Q [+c%u%_移动煤流采样按时间基或质量基采样.
:
B [5e4K）H4U'L'v9A4.8.1.2
*G!
?
2p$G4R%v2X4H.|时间基采样定义及计算公式（见名词术语2.11）
4.8.1.3
/j Q:
@/i.g（A+B+u质量基采样定义及计算公式（见名词术语2.12）
例：
在码头，用皮带将同种筛选煤5000t运送上船发往某电厂，已知该煤灰分Ad＜20%，最大粒度为50㎜，皮带煤流量G=1000t/h.（另见计算题6.2.3）
问：
1）采取子样数？
2）子样质量？
3）总样质量？
4）按时间基、质量基如何采样？
-l8Y,\;r+D解：
N=n×=30×=68（个）；粒度50㎜每个子样2㎏，共采136㎏；T≤60Q/Gn≤60×5000/1000×68≤4.4（min）
%y+O k5A9f"B:
Ym≤Q/n=5000/68≤73.5（t）
%A4i$k.@7z R0v&[$w%L答：
按时间基每隔4.4min采一个子样；按质量基每隔73.5t采一个子样；共采68个子样，每个子样2㎏共采136㎏.
（|'V4W']9N's）P:
xGB474—1996《煤样的制备方法》
1主题内容与适用范围
1.1本标准规定了煤样制备的准则、设施、设备、工具、试剂和操作步骤.
（p,s$_:
B;H6N#I6L1.2本标准适用于将各种煤的商品煤样、煤层煤样、生产煤样、生产检查煤样、煤芯煤样和其他煤样制备成一般分析用煤样或特殊分析用煤样.
$j4Z2K$u:
Y!
n2
4K8m1d+_1o2s%D*c8Q名词术语
2.1
/f-`9`$h L6f制样——对所采的有代表性的原始煤样，按照规定的程序与方法，反复应用筛分、破碎、掺合、缩分操作，逐步减小试样的粒度和减少试样重量，最后所得到的少量样品能够代表原始煤样的平均质量.
3}+y8Q3^3m2.2
堆锥四分法——把已破碎、过筛的煤样用平板铁锹堆成圆锥体，再交互地从煤样堆两边对角贴底逐锹铲起堆成另一个圆锥，反复堆掺三次，再由煤样堆顶端从中心向周围均匀地将煤样摊平或压平成厚度适当的扁平体，用十字分样板将煤样分成四个相等的扇形体，对角留、弃样.
'E x%L+P7_5u（[2.3
3x1|&W2u&X l!
d6J破碎——在制样过程中，用机械或人工方法减小煤样粒度的过程.
;B#C8o#~:
E.m"F2.4
'`+o:
x）N+B5_.g混合——按规定方法把煤样混合均匀的过程.
2.5
缩分——按规定方法把煤样分成具有代表性的几部分，将其中一份或多份留下，故它是质量减少的过程.
4N7T0n）x）S7E&[2.6
筛分——分离出不符合要求的颗粒的操作过程.
）w"V,v"Y"R&j:
s!
d0J6F2.7干燥——除去煤样中大量水分的操作过程.
2.8
煤的偏析——煤由于粒度与密度的不同，在重力作用下，产生自然分离及分层的现象.
*V!
e-Q-t5E'A3A+Z
6R.H"`,g2p/d Q8N2}2.9
空气干燥煤样——粒度小于0.2㎜，达到空气干燥状态的煤样.
2.10
-Q/A6I$]&d4w&P%F5f7^试验室煤样——由总样缩分出来的送往化验室进行化验的煤样.
+r-F%P/M-j6R4[2u3F'n2.11
全水分煤样——专门测定全水分的煤样.
8X;X:
z!
Y'd2L9a M+y3
0t4Q+?
0X6J0C x5@%K图表
3.1
5E/b$u）D'H*X5l3K缩分后留样质量与粒度的对应关系：
7t（P'c ^&]7R
粒度（mm）
＜25
＜13
＜6
＜3
＜1
＜0.2&|5w（a#q（?
'i3O+v0A#R;O
最小留样量（kg）
60
15
**
3.75
0.1
0.1
3.2
九点取全水分煤样图：
（略）
/Z）C（u*e1a;b'j*m%g6h（o3.3
'O5V$d"x9i$?
:
_煤样制备过程流程图：
（略）
8V0h9o5H;]5]-Y%W#s4
3H1N f-m&e'E0e6J制样
4.1
%T）g）V l3I'^7E（v0O5n4i'K%j为什么要制样？
（简答）
;{*S2t6y4f-Z g从较大量的均匀性很差的煤样中取出如此少量的试验煤样，并且要在化学性质和物理性质上保持与原来一致，则必须将所采集的煤样按照一定的方法进行处理，否则，即使采集的煤样具有代表性，化验也做的很准确，最后得到的煤质分析结果也是不可靠的.
:
i4Z-|5M5O）w&}（Q7j.s（M4.2
制样
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