高翠梅
(西山煤電股份公司 太原選煤廠,山西 太原 030023)
硫是煤的組成元素之一。煤經(jīng)高溫燃燒,產(chǎn)生的固體產(chǎn)物腐蝕設(shè)備而且燃燒過程中生成的氣態(tài)物SO2和SO3污染大氣,同時嚴(yán)重影響人體的健康。為防止硫分產(chǎn)物的危害,必須采取相應(yīng)的措施,嚴(yán)格控制原料煤中的硫分指標(biāo),以滿足各種用戶的需求,達(dá)到環(huán)保要求。
西山煤電股份公司太原選煤廠主要入洗西山煤電杜兒坪礦、西銘礦的原煤,兩礦原煤硫分指標(biāo)有不同程度的變化,因此,原煤硫分不穩(wěn)定,給生產(chǎn)洗選帶來了較大的困難。近年來,隨著煤炭市場競爭的日益增強(qiáng),用戶對產(chǎn)品硫分指標(biāo)的要求也越來越嚴(yán)格。目前,該廠生產(chǎn)的瘦十一級精煤產(chǎn)品硫分指標(biāo)要求范圍是1.1% ~1.3%,而選煤工藝對原煤硫分脫除并沒有效果,只能通過高、低硫煤種的配洗手段使硫分降低至考核范圍。因此,原煤各煤種硫分指標(biāo)的監(jiān)測就成為原煤化驗工作的重要項目,提高原煤硫分化驗測定合格率則更為重要。
原煤硫分化驗數(shù)據(jù)決定原煤的儲存,該廠根據(jù)儲存原煤硫分的高低,組織原煤配洗,如果硫分化驗指標(biāo)不準(zhǔn)確,將影響組織配洗。因此,2013 年1—3 月,對該廠硫分檢測情況進(jìn)行了統(tǒng)計:1 月硫分抽查合格率為71%;2 月硫分抽查合格率為71%;3 月硫分抽查合格率為74%。
從以上調(diào)查結(jié)果可以看出,該廠2013 年1—3 月硫分測定抽查平均合格率為72%,與同行業(yè)洗煤廠硫分化驗合格率平均為90%以上,相對差距較大,說明該廠選硫分測定化驗誤差大,測定的精密度和準(zhǔn)確度不高,直接影響原煤的組織配洗方案的制定。
針對原煤硫分測定合格率低的現(xiàn)狀,經(jīng)分析研究,發(fā)現(xiàn)以下問題:
1)原煤采樣不規(guī)范,按照國標(biāo)采樣,煤樣子樣量不夠,未按照十字縮分法取樣,煤樣不具有代表性。
2)磨制不規(guī)范,煤樣干燥時溫度控制不標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致煤樣干燥不到位;磨樣時間短,導(dǎo)致磨樣時出現(xiàn)粘煤樣現(xiàn)象,煤樣達(dá)不到0.2 mm。
3)化驗稱取煤樣時,煤樣攪拌不均勻,導(dǎo)致粒度不均勻,煤樣往瓷舟撒落;進(jìn)行天平讀數(shù)時,沒有做到封閉狀態(tài)讀數(shù)。
1)電解液不及時更換,使用次數(shù)多,顏色變深,酸度增加,pH 值試紙超過使用周期,導(dǎo)致測定判斷不到位。
2)電解池攪拌速度不穩(wěn)定,攪拌器聲音過大或轉(zhuǎn)速不正常,攪拌速度太慢使電解生成的碘得不到迅速擴(kuò)散,終點控制失靈,無法得到精準(zhǔn) 的全硫測值。
3)硅膠干燥劑更換不及時,煤樣的測值不穩(wěn)定。
4)爐溫不穩(wěn)定:a)熱偶系數(shù)偏低,繼電器短路,熱電偶的裝配不正確,熱電偶的損壞,板卡不完好,導(dǎo)致爐溫過高,燒壞石英舟、瓷舟。b)爐溫不夠?qū)е聹y硫量值偏低。
5)氣流量不穩(wěn)定或流量達(dá)不到1 000 mL/min,氧氣流量太大,導(dǎo)致硫氧化物氣體通過吸收液的速度太快,吸收不徹底即被帶走,使結(jié)果偏低;氧氣流量太小,一方面會導(dǎo)致產(chǎn)生燃燒不完全,結(jié)果偏低,另一方面當(dāng)氧氣流量降低到200 mL/ min 時,煤樣燃燒生成的二氧化碳不易驅(qū)走而被吸收液吸收,使終點不易確定,導(dǎo)致結(jié)果偏高。
針對存在的問題,提出了以下改造方案,并加以實施。
1)原煤采樣人員掌握需采取的煤種,做到每車采樣,如遇到煤樣粒度大時,應(yīng)多采子樣。其次,全部通過13 mm 的篩子過篩,方可進(jìn)行破碎,再按十字縮分法取煤樣。
2)干燥煤樣的溫度控制在50℃,不斷攪拌,保證煤樣全面干燥,磨樣時間不能過短,將所有煤樣全部通過0.2 mm 篩子,還要對備用煤樣隨機(jī)抽查,減少制樣誤差。
3)不同的煤樣應(yīng)使用各自的樣勺稱取,勿用手直接接觸瓷舟,瓷舟應(yīng)清理干凈,嚴(yán)禁沾有未知的試樣。在試樣稱量前,應(yīng)將試樣瓶內(nèi)的試樣混合均勻,用手捏住帶蓋的試樣瓶上方,手腕自上而下的做圓周運動,切勿上下?lián)u動試樣瓶或打開瓶蓋用樣勺攪拌試樣。稱取煤樣量應(yīng)在要求的48.0 ~50.0 mg 范圍內(nèi)。樣品稱好后盡可能使試樣在瓷舟內(nèi)均勻鋪開,當(dāng)天平處于封閉數(shù)值穩(wěn)定時讀數(shù)。
1)電解液一般不超過電極片上端2 cm,周期為200 個試驗左右,電解液pH <1 時,應(yīng)及時更換,更換后必須做1 ~2 個廢樣,才能正式做試驗。電極片應(yīng)用乙醇洗干凈,檢查信號連接是否良好。
2)將電解池平穩(wěn)地固定在座上,檢查電解池極片是否彎曲、破損、臟污,轉(zhuǎn)子放于電解池中心。定期通過標(biāo)準(zhǔn)煤樣標(biāo)定,確定最佳轉(zhuǎn)速,否則,更換攪拌器。
3)若有70%因受潮變顏色應(yīng)更換變色硅膠保持潤滑干燥劑周圍接口的嚴(yán)密性。
4)定硫儀加熱電源應(yīng)接好,調(diào)高熱偶系數(shù),降低實際爐溫,更換繼電器,檢查熱電偶裝配,板卡。爐溫不夠時,檢查爐溫及恒溫溫度。
5)為了保證空氣流量達(dá)到800 ~1 000 mL/min,檢查氣路系統(tǒng)嚴(yán)密性。a)氣管破裂或老化,應(yīng)更換并正確連接,擰緊連接處,防止松動。b)煙塵過濾器密封性差,檢查蓋是否擰緊,蓋內(nèi)是否裝有密封圈,密封圈與蓋是否配合良好且無破損現(xiàn)象。c)電解池密封圈的密封效果差,應(yīng)更換;密封圈干燥時,需要涂上少量的凡士林;電解池蓋沒有擰緊,需擰緊。d)凈化管上下接頭密封圈破損,及時進(jìn)行更換。上下接頭密封圈太干燥,應(yīng)涂上少量的凡士林,增強(qiáng)密封圈的潤滑性和密封性,上好凈化管后適當(dāng)?shù)刈笥倚D(zhuǎn)。
通過加強(qiáng)管理,對抽查結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計,2013 年10 月硫分抽查合格率為93%,11 月硫分抽查合格率為93%。從統(tǒng)計可知,通過對采制化人員的標(biāo)準(zhǔn)操作、培訓(xùn)管理和對測硫儀存在問題的不斷改進(jìn),該廠原煤硫分測定合格率提高了20%,為原煤生產(chǎn)組織配洗提供了保障。近年來,隨著該廠技改的不斷深入,不斷向大配煤中心發(fā)展,不同煤種的原煤都可以調(diào)入按任意比例進(jìn)行配洗。提高了原煤硫分測定合格率,減少了高硫煤與高硫煤配洗、低硫煤與低硫煤配洗的幾率,避免了因配洗出高硫煤帶來的市場影響,同時也減少了經(jīng)濟(jì)損失,為銷售精煤的硫分批合格率100%奠定了基礎(chǔ),確保了產(chǎn)品品牌效益,可為同行業(yè)其他選煤廠硫分測定管理提供借鑒。
[1] 唐宏青. 現(xiàn)代煤化工新技術(shù)[M]. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009:38 -40.