王建平

摘 要：煤場盤點(diǎn)工作是一項(xiàng)十分復(fù)雜又細(xì)致的工作。筆者系統(tǒng)的探討了煤場工作的全過程，并指出各種盤點(diǎn)工具與盤點(diǎn)方法在實(shí)際工作中的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。

關(guān)鍵詞：煤場盤點(diǎn)；散密度；壓實(shí)程度；體積；激光盤點(diǎn)儀

燃煤電廠為了保證發(fā)電生產(chǎn)的連續(xù)性，就要根據(jù)供煤能力和最經(jīng)濟(jì)方案，保持一定的庫存煤量。在煤耗計(jì)算中庫存煤量、入廠煤量、耗煤量又是計(jì)算發(fā)電成本和發(fā)電煤耗的基本數(shù)據(jù)。因此，庫存煤量的盤點(diǎn)準(zhǔn)確性關(guān)系到煤耗計(jì)算的準(zhǔn)確性。煤場盤點(diǎn)工作包括：測量煤場體積、測定煤場存煤密度、測定煤場存煤水分并進(jìn)行水分差調(diào)整、煤場外圍存煤量計(jì)算這四項(xiàng)基本工作，但具體做起來又是一項(xiàng)十分復(fù)雜、工作量較大的細(xì)致工作。

1 煤場體積的測量

燃煤電廠用于存煤的煤場形狀，一般多為長方形，這時(shí)煤堆的體積計(jì)算公式：

理想的堆煤狀態(tài)為正截角錐形煤堆，但在實(shí)際盤點(diǎn)時(shí)，因煤場堆取料不會(huì)非常均勻，可能造成非正截角錐形狀，也就是煤場長度的兩側(cè)截面不等，一頭高、另一頭低，上底寬不等，下底寬也不相等的形狀，這時(shí)如果上底兩條邊長線近似于斜直線時(shí)，體積的計(jì)算公式為：

許多電廠的儲(chǔ)煤場每天的堆取煤量很大，煤場難以保持規(guī)則的形狀。長方形的煤場會(huì)產(chǎn)生高低不同的煤堆形狀，在盤煤時(shí)，可以將煤堆按高低情況分成若干段，每段看成一個(gè)截錐體積，分別進(jìn)行測量，然后將煤場各段體積相加得出總體積。見圖（1）

從以上過程中我們可以看出，計(jì)算煤場體積需測出以下數(shù)據(jù)：煤場2條底邊長度a和a，2條底邊寬度b和b，2條上底邊長度a1和a1，2條上底邊寬度b1和b1，上底四角的高度。有了這些數(shù)據(jù)，就可以對(duì)煤場體積進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算。那么，為獲得這些數(shù)據(jù)我們要做的工作：一是對(duì)煤場進(jìn)行整形，二是選用準(zhǔn)確的盤點(diǎn)方法。

1.1煤場整形

對(duì)煤場體積的測量，不論選擇哪種方法進(jìn)行盤點(diǎn)，煤場形狀越規(guī)則，測量的數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確，所用時(shí)間也越短。但如果為了減少工作量和整形工作的困難，應(yīng)就煤場存煤形狀，盡量修整成平頂或斜平頂式的煤堆。這樣就可以隨煤場高度的變化而將煤場分成若干段來測量。

1.2煤場體積的測量方法—激光盤點(diǎn)方法

激光盤煤儀主要有三種形式：一種是固定式，安裝在煤場斗輪機(jī)上，測量的距離和速度取決于斗輪機(jī)行走的距離和速度，如果煤場存煤超出斗輪機(jī)行走距離，就會(huì)在煤場兩側(cè)產(chǎn)生測量死角，而影響煤場體積測量的準(zhǔn)確性。還有一種是便攜式激光盤煤儀，銷售廠家有長沙開元儀器有限公司、湖南三德儀器設(shè)備有限公司，北京中技迪柰公司等?，F(xiàn)階段應(yīng)用較廣泛，精密度較高。

2 煤場存煤密度的測量

煤的密度是單位體積煤的質(zhì)量，以g/cm3、kg/m3、t/m3為單位。煤的密度應(yīng)稱為散密度，舊稱堆積密度或堆比重，散密度是指用自由堆積方法裝滿容器的煤粒的總質(zhì)量與容積之比。散密度的測定，可在一定容積的容器中用自由堆積方法裝滿煤，然后稱出煤的質(zhì)量，再換算成單位體積的質(zhì)量（t/m3）。煤種不同，可以決定煤的密度不同。煤的生產(chǎn)工藝不同也會(huì)對(duì)煤的密度有影響，如洗煤產(chǎn)品中的精煤、中煤、矸石等。同類別的煤也會(huì)因灰分的不同而對(duì)煤的密度有影響。存放時(shí)間不同，因風(fēng)化的影響也會(huì)對(duì)煤的密度有影響。

因此，煤場存煤密度的測定是一項(xiàng)十分繁雜的工作，它和煤的采樣原理一樣，煤的散密度真值是很難得到的。我們追求的是離真實(shí)值越近越好。

目前，煤場存煤密度的測量方法，主要有兩種：一種是模擬法，另一種是沉筒法，兩種方法各有不同的用途，下面分別討論：

2.1模擬法

工具：用5～10mm厚的鐵板或鋼板制做一個(gè)有底的金屬容器。

模擬法適用于所有煤種，尤其適用于自由堆積在煤場的存煤。容器內(nèi)裝滿煤后，應(yīng)不應(yīng)該施加壓力，加壓到什么程度，應(yīng)視煤場存煤受壓情況而定。按受壓不同可分為不加壓試驗(yàn)、稍加壓試驗(yàn)、重加壓試驗(yàn)、特重加壓試驗(yàn)、汽車、火車車箱實(shí)煤試驗(yàn)。利用模擬法測量散密度，不需要在煤場上選擇許多測點(diǎn)，而要選擇煤場上有代表性的存煤，要考慮到煤的種類、灰分、水分等因素。

2.2沉筒法

工具：用直徑300mm的鋼管制作一個(gè)長500mm兩側(cè)無底的鋼筒，可根據(jù)本廠各煤場的煤種和壓實(shí)程度選擇5mm～15mm壁厚的鋼筒。鋼筒的一端外沿應(yīng)制做傾角為45°左右的斜面，以防利用推土機(jī)下壓時(shí)，厚邊沿對(duì)中心取樣部位造成擠壓而影響密度的真實(shí)性。

沉筒法不適用于褐煤、長焰煤、不粘煤等煤種。

2.2.1布點(diǎn)方法

煤場上各部位的壓實(shí)程度不可能一樣，找到合理的測點(diǎn)位置，才能使測值接近真值。煤堆散密度的測定部位及個(gè)數(shù)分布，見圖（2）

沿煤堆的長度每50米到100米左右分成一個(gè)區(qū)段，一般一個(gè)煤場分成二至三個(gè)區(qū)段即可，沿每個(gè)區(qū)段的斜對(duì)角線上分布5個(gè)測點(diǎn)。斜線上的首末兩點(diǎn)應(yīng)距煤堆邊緣1m處，其余各點(diǎn)均勻分布在余下的斜對(duì)角線上。

2.2.2操作方法

在選好的測點(diǎn)部位，用推土機(jī)將上部的表面煤挖掉0.5m以下，將鋼筒平放于坑內(nèi)，用推土機(jī)將鋼筒壓入煤堆內(nèi)，當(dāng)鋼筒上沿全部壓入煤中并與坑底平面相齊或稍深些即可將鋼筒挖出，刮平鋼筒兩側(cè)多余煤量，進(jìn)行稱重，求散密度。

2.2.3取樣分析

不論是模擬法還是沉筒法，每個(gè)測點(diǎn)的煤量要制備出全水分煤樣和分析煤樣，化驗(yàn)出全水分和灰分值。

2.2.4體積計(jì)算、煤的散密度及庫存煤散密度的水分差調(diào)整計(jì)算

3 煤場外圍煤量的計(jì)算

在庫存煤量盤點(diǎn)時(shí)，煤場以外的存煤量也應(yīng)計(jì)入庫存量中。外圍煤量主要有三部分情況：一是上煤系統(tǒng)中的存煤，如卸煤溝、混煤罐、原煤倉，粉倉等，這些設(shè)備中的存煤量每次盤點(diǎn)都要有記錄，只要煤位發(fā)生變化就要換算出變化量；二是運(yùn)煤工具上的已計(jì)入廠煤量的部分：如火車、船舶進(jìn)煤等；三是臨時(shí)存放于煤場外圍，但已計(jì)量入廠的煤量。

4 盤點(diǎn)工作的啟示

4.1一直以來煤場盤點(diǎn)都是燃料管理的一項(xiàng)重要工作，需要敬業(yè)、認(rèn)真及懂專業(yè)的人員進(jìn)行操作，才能提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4.2煤場散密度是最難測準(zhǔn)的一項(xiàng)指標(biāo)，需要我們在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握更先進(jìn)的測定方法，保證盤點(diǎn)的準(zhǔn)確性。

4.3東北地區(qū)適合典型盤點(diǎn)的時(shí)間是每年的5月份至11月份，冬季因煤場上凍，尤其是汽車直接運(yùn)煤的煤場，汽車反復(fù)碾軋，煤場壓實(shí)程度非常大，再加上煤場結(jié)凍沉筒法實(shí)施不了。即便在夏季煤場密度過大，利用挖土機(jī)對(duì)沉筒加壓也常常壓不下去。

4.4由于煤的密度受煤種、煤炭品種、粒度大小、水分含量、壓實(shí)程度、測量容器、測量方法等多種因素影響，至今無國家或電力標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在采用的是煤炭部及原電力工業(yè)部中推薦的方法，故不同單位的所測結(jié)果可比性不強(qiáng)。建議可將電廠所用的全部煤種，品種，在不同粒度、不同水分的密度值進(jìn)行回歸處理，可提高盤點(diǎn)工作的準(zhǔn)確性。

4.5利用沉筒法測量時(shí)，常會(huì)發(fā)生500mm高的沉筒還有50～100mm左右的部分露在煤場表面之外，而沉筒內(nèi)煤已填滿的情況。這是因煤場存煤密度過大，再加沉筒壁厚，用推土機(jī)反復(fù)下壓沉筒時(shí)，已將測點(diǎn)內(nèi)的煤松動(dòng)了，此時(shí)測得的密度會(huì)比實(shí)際密度小許多，應(yīng)加以修正，建議用下式計(jì)算：

參考文獻(xiàn)

[1]《燃料管理工程》冶金工業(yè)出版社.

[2]《煤化學(xué)》冶金工業(yè)出版社.