動(dòng)力煤與用油

1、前言一、我國的能源概況一、我國的能源概況二、煤炭在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用二、煤炭在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用三、石油在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用三、石油在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用原煤原煤的生產(chǎn)消費(fèi)占總量的生產(chǎn)消費(fèi)占總量比重大約是比重大約是70% ,石油大約是石油大約是20% ,天然氣大約是天然氣大約是 2. 3% , 水電大約是水電大約是 6. 5%。上述種類能源的世界平上述種類能源的世界平均水平分別是均水平分別是: 26.7%，41% , 23. 8%, 8. 5%。一、我國主要能源概況我國能源以煤為主, 已探明的煤炭?jī)?chǔ)量占世界儲(chǔ)量的11%,居世界第3 位。2000 年原煤產(chǎn)量達(dá)到9. 98 億t ,居世界第 1 位。鄂爾多

2、斯煤田 神府-東勝煤田 大同煤田 開灤煤田 兗州煤田 平頂山煤田六盤水煤田我國主要的發(fā)電方式火力發(fā)電火力發(fā)電水力發(fā)電水力發(fā)電核能發(fā)電核能發(fā)電風(fēng)能發(fā)電風(fēng)能發(fā)電太陽能光伏發(fā)電太陽能光伏發(fā)電我國火力發(fā)電廠概況2010年投產(chǎn)的火電機(jī)組年投產(chǎn)的火電機(jī)組30萬千瓦以上設(shè)備萬千瓦以上設(shè)備106臺(tái)。臺(tái)。占全部新投產(chǎn)火電機(jī)組容量的占全部新投產(chǎn)火電機(jī)組容量的90.63%，其中新投，其中新投產(chǎn)單機(jī)容量產(chǎn)單機(jī)容量60萬千瓦及以上火電機(jī)組萬千瓦及以上火電機(jī)組48臺(tái)，新增臺(tái)，新增百萬千瓦超超臨界機(jī)組百萬千瓦超超臨界機(jī)組12臺(tái)臺(tái)在建和規(guī)劃建設(shè)的超超臨界機(jī)組在建和規(guī)劃建設(shè)的超超臨界機(jī)組250臺(tái)，其中臺(tái)，其中100萬千瓦機(jī)組萬

3、千瓦機(jī)組44臺(tái)臺(tái)60萬千瓦及以上的清潔高效機(jī)組成為新建項(xiàng)目的萬千瓦及以上的清潔高效機(jī)組成為新建項(xiàng)目的主力機(jī)型主力機(jī)型水電投產(chǎn)增長迅速2009、2010年新投產(chǎn)電力裝機(jī)中水電機(jī)組年新投產(chǎn)電力裝機(jī)中水電機(jī)組占新增總裝機(jī)的占新增總裝機(jī)的22%和和18%，2010年底全國年底全國水電裝機(jī)容量水電裝機(jī)容量21340萬千瓦，占總裝機(jī)容量萬千瓦，占總裝機(jī)容量的的22.18%新能源開發(fā)2010年底全國核電裝機(jī)容量年底全國核電裝機(jī)容量1082萬千瓦，同萬千瓦，同比增長比增長19.2%。在建施工規(guī)模共。在建施工規(guī)模共26臺(tái)達(dá)臺(tái)達(dá)2914萬千瓦萬千瓦2010年底全國并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量年底全國并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量3107萬

4、千瓦，萬千瓦，同比增長同比增長76.56%2010年新增并網(wǎng)風(fēng)電年新增并網(wǎng)風(fēng)電1399萬千瓦，占全部新萬千瓦，占全部新投產(chǎn)機(jī)組容量的投產(chǎn)機(jī)組容量的15.33%新增太陽能光伏發(fā)電新增太陽能光伏發(fā)電21.2萬千瓦萬千瓦二、煤炭在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過程火力發(fā)電廠的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，火力發(fā)電廠的基本任務(wù)是實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化，即把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、機(jī)械能最后即把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、機(jī)械能最后變?yōu)殡娔茏優(yōu)殡娔茈姀S按其燃用的燃料不同，可分為燃煤、燃電廠按其燃用的燃料不同，可分為燃煤、燃油和燃?xì)怆姀S；按提供能量不同，可分為凝油和燃?xì)怆姀S；按提供能量不同，可分為凝

5、汽式電廠和熱電廠。汽式電廠和熱電廠。燃煤電廠運(yùn)行示意圖凝汽式燃煤電廠生產(chǎn)過程煤碳在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用煤炭煤炭-入廠入廠-破碎及制粉破碎及制粉-煤粉（具有一定細(xì)度）煤粉（具有一定細(xì)度）-燃燒器燃燒器-爐膛燃燒爐膛燃燒電力生產(chǎn)對(duì)煤質(zhì)的要求電力生產(chǎn)對(duì)煤質(zhì)的要求（1）水分）水分（2）揮發(fā)分）揮發(fā)分（3）灰分與發(fā)熱量（煤炭計(jì)價(jià)的主要依據(jù)）：灰分）灰分與發(fā)熱量（煤炭計(jì)價(jià)的主要依據(jù)）：灰分越高，可燃成分越少越高，可燃成分越少（4）含硫與含氟量）含硫與含氟量（5）可磨性）可磨性（6）灰熔融性與灰成分）灰熔融性與灰成分劣質(zhì)煤的應(yīng)用劣質(zhì)煤：高灰分、高水分、低發(fā)熱量的煤劣質(zhì)煤：高灰分、高水分、低發(fā)熱量的煤無煙煤：高灰

6、分或高水分、低發(fā)熱量無煙煤：高灰分或高水分、低發(fā)熱量褐煤：高灰分或高水分、低發(fā)熱量褐煤：高灰分或高水分、低發(fā)熱量油母巖頁：高揮發(fā)分、高灰分、低發(fā)熱量油母巖頁：高揮發(fā)分、高灰分、低發(fā)熱量石煤：低揮發(fā)分、低發(fā)熱量石煤：低揮發(fā)分、低發(fā)熱量石煤：菌藻類植物長期變質(zhì)作用演變而成石煤：菌藻類植物長期變質(zhì)作用演變而成油母巖頁：低級(jí)水藻類及浮游生物。可作為煉油油母巖頁：低級(jí)水藻類及浮游生物?？勺鳛闊捰驮希⒅迫r頁油、可燃?xì)怏w及氮肥。原料，并制取巖頁油、可燃?xì)怏w及氮肥。劣質(zhì)煤一般摻雜在動(dòng)力用煤中使用，以保證一定劣質(zhì)煤一般摻雜在動(dòng)力用煤中使用，以保證一定的發(fā)熱量的發(fā)熱量。石油在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用一、石油的分布與

7、開采一、石油的分布與開采天然石油天然石油原油，屬于可燃性有機(jī)巖，由植原油，屬于可燃性有機(jī)巖，由植物或動(dòng)物等有機(jī)物遺骸生成的可燃性礦物，物或動(dòng)物等有機(jī)物遺骸生成的可燃性礦物，是一種流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠狀液體。是一種流動(dòng)或半流動(dòng)的粘稠狀液體。我國石油資源集中分布在渤海灣、遼松、塔我國石油資源集中分布在渤海灣、遼松、塔里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)格爾、珠江口、柴達(dá)木里木、鄂爾多斯、準(zhǔn)格爾、珠江口、柴達(dá)木和東海陸架八大盆地和東海陸架八大盆地我國最大油田是大慶油田，勝利油田次之。我國最大油田是大慶油田，勝利油田次之。 石油、天然氣石油、天然氣 開采開采 原油原油 油田氣油田氣 天然氣天然氣 合成合成 煉制煉制 化肥

8、化肥輕油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、煉廠氣輕油、渣油、重油、柴油、煤油、汽油、煉廠氣 裂解裂解 造氣造氣 重整重整 裂解輕油裂解輕油 裂解氣裂解氣 合成氣合成氣 重整油重整油 抽提抽提 分離分離 苯、甲苯、二甲苯、萘苯、甲苯、二甲苯、萘 乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯、乙炔 世界十大煉油公司排名排名 2002年年 1997年年 公司公司原油加工能力原油加工能力/Mta-1公司公司原油加工能力原油加工能力/Mta-11?？松葼柟景？松葼柟?68英荷殼牌集團(tuán)英荷殼牌集團(tuán)2342英荷殼牌集團(tuán)英荷殼牌集團(tuán)223埃克森公司?？松?723英國石油公司英國石油公司

9、160中國石化總公司中國石化總公司1434中國石化集團(tuán)公司中國石化集團(tuán)公司133委內(nèi)瑞拉石油公司委內(nèi)瑞拉石油公司1255委內(nèi)瑞拉石油公司委內(nèi)瑞拉石油公司133莫比爾公司莫比爾公司1026康菲公司康菲公司131沙特阿拉伯石油公司沙特阿拉伯石油公司897TotalFinaELf公司公司125英國石油公司英國石油公司868Chevton Texaco公司公司119墨西石油公司哥墨西石油公司哥829沙特阿拉伯石油公司沙特阿拉伯石油公司106雪弗龍公司雪弗龍公司7710巴西石油公司巴西石油公司95巴西石油公司巴西石油公司63電力用油（氣）種類及作用電力用油（氣）種類及作用(1)絕緣油：變壓器油、開關(guān)油絕

10、緣油：變壓器油、開關(guān)油等，等，變壓器油主要用于電力變壓器、互感器及套管等變壓器油主要用于電力變壓器、互感器及套管等電氣設(shè)備中，它起著絕緣、冷卻散熱的作用。電氣設(shè)備中，它起著絕緣、冷卻散熱的作用。開關(guān)油用于斷路器（即開關(guān)）中，其主要起到熄開關(guān)油用于斷路器（即開關(guān)）中，其主要起到熄滅開關(guān)動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的電弧及絕緣作用。滅開關(guān)動(dòng)作時(shí)所產(chǎn)生的電弧及絕緣作用。通過對(duì)絕緣油的氣相色譜分析，可以檢測(cè)到電氣通過對(duì)絕緣油的氣相色譜分析，可以檢測(cè)到電氣設(shè)備內(nèi)部潛伏性故障的信息。設(shè)備內(nèi)部潛伏性故障的信息。 (2)六氟化硫（六氟化硫（SF6）絕緣氣體）絕緣氣體SF6氣體廣泛應(yīng)用于斷路器、組合電器中，電力變氣體廣泛應(yīng)用于

11、斷路器、組合電器中，電力變壓器、電纜、互感器等電氣設(shè)備也已開始使用，壓器、電纜、互感器等電氣設(shè)備也已開始使用，在設(shè)備中起絕緣和滅弧作用，優(yōu)點(diǎn)是不燃燒，絕在設(shè)備中起絕緣和滅弧作用，優(yōu)點(diǎn)是不燃燒，絕緣滅弧效果好緣滅弧效果好(3)汽輪機(jī)油汽輪機(jī)油汽輪機(jī)油又稱透平油。主要用于汽輪機(jī)等發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)油又稱透平油。主要用于汽輪機(jī)等發(fā)電機(jī)組的油系統(tǒng)中，它起著潤滑、冷卻、散熱、調(diào)速組的油系統(tǒng)中，它起著潤滑、冷卻、散熱、調(diào)速和密封等作用。和密封等作用。 (4)合成抗燃油合成抗燃油合成抗燃油又稱合成抗燃液壓油。電力行業(yè)中主要采合成抗燃油又稱合成抗燃液壓油。電力行業(yè)中主要采用三芳基磷酸脂調(diào)配成抗燃油，其具有難燃及不沿

12、油用三芳基磷酸脂調(diào)配成抗燃油，其具有難燃及不沿油流動(dòng)方向傳遞火焰等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在大型發(fā)電機(jī)組流動(dòng)方向傳遞火焰等優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用在大型發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)中，起著傳遞能量調(diào)節(jié)速度的作用。的調(diào)速系統(tǒng)中，起著傳遞能量調(diào)節(jié)速度的作用。探討（1）新能源的發(fā)展（2）煤炭在未來能源中利用方式的轉(zhuǎn)變（3）石油利用方式的轉(zhuǎn)變（4）煤炭與石油是怎樣開采出的第一章 燃料基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 煤的形成、組成和特性第二節(jié) 煤的基準(zhǔn)第三節(jié) 煤的分類第四節(jié) 煤在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用第一節(jié)第一節(jié) 煤的形成、組成和特性煤的形成、組成和特性煤分子，是一種不確定的非均一煤分子，是一種不確定的非均一、分子量很高的縮聚物，不是聚、分子量很高的縮

13、聚物，不是聚合物合物基本結(jié)構(gòu)以六碳環(huán)為主?；窘Y(jié)構(gòu)以六碳環(huán)為主。煤中的無機(jī)物：煤中的無機(jī)物：-硫酸鹽硫酸鹽-碳酸鹽，鈣、鎂、鐵鹽碳酸鹽，鈣、鎂、鐵鹽-硅酸鹽，鋁、鈣、鎂、鈉、鉀硅酸鹽，鋁、鈣、鎂、鈉、鉀-黃鐵礦黃鐵礦煤的組成煤的組成工業(yè)分析與元素分析組成工業(yè)分析與元素分析組成工業(yè)分析組成：水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳工業(yè)分析組成：水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳元素分析組成：碳、氫、氧、氮、硫，加上水分元素分析組成：碳、氫、氧、氮、硫，加上水分和灰分和灰分煤的性質(zhì)（一）（一）發(fā)熱量發(fā)熱量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量煤燃燒時(shí)釋放出的熱量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量煤燃燒時(shí)釋放出的熱量，Q，kJ/g（二）可磨性：煤在研磨機(jī)械內(nèi)磨成粉狀時(shí)，表

14、（二）可磨性：煤在研磨機(jī)械內(nèi)磨成粉狀時(shí)，表面積的改變（粒度大小的改變）與消耗機(jī)械能之面積的改變（粒度大小的改變）與消耗機(jī)械能之間的關(guān)系間的關(guān)系（三）（三）煤粉細(xì)度煤粉細(xì)度：各種大小尺寸顆粒煤的重量百：各種大小尺寸顆粒煤的重量百分含量分含量（四）煤灰熔融性（四）煤灰熔融性（五）（五）真密度、視密度和堆積密度真密度、視密度和堆積密度真密度真密度：20攝氏度，煤的質(zhì)量與同溫度、同體積攝氏度，煤的質(zhì)量與同溫度、同體積（不包括煤的所有孔隙）水的質(zhì)量之比（不包括煤的所有孔隙）水的質(zhì)量之比視密度視密度：包括煤的所有孔隙：包括煤的所有孔隙堆積密度堆積密度：?jiǎn)挝蝗莘e所容納的散裝煤（包括煤粒：?jiǎn)挝蝗莘e所容納的散裝

15、煤（包括煤粒的體積和煤粒間的空隙）的體積和煤粒間的空隙）（六）著火點(diǎn)：不需要外界火源，即開始燃燒時(shí)（六）著火點(diǎn)：不需要外界火源，即開始燃燒時(shí)的初始溫度的初始溫度第二節(jié) 煤的基準(zhǔn)基準(zhǔn)：根據(jù)煤存在的條件或根據(jù)需要而規(guī)定的基準(zhǔn)：根據(jù)煤存在的條件或根據(jù)需要而規(guī)定的“成分成分組合組合”收到基：收到基：ar，As received basis水分（外在，內(nèi)在），揮發(fā)分，固定水分（外在，內(nèi)在），揮發(fā)分，固定碳，灰分碳，灰分空氣干燥基：空氣干燥基：ad, Air dried basis水分（內(nèi)在），揮發(fā)分，固定碳，灰水分（內(nèi)在），揮發(fā)分，固定碳，灰分分干燥基：干燥基：d, Dried basis揮發(fā)分，固定碳

16、，灰分揮發(fā)分，固定碳，灰分干燥無灰基：干燥無灰基：daf, Dried ash-free basis揮發(fā)分，固定碳揮發(fā)分，固定碳水分：水分：M，moisture灰分：灰分：A，ash揮發(fā)分：揮發(fā)分：V, volatility固定碳：固定碳：FC, fixed carbon收到基收到基：Mar + Aar + Var + FCar =100空氣干燥基空氣干燥基： Mad + Aad + Vad + FCad =100干燥基干燥基： Ad + Vd + FCd =100干燥無灰基干燥無灰基： Vdaf + FCdaf =100基準(zhǔn)的換算0Kxx X-按新基準(zhǔn)計(jì)算的某一成分百分含量按新基準(zhǔn)計(jì)算的某一

17、成分百分含量X0-按原基準(zhǔn)計(jì)算的某一成分百分含量按原基準(zhǔn)計(jì)算的某一成分百分含量例題例題1、某空氣干燥基煤樣，經(jīng)分析得、某空氣干燥基煤樣，經(jīng)分析得Aad為為6.67，Mad為為1.50，并已知其外在水分含量，并已知其外在水分含量Mf為為2.00。試將空氣干燥基灰分換算成收到基和干燥基灰。試將空氣干燥基灰分換算成收到基和干燥基灰分。分。ardadAAA和(%)54. 667. 610000. 2100100100100100:adfaradfararadAMAAMAAA(%)77. 667. 65 . 1100100100100100100:adadddadaddadAMAAMAAA例題例題2、取

18、爐前煤樣，其全水分為、取爐前煤樣，其全水分為12.oo，將煤樣制成分析，將煤樣制成分析試祥，其分析結(jié)果如下：試祥，其分析結(jié)果如下：Mad 1.24，Aad13.56，Cad 72.70，Had 3.98，Nad 1.47，St,ad 1.47，Oad 5.33。試問進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，應(yīng)如何對(duì)以。試問進(jìn)行熱力計(jì)算時(shí)，應(yīng)如何對(duì)以上成分進(jìn)行換算上成分進(jìn)行換算?89. 024. 110000.12100100100MadMarK解：將空氣干燥基換算為收到基，已知收到基水分解：將空氣干燥基換算為收到基，已知收到基水分Mar12.00和空氣干燥基水分和空氣干燥基水分Mad1.24，計(jì)算換算系數(shù)，計(jì)算換算系數(shù)

19、K(%)74. 433. 589. 089. 0(%)53. 172. 189. 0,89. 0,(%)31. 147. 189. 089. 0(%)54. 398. 389. 089. 0(%)70.6470.7289. 089. 0(%)07.1256.1389. 089. 0OadOaradStarStNadNarHadHarCadCarAadAar第三節(jié) 煤的分類以干燥無灰基揮發(fā)分以干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf為標(biāo)準(zhǔn)劃分：為標(biāo)準(zhǔn)劃分：無煙煤無煙煤 Vdaf10%，煙煤煙煤Vdaf10%，褐煤褐煤Vdaf37%統(tǒng)配商品煤分類：統(tǒng)配商品煤分類：1)精煤精煤 經(jīng)選煤廠加工供煉焦用的精選煤炭，產(chǎn)品

20、分為經(jīng)選煤廠加工供煉焦用的精選煤炭，產(chǎn)品分為兩種：兩種：冶煉用煉焦精煤、其他用煉焦精煤冶煉用煉焦精煤、其他用煉焦精煤 2)粒級(jí)煤粒級(jí)煤 經(jīng)洗選或篩選加工，清除大部或部分雜質(zhì)與經(jīng)洗選或篩選加工，清除大部或部分雜質(zhì)與矸石，其粒度分級(jí)下限在矸石，其粒度分級(jí)下限在6mm以上的煤炭以上的煤炭 3)洗、選煤洗、選煤 經(jīng)洗選或篩選加工，清除大部或部分雜經(jīng)洗選或篩選加工，清除大部或部分雜質(zhì)與矸石的原煤及其粒度分級(jí)上限在質(zhì)與矸石的原煤及其粒度分級(jí)上限在50、25、20、13或或6mm以下的煤炭產(chǎn)品。以下的煤炭產(chǎn)品。 4)原煤原煤 指煤礦生產(chǎn)出來未經(jīng)洗選或篩選加工而只經(jīng)指煤礦生產(chǎn)出來未經(jīng)洗選或篩選加工而只經(jīng)人工揀

21、矸的煤炭產(chǎn)品。人工揀矸的煤炭產(chǎn)品。 5)低質(zhì)煤低質(zhì)煤 指灰分指灰分Ad40的各種煤炭產(chǎn)品的各種煤炭產(chǎn)品統(tǒng)配商品煤的分類主要用于計(jì)價(jià)，統(tǒng)配商品煤的分類主要用于計(jì)價(jià)，水采原煤、原煤的價(jià)格為基準(zhǔn)，比價(jià)率為水采原煤、原煤的價(jià)格為基準(zhǔn)，比價(jià)率為100。加工深度愈高，比價(jià)也愈高。加工深度愈高，比價(jià)也愈高。第四節(jié) 煤在火電廠中的應(yīng)用一、煤耗一、煤耗定義：每發(fā)定義：每發(fā)1kWh（度）的電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤的量（度）的電能所消耗的標(biāo)準(zhǔn)煤的量EGQbarnet27.29.)/(hkWkgkgMhkWEkgMQkgGarnet/J27.29/J.標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量，發(fā)電量，熱量，按收到基計(jì)算的低位發(fā)量，入爐煤（應(yīng)用煤）的

22、重能量轉(zhuǎn)換：能量轉(zhuǎn)換：kg103.6h16 . 3(%)10027.296 . 36供電煤耗，熱功當(dāng)量，bMJkWb我國煤耗為0.350.55能量轉(zhuǎn)換率較低)/(hkWkg二、火電廠燃料管理1、商品煤的驗(yàn)收和計(jì)價(jià)2、爐前煤的質(zhì)量檢驗(yàn)3、燃煤管理4、制定燃料政策煤的計(jì)價(jià)動(dòng)力用煤的計(jì)價(jià)按照國家規(guī)定是以發(fā)熱量 的高低，從9.51-29.5 ，每間隔0.5 為一個(gè)等級(jí)，共劃分為40個(gè)等級(jí)，每一等級(jí)給予一定的比價(jià)率。與計(jì)價(jià)有關(guān)的項(xiàng)目還有：揮發(fā)分、硫分、品種、灰分等，各自又劃分為若干等級(jí)，各有比價(jià)率。arnetQ.kgM /JkgM /J第二章 燃料的采樣與制樣第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一次由礦山發(fā)出或用戶

23、收到的煤的數(shù)量稱為一次由礦山發(fā)出或用戶收到的煤的數(shù)量稱為總體總體。 由靜止的燃料中某一個(gè)部位或在流動(dòng)的煤中某一時(shí)間由靜止的燃料中某一個(gè)部位或在流動(dòng)的煤中某一時(shí)間內(nèi)按照規(guī)定的方法采取的一份樣品內(nèi)按照規(guī)定的方法采取的一份樣品-子樣子樣同一批量的燃料中采出的若干子樣組合成同一批量的燃料中采出的若干子樣組合成樣本樣本樣本分析偏差來源于：采樣偏差（樣本分析偏差來源于：采樣偏差（80%）、制樣偏差）、制樣偏差（16%）、分析偏差（）、分析偏差（4%）。一、采樣一、采樣 在煤質(zhì)分析前，正確的采樣和制樣是獲得可靠分析結(jié)在煤質(zhì)分析前，正確的采樣和制樣是獲得可靠分析結(jié)果的必要前提。果的必要前提。 采樣是指在一批煤

24、的不同部位采集若干份一定量的樣采樣是指在一批煤的不同部位采集若干份一定量的樣品，它能代表該批煤的平均質(zhì)量與特性。品，它能代表該批煤的平均質(zhì)量與特性。（一）不均勻度（一）不均勻度 煤的不均勻程度煤的不均勻程度nXXnXXXXXXniin1222221)()()()(采制樣過程采制樣過程二、采樣偏差與概率二、采樣偏差與概率當(dāng)子樣數(shù)目趨于無窮時(shí)，偏差的總體分布趨于正態(tài)分布。當(dāng)子樣數(shù)目趨于無窮時(shí)，偏差的總體分布趨于正態(tài)分布。組成代表性樣本最少的子樣數(shù)目組成代表性樣本最少的子樣數(shù)目m：222Km -標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差-采樣偏差采樣偏差K置信概率置信概率P的函數(shù)的函數(shù)置信概率：保證樣本有一定程度的可靠性。置信概

25、率：保證樣本有一定程度的可靠性。例：例：100個(gè)樣本，置信概率個(gè)樣本，置信概率95%（風(fēng)險(xiǎn)（風(fēng)險(xiǎn)5%），則采樣時(shí)有），則采樣時(shí)有95個(gè)子樣偏差符合規(guī)定，個(gè)子樣偏差符合規(guī)定，5個(gè)子樣的偏差不符合規(guī)定。個(gè)子樣的偏差不符合規(guī)定。例題例題1、己知一批煤的不均勻度、己知一批煤的不均勻度按灰分計(jì)算為按灰分計(jì)算為4，選定，選定置信概率置信概率P為為95，若要求樣本的采樣偏差為，若要求樣本的采樣偏差為l或或 2時(shí)，試確定最少的子樣數(shù)。時(shí)，試確定最少的子樣數(shù)。解解：P=95%，K=2， =4%則則= 1%時(shí)時(shí) 子樣數(shù)子樣數(shù) = 2%時(shí)時(shí) 子樣數(shù)子樣數(shù)64142222m16242222m2、同上題，若要求采樣偏差

26、為土1%，選用的置信概率為997、95或68時(shí)，應(yīng)采的子樣數(shù)目各多少？解：解： =4%， = 1%P=99.7% 子樣數(shù)子樣數(shù)m=144P=95% 子樣數(shù)子樣數(shù)m=64P=68% 子樣數(shù)子樣數(shù)m=163、同上題，若只取10個(gè)子樣組成樣本仍要求此樣本的采樣偏差為土1 ，計(jì)算該樣本的置信概率。解：解： =4， = 1%，m=1079. 062. 062. 0410122222KmK第二節(jié) 火電廠動(dòng)力煤的采樣在煤質(zhì)分析前，正確的采樣和制樣是獲得可靠分析結(jié)果在煤質(zhì)分析前，正確的采樣和制樣是獲得可靠分析結(jié)果的必要前提。的必要前提。一、采樣一、采樣 采樣是指在一批煤的不同部位采集若干份一定量采樣是指在一批

27、煤的不同部位采集若干份一定量的樣品，它能代表該批煤的平均質(zhì)量與特性。的樣品，它能代表該批煤的平均質(zhì)量與特性。 (1)(1)采樣的精密度采樣的精密度 采樣的代表性是以采樣的精密度來衡量的。采樣的代表性是以采樣的精密度來衡量的。 所謂采樣的精密度，就是指采樣所允許達(dá)到的偏差程所謂采樣的精密度，就是指采樣所允許達(dá)到的偏差程度。度。 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB475-83GB475-83規(guī)定了各種煤的采樣精密度規(guī)定了各種煤的采樣精密度( (按灰分計(jì)算按灰分計(jì)算) )見下表。見下表。原煤、篩選煤原煤、篩選煤其它洗煤其它洗煤( (包括中煤包括中煤) )Ad20%Ad20%按按0.1Ad計(jì)算，但不得小于計(jì)算，但不

28、得小于1%2%1.5%表表1-3 1-3 采樣精密度采樣精密度 (2)(2)子樣數(shù)的確定子樣數(shù)的確定 按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以1000t1000t煤作為一個(gè)采樣煤作為一個(gè)采樣化驗(yàn)單位?；?yàn)單位。 如一批煤量不足如一批煤量不足1000t1000t時(shí)，應(yīng)采的子樣數(shù)可根據(jù)時(shí)，應(yīng)采的子樣數(shù)可根據(jù)實(shí)際噸數(shù)，按下表中規(guī)定的數(shù)字按比例遞減，但不實(shí)際噸數(shù)，按下表中規(guī)定的數(shù)字按比例遞減，但不得少于表中所規(guī)定子樣數(shù)的得少于表中所規(guī)定子樣數(shù)的1/31/3。煤煤 種種原煤、篩選煤原煤、篩選煤其它洗煤其它洗煤( (包括中煤包括中煤) )Ad20%Ad20%子樣數(shù)子樣數(shù)306020表表1-4 1-4 子樣數(shù)與

29、灰分含量的關(guān)系子樣數(shù)與灰分含量的關(guān)系 若煤量超過若煤量超過1000t1000t時(shí)，則子樣數(shù)按下式計(jì)算：時(shí)，則子樣數(shù)按下式計(jì)算： 式中：式中： m實(shí)際應(yīng)采的子樣數(shù)；實(shí)際應(yīng)采的子樣數(shù)； n表表1-41-4中所規(guī)定的子樣數(shù)；中所規(guī)定的子樣數(shù)； M實(shí)際煤量，實(shí)際煤量，t t。1000Mm n (3)(3)子樣質(zhì)量的確定子樣質(zhì)量的確定 一批煤中，大、小粒度的煤量是不同的，這一批煤中，大、小粒度的煤量是不同的，這種粒度組成的不同也會(huì)影響煤的不均勻度。種粒度組成的不同也會(huì)影響煤的不均勻度。 表表1-5 1-5 子樣質(zhì)量與煤最大粒度的關(guān)系子樣質(zhì)量與煤最大粒度的關(guān)系 粒度小的煤，子樣的最小重量不小于粒度小的煤，

30、子樣的最小重量不小于0.5kg。流煤中采樣，每個(gè)子樣的重量不得少于流煤中采樣，每個(gè)子樣的重量不得少于5kg。增加子樣的重量遠(yuǎn)不如增加子樣的數(shù)目更加精密。增加子樣的重量遠(yuǎn)不如增加子樣的數(shù)目更加精密。煤的最大粒度煤的最大粒度(mm)2550100100子樣的最小質(zhì)量子樣的最小質(zhì)量(kg)1245(4)(4)采樣點(diǎn)的分布采樣點(diǎn)的分布 火車上采樣：火車上采樣：按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)原煤、按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)原煤、篩選煤采樣按篩選煤采樣按圖圖1-6( (a) )所示；對(duì)精煤、洗中煤及所示；對(duì)精煤、洗中煤及粒度粒度100mm的煤塊，按的煤塊，按圖圖1-6( (b) )所示采樣。所示采樣。 5 3 4 2 3 1

31、 2 1 (a)三點(diǎn)采樣三點(diǎn)采樣 (b)五點(diǎn)采樣五點(diǎn)采樣 船艙中采樣：船艙中采樣：若進(jìn)廠煤由輪船運(yùn)進(jìn)時(shí)，采樣若進(jìn)廠煤由輪船運(yùn)進(jìn)時(shí)，采樣點(diǎn)按煤量多少均勻分布在船的首、中、尾各艙中點(diǎn)按煤量多少均勻分布在船的首、中、尾各艙中，其采樣原則與火車上采樣相同。，其采樣原則與火車上采樣相同。 煤堆中采樣：煤堆中采樣：煤堆上的采樣點(diǎn)可按規(guī)定的煤堆上的采樣點(diǎn)可按規(guī)定的子樣數(shù)，根據(jù)煤堆的外形，均勻布置在煤堆的頂子樣數(shù)，根據(jù)煤堆的外形，均勻布置在煤堆的頂、腰、底部。、腰、底部。 煤流中采樣：煤流中采樣：電廠的爐前煤多在輸煤皮帶的電廠的爐前煤多在輸煤皮帶的煤流中采樣。采樣點(diǎn)多在皮帶全長的中部或皮帶煤流中采樣。采樣點(diǎn)多

32、在皮帶全長的中部或皮帶終端的落煤流處。終端的落煤流處。 (5)(5)采樣方法采樣方法 采樣方法包括采樣方法包括人工采樣人工采樣和和機(jī)械采樣機(jī)械采樣兩種。兩種。 應(yīng)指出，人工采樣法應(yīng)指出，人工采樣法勞動(dòng)強(qiáng)度大，人為誤差勞動(dòng)強(qiáng)度大，人為誤差大大，甚至使煤樣失去代表性。因此，應(yīng)加強(qiáng)采樣，甚至使煤樣失去代表性。因此，應(yīng)加強(qiáng)采樣人員培訓(xùn)，嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行采樣。人員培訓(xùn)，嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行采樣。 機(jī)械采樣的機(jī)械采樣的效率高，采樣均勻，精密度高。效率高，采樣均勻，精密度高。目前，我國火電廠使用的機(jī)械采樣裝置多用于爐目前，我國火電廠使用的機(jī)械采樣裝置多用于爐前煤的采樣。前煤的采樣。 制樣制樣是指將采集到的原始煤樣經(jīng)

33、破碎、縮分，逐是指將采集到的原始煤樣經(jīng)破碎、縮分，逐漸減少粒度和數(shù)量的過程。且制出的煤樣應(yīng)具有漸減少粒度和數(shù)量的過程。且制出的煤樣應(yīng)具有代表性，即制得煤樣的質(zhì)量能代表原始煤樣的平代表性，即制得煤樣的質(zhì)量能代表原始煤樣的平均質(zhì)量。均質(zhì)量。 (1)(1)制樣的基本要求制樣的基本要求 煤是一種礦物質(zhì)含量較高且均勻性較差的固煤是一種礦物質(zhì)含量較高且均勻性較差的固體燃料。煤的粒度越大，夾雜礦物質(zhì)的可能性越體燃料。煤的粒度越大，夾雜礦物質(zhì)的可能性越大，其均勻性和代表性就越差。大，其均勻性和代表性就越差。 表表1-6 1-6 煤樣粒度與樣品最小質(zhì)量的關(guān)系煤樣粒度與樣品最小質(zhì)量的關(guān)系煤樣最大粒度煤樣最大粒度(mm)1001005025136310.2樣品最小質(zhì)量樣品最小質(zhì)量(kg)40025010060157.53.7510.1二、制樣二、制樣 (2) (2)制樣的過程制樣的過程 縮制煤樣的全過程主要包括縮制煤樣的全過程主要包括破碎破碎、過篩過篩、摻摻合合和和縮分縮分四個(gè)步驟。四個(gè)步驟。