煤炭采樣機留樣收集損失的探討

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煤樣量對水分損失的影響

分別稱取不同質量粒度為13mm的試驗煤樣于1～8號集樣桶（直徑11．5cm、高26cm）中，將煤樣表面輕輕掃平，6h內每隔1h稱量集樣桶的質量1次。試驗環境溫度為28．6℃～29℃，濕度為77％，試驗煤樣外水為7％，結果見表1。從表1可知，隨著煤樣高度的增加，水分損失并未出現明顯的增加，因此，在該環境中水分損失集中在表面厚度為1．5cm的煤層中。表中最后一列水分損失率表明，增加集樣桶中煤樣的質量，可以有效減降低水分損失率。以質量為3000g的煤樣重為例，以時間為橫坐標軸，水分損失累計量為縱坐標作圖，結果如圖1所示。從圖1可知，環境溫度為28．6℃～29℃，濕度為77％時，6h內水分損失量與時間呈較好的線性關系，線性相關性為0．9994。

集樣桶開口程度對水分損失的影響

在集樣桶中分別加入3000g粒度為13mm的試驗煤樣，其開口程度依次為桶蓋全開、桶蓋3／4開、桶蓋1／2開、桶蓋1／8開、桶蓋無墊圈扣住、桶蓋有墊圈不扣、桶蓋有墊圈扣住。6h內每隔1h稱量集樣桶的質量1次，環境濕度在54％～70％，平均濕度為60．2％；環境溫度為24℃～26．3℃，平均溫度為24．72℃。實驗結果見表2。從表2可知，在相同的環境中，隨著集樣桶的開口程度提高，煤樣水分損失量不斷增加。當桶蓋全開時水分損失量達到9．2g；當桶蓋有墊圈不扣時，水分損失量很小，僅減少0．4g；當桶蓋有墊圈扣住時，沒有水分損失。

儲存環境對水分損失的影響

分別向開口程度逐漸減小的集樣桶裝入3000g煤樣，放置在不同的環境下（無陽光直射），6h內每隔1h稱量集樣桶的質量一次，結果見表3。該研究模擬了A、B、C及D4種氣候下集樣桶不同開口程度時的水分損失狀況，當留樣桶開口為100％時，從表3中A和B的比較可以看出，環境濕度相同，溫度越高，水分損失越大，氣溫35℃時，水分損失高達0．44％；通過C和D的比較可以看出，環境溫度相同，濕度越大，水分損失越小。因此，在留樣收集過程中，環境的溫濕度對留樣的水分損失有著重要的影響。

一般情況，留樣在留樣桶中不會超過6h便會被收集制樣或密封保存。6h內不規范的留樣收集裝置可能會導致全水分檢測值嚴重偏低，從而造成巨大的經濟損失。留樣的水分損失是客觀存在的，但可以通過以下3種方法優化留樣的收集過程，使水分損失降低到可以忽略的程度，降低電廠或企業的用煤成本。（1）增加留樣質量；（2）留樣收集過程中，留樣桶與下料口之間必須密閉；（3）留樣收集的環境盡可能氣溫低、濕度大。

本文作者：汪后港李小江秦嶺覃濤王光普工作單位：華電電力科學研究院