煤存储过程中热值变化研究

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能源技术与管理

Energy Technology and Management

2017年第42卷第6期

V ol.42 No.6

doi:10.3969/j.issn.l676-9943.6017.06.063

煤存储过程中热埴变化研究

杜云峰、唐忠2

(1.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆400037;2.神华四川能源有限公司江油发电厂，四川江油621700)

[摘要]电厂存煤会出现热损耗，导致煤质下降。研究煤在存储过程中的热值变化，对于科 学地指导电厂存煤具有重要的意义。对四川江油电厂煤存储过程中热值变化进行

了定期测定，结合煤样TG-DSC测试结果对热值变化原因进行了分析，结果表明，

煤存储过程中热值随存储时间的增加而逐渐降低，煤与氧接触发生物理吸附和化

学吸附放出热量是导致煤热损失的原因。根据分析结果，提出了煤堆压实、加强监

测、及时翻烧等可以有效地降低煤存储过程中热值损耗的措施。

[关键词]电厂煤存储;热值变化；热分析；物理吸附;化学吸附；分层碾压

[中图分类号]TK16 [文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2017)06蛳0166-03

0引言

煤的热值又叫煤的发热量，一般指的是煤在 全氧环境下充分燃烧得出的热量，现在普遍采用 的煤的热值测试方法是，将煤样在热量计的弹筒 中经过量的高压氧气燃烧后测试其产生的热量。电厂主要是将煤燃烧产生的热能转为电能，燃煤 发热量的高低决定了发电量的高低，因此煤的热 值是电厂煤计价主要依据，也是电厂计算经济指 标的重要参数[1]。为保证电网的正常运行，电厂一 般都储备有一定量的煤炭，防止出现由于缺煤导 致停机的情况。但煤在存储过程中会出现热损失，导致煤质下降[2]。研究煤在存储过程中热值变化 的规律，对减少煤存储过程中的热损耗，科学指导 电厂存煤具有重要的意义。本文对四川江油电厂 煤存储过程中热值变化进行了定期测定，并结合 煤样TG-DSC测试结果对热值变化原因进行了分 析，提出一些有效防止煤存储过程中热值损耗的 措施。

1煤存储过程中热值变化测定

1.1试验准备

在神华江油电厂煤场清理出一块场地，用斗 轮机将试验煤露天自然堆放于场地中，煤堆大致 堆放为圆锥形，高约9.8 m。试验煤堆堆放完成后，依据相关标准取样，对试验煤的煤质指标进行了 分析，试验煤水分含量3.98%、灰分19.01%、挥发 分36.68%，为高挥发分、低中灰煤。

煤的热值检验环节较多，任何一个环节控制不好都会导致热值检验出现误差。唐忠等[3]指出 采样误差是导致煤样热值检测误差的主要原因，只有减少采样误差，才能准确测试煤的热值变化。为了解决这一问题，采取预埋煤样的方法。前期的 煤堆温度监测结果表明，距离煤堆表面6 m左右 的煤在存储过程中温升最大，因此煤样预埋装置 放置在距煤堆表面6m左右处。煤样内部设置了 多个煤样储存格，储存格之间用隔板相隔，并且在 储存格的四周钻孔，保证煤样与煤体周围环境保 持一致。试验过程中定期将煤样取出进行测试。煤 样预埋装置埋人煤堆后，每隔15 d将内部煤样储 存装置从套管中取出进行测试，直到煤堆被移除。试验煤堆堆放时间4个期，期间共取样6组进行 分析，煤样根据取样顺序分别编号为1#~6#煤样。

1.2试验方法

煤的热值在氧弹热量计中进行测定，氧弹热 量计的热容量通过在相似条件下燃烧一定量的基 准热物苯甲酸来确定，根据试样点燃前后量热系 统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正后 得到试样的弹筒发热量。将预埋的煤样取出后，制 样取小于0.6 mm的分析煤样1.0~1.1 g，用于全自 动量热仪分析其热值。

1.3试验结果

预埋装置中的煤样是根据相关规范从煤堆的 各个部分取样后再次混合筛分的，煤样能够最大 程度地反映煤堆煤样的真实情况。经过多次定期 测试后，绘制出的热值随时间变化规律如图1所 示。从图1曲线总体走势来看，随着煤存储时间的 增加，所取煤样测试的热值逐渐减小。初期煤样预