長(zhǎng)周期存放煤堆熱值測(cè)定煤樣預(yù)埋裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于堆煤熱值測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種長(zhǎng)周期存放煤堆熱值測(cè)定煤樣預(yù)埋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤炭是我國(guó)重要的能源來(lái)源。我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量占世界的13%，產(chǎn)量占世界的37%，消費(fèi)量占世界的32%，占我國(guó)一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)量的85%以上。目前，煤炭產(chǎn)量供大于求，煤炭轉(zhuǎn)儲(chǔ)時(shí)間變長(zhǎng)，降低了煤炭的品質(zhì)。同時(shí)，燃煤是發(fā)電廠的主要生產(chǎn)原料，約占運(yùn)營(yíng)總成本的70%，燃煤管理直接影響發(fā)電廠成本控制和經(jīng)營(yíng)效益，火力發(fā)電廠為保證電站正常生產(chǎn)，電站必須儲(chǔ)備一定量的煤炭，儲(chǔ)存量達(dá)數(shù)十萬(wàn)噸之多。儲(chǔ)存期可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月之久。大量的煤在堆放過(guò)程中發(fā)生低溫氧化，會(huì)使煤炭質(zhì)量下降，如果氧化產(chǎn)熱不能及時(shí)散出，則后續(xù)氧化反應(yīng)加快，溫升加快，最終使得煤堆發(fā)生劇烈的自燃，造成更大的熱值損耗。因此，加強(qiáng)燃煤監(jiān)督，控制好入爐煤質(zhì)，節(jié)約用電與用煤，降低發(fā)供電煤耗，對(duì)提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益均有至關(guān)重要的影響。
[0003]煤的發(fā)熱量也稱煤的熱值，是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒后所釋放出的熱能。發(fā)熱量的高低是煤炭計(jì)價(jià)的主要依據(jù)，是計(jì)算電廠經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的主要參數(shù)，所以發(fā)熱量的檢測(cè)與應(yīng)用在電廠中占有十分重要的地位。
[0004]煤堆存放過(guò)程中不斷被氧化，使得煤的發(fā)熱量降低，但煤質(zhì)變化情況則與煤質(zhì)特性，包括物理與化學(xué)特性、煤堆大小、形狀、高度、壓實(shí)程度以及自然條件密切相關(guān)。由于各電廠所購(gòu)煤的性質(zhì)、所處的自然條件和堆煤情況的差異，其煤質(zhì)下降幅度也各不相同。因此，為了研究電廠存煤在自然條件下的煤質(zhì)變化規(guī)律，以確定燃煤在煤場(chǎng)中最佳存放條件，計(jì)算因煤質(zhì)變化而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失，從而為電廠較準(zhǔn)確地估算存煤的熱值，探索入廠煤與入爐煤的熱值差，為改善煤場(chǎng)管理提供依據(jù)。研究煤質(zhì)變化規(guī)律。
[0005]煤質(zhì)檢驗(yàn)的關(guān)鍵是采樣與制樣技術(shù)，而采制樣技術(shù)的技術(shù)難度較大，采樣誤差占煤質(zhì)檢驗(yàn)誤差的80%，制樣誤差占16%，化驗(yàn)誤差占4%。因此，采樣誤差對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響最大。目前，采樣工作主要是依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 475—2008《商品煤樣人工采取方法》進(jìn)行，標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)靜止大煤堆的采樣規(guī)定較少，同時(shí)指出從靜止大煤堆表面采樣時(shí)，其結(jié)果極可能存在較大的偏倚，且精密度較差。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際采樣測(cè)試中發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)周期存煤中熱值測(cè)試由于采樣誤差的存在，結(jié)果有較大的波動(dòng)，不能真實(shí)反映存煤過(guò)程中煤堆熱值大小的變化趨勢(shì)。因此，急需開(kāi)發(fā)一種長(zhǎng)周期煤堆存放煤樣熱值測(cè)定工藝與裝置，以減少采樣造成的誤差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于:針對(duì)目前對(duì)于靜止大煤堆定期熱值測(cè)定的技術(shù)難度較大，相應(yīng)的工藝設(shè)備較少，在單次測(cè)定過(guò)程中需采集多個(gè)地點(diǎn)的大量子樣進(jìn)行測(cè)試，此過(guò)程工作量大，采樣工藝復(fù)雜，同時(shí)采樣誤差極大，嚴(yán)重影響熱值測(cè)試結(jié)果，使得存煤隨時(shí)間變化規(guī)律難以表達(dá)的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種新的工藝裝置，減少誤差的大小。通過(guò)預(yù)先采集煤堆子樣，依據(jù)相關(guān)規(guī)范將煤樣制好后放置于所開(kāi)發(fā)的煤樣預(yù)埋裝置中，然后將該裝置埋入煤堆中最易氧化升溫區(qū)域，定期取出部分煤樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室熱值測(cè)試，由此得到“最大氧化損失后熱值”，通過(guò)研究熱值隨時(shí)間的變化規(guī)律，優(yōu)化煤堆存放周期，指導(dǎo)存煤管理。該裝置能最大限度的減小采樣誤差，并減少了子樣采集的次數(shù)，使得測(cè)試工作簡(jiǎn)單易行。
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0008]一種長(zhǎng)周期存放煤堆熱值測(cè)定煤樣預(yù)埋裝置，包括外部鉆進(jìn)保護(hù)套管和內(nèi)部煤樣存放裝置，所述內(nèi)部煤樣存放裝置設(shè)置于外部鉆進(jìn)保護(hù)套管內(nèi)部；
[0009]所述外部鉆進(jìn)保護(hù)套管包括鉆進(jìn)圓管1、前端錐形尖頭2、管壁圓孔3和鉆進(jìn)手柄4;所述鉆進(jìn)圓管I的前端管壁上設(shè)置有若干管壁圓孔3，用于實(shí)現(xiàn)圓管內(nèi)外氣流交換，保持管壁內(nèi)外環(huán)境一致;在圓管頂端安裝有前端錐形尖頭2，用于減小鉆進(jìn)過(guò)程中的阻力;在鉆進(jìn)圓管I的后端安裝有鉆進(jìn)手柄4，用于將圓管推入煤堆中；
[0010]所述內(nèi)部煤樣存放裝置包括U型槽鋼5、煤樣儲(chǔ)存格6、條形蓋板7、螺母8、煤樣儲(chǔ)存格表面的圓孔9、隔板10;所述U型槽鋼5的前端根據(jù)被測(cè)試煤樣的個(gè)數(shù)設(shè)置多個(gè)煤樣儲(chǔ)存格6，儲(chǔ)存格之間用隔板10相隔，儲(chǔ)存格隔板采用不銹鋼鋼板，其外側(cè)焊接螺母8，儲(chǔ)存格上部用條形蓋板7遮蓋，并用螺栓緊固。
[0011 ]進(jìn)一步，所述鉆進(jìn)圓管I選用DN50不銹鋼管，長(zhǎng)度為2.5m;管壁圓孔3密布于圓管前端1.5m處。不銹鋼管能在長(zhǎng)期存煤測(cè)試中起到防止銹蝕作用。選用合適的直徑既有利于減小套管在煤體鉆進(jìn)過(guò)程中的阻力，同時(shí)能保證有足夠容積儲(chǔ)存煤體。
[0012]進(jìn)一步，所述鉆進(jìn)手柄4焊接于圓管末端外壁，手柄由不銹鋼桿制成。圓管插入煤堆初始階段，雙手握住平推手柄將圓管推入煤堆中。
[0013]進(jìn)一步，所述每個(gè)煤樣儲(chǔ)存格6長(zhǎng)10cm，寬3cm，高3cm，用于儲(chǔ)存已制備煤樣，根據(jù)存煤周期需要合理設(shè)置儲(chǔ)存格個(gè)數(shù)。
[0014]進(jìn)一步，所述條形蓋板7為不銹鋼制成，蓋板兩側(cè)打孔，通過(guò)螺母8緊固于儲(chǔ)存格6之上。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果在于:本裝置可以在煤礦企業(yè)、火力發(fā)電廠、碼頭等煤炭堆放地點(diǎn)使用。通過(guò)在存煤初期預(yù)先采制樣，利用該裝置預(yù)先埋入煤堆最易氧化地點(diǎn)，定期取出煤樣測(cè)試得到熱值隨時(shí)間變化規(guī)律。實(shí)現(xiàn)一次采樣、制樣，全周期測(cè)試的目的，由此大大減少了每次測(cè)試重復(fù)采樣、制樣的繁瑣工藝，以及由此帶來(lái)的巨大誤差波動(dòng)。本裝置成本低廉，操作方便，易于維護(hù)，能夠有效的對(duì)長(zhǎng)周期存放煤堆熱值變化進(jìn)行測(cè)定，便于廠礦技術(shù)人員對(duì)熱值變化做出科學(xué)分析，優(yōu)化煤堆存放周期，指導(dǎo)存煤管理。具有良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說(shuō)明】
[0016]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0017]圖1為外部鉆進(jìn)保護(hù)套管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為外部鉆進(jìn)保護(hù)套管俯視圖；
[0019]圖3為內(nèi)部煤樣存放裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為內(nèi)部煤樣存放裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；<