煤的取样方法

煤炭在火电厂发电成本中大约要占70~80，因此，煤的质量与电厂的经济效益有很大的关系，并且根据煤质化验结果可以指导锅炉的燃烧运行。因此对煤炭进行取样化验是化学监督中的一项极其重要的内容。火电厂需要取样化验以下样品。

（1）入厂原煤样：在进厂运煤工具上按规定的方法采取样品，化验结果用于对原煤的验收，及时发现是否"亏卡"。化验项目有水分、灰分、挥发分、发热量、硫等。

（2）入炉煤样：在锅炉前输煤系统中（常在输煤皮带上）按规定采取样品，化验结果用于监控锅炉的燃烧工况和计算发电煤耗。化验项目有水分、灰分、挥发分、发热量。

（3）煤粉样：对于燃烧煤粉的锅炉来说，在制粉系统中按规定的方法取样，化验结果用于监控制粉系统的运行工况，尤其是安全性。化验项目有细度、水分。

（4）飞灰样：煤炭在锅炉中燃烧后，一部分灰随着烟气带到锅炉的尾部，由专用取样器取样，化验飞灰可燃物的含量，指导调整燃烧工况，提高燃烧经济性。工业分析包括水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目，可以满足运行需要。

元素分析是评价燃料质量的重要依据，在需要时才做元素分析，包括碳、氢、氧、氮、硫五个元素（碳、氢、氧是有机物的主要成分，碳、氢决定发热量，硫是有害元素）。

煤炭采样为了化验或检测煤炭质量,按照规定从整批的煤炭中采取具有代表性的一部分煤的过程称为采煤样。被称为煤样的这一部分,又是由多个采样点抽取出的各小份合并而成。从每个采样点抽取出的这一小份,叫作子样。商品煤样是由从煤流中、运输工具顶部或煤堆上采取的若干子.

1、采样器的开口要求　

　采样器初级切割器开口的宽度至少应为被采样煤标称最大粒度的3倍，初级子样切割器的开口不得小于30㎜。即煤的标称最大粒度为50mm，则采样器开口至少为150mm。　

　    注：称最大粒度：与筛上累计质量分数最接近（但不大于）5%的筛子相应的筛孔尺寸。

2、几种机械采样机形式：

 切割槽式

摇臂式

 皮带中部采样

　3、对于粒度较大煤均匀性相对较好（除非刻意掺假），初级子样方差较小，相对采样精密度较高，在消除系统误差（采样机本身没有系统误差）的前提下，采样准确性较好。

注：初级子样 ：在采样第1阶段、于任何破碎和缩分之前采取的子样。　

　   参考文件：GB/T 19494.1-2004 煤炭机械化采样 第1部分:采样方法

2. 子样数目：子样数目愈多，采样精密度就愈高。在标准中规定的子样数目是在绝大多数能保证精密度的情况下实际可行的数目。

3. 子样质量：子样质量愈大，采样精密度就愈高。

4. 子样点的布置：子样点的分布愈均匀，采样精密度就愈高。

5. 子样采取操作的规范性：子样的采取除大块度。、大子样数量外，一般应以采样工具动作一次采的煤样作为一个子样。采样时，应该考虑是否要剥去表层，剥去表层应多厚，而且应尽量使各个子样的质量相等。

6. 采样工具的尺寸：采样工具的尺寸（或采样器具的开口尺寸）愈大，愈能采到各种粒度的煤粒，采样精密度就越高。

子样质量是和标称最大粒度相关的，分人工和机械化采样两种情况

①人工采样，子样质量不小于0.06d，d是标称最大粒度。

②机械化采样，子样质量不小于0.001d×d。

74.1.1.1 设备及采样前准备

解吸罐容积>1000cm3，0.2MPa压力下保持气密性。所有用于煤层气含量测定的解吸罐，使用前必须进行气密性检测。气密性检测可通过向罐内注空气至表压0.2MPa以上，关闭后搁置12h，压力不降方可使用。

计量器量筒量程>800cm3，最小刻度10cm3。使用前，计量器装水，调节计量器至初始状态，检测计量器密闭性能。

恒温装置温控±1℃。在煤样装罐前，将温度调至储层温度或送样单位的技术要求温度，并使恒温装置达到设定温度。

温度计-30～50℃。

气压计80～106kPa，分度值0.1kPa。

电子秤10kg，感量0.05kg。

球磨机。

筛子0.25mm(60目)。

气样瓶250cm3。

气相色谱仪。

74.1.1.2 煤样的采集

(1)采样原则

以煤心样为主，煤屑样为辅。

(2)装样量

每次装罐的煤样质量不得少于800g。如煤心采取率不足又需要采样测定时，最低样量不得少于300g，只做解吸气测定，在备注中说明仅做参考。

(3)采样时间

指用于气含量测定的煤样从割心到煤样被装入解吸罐密封所用的实际时间。从割心到煤样提升到井口所用的提心时间不得超过规定时间，即:煤层深度≤500m，提心时间不超过10min煤层深度500～1000m，提心时间不超过20min煤层深度大于1000m，提心时间不超过30min。试样到达地面后，必须在10min内装入解吸罐密封。

(4)采样步骤

取心开始，煤层气含量测定人员(至少2名)必须到达现场，将仪器设备安装调试进入工作状态。待煤心提出井口，尽快打开岩心管，煤层气含量测定技术人员协助钻井地质技术人员快速拍照并简要描述后，剔除夹矸及杂物(若煤心受到泥浆污染，应适当用洁净抹布擦净或用清水快速冲洗煤心)，迅速按煤层剖面顺序装入解吸罐并迅速密封，不得按压。

(5)煤屑采样

开泵循环，待煤屑到达振动筛后，挑选较纯部分收集到试样箱，迅速用清水冲洗钻井液，然后装入解吸罐并迅速密封。

(6)装样要求

气含量测定的试样要求装至距罐口1cm处。如采取的样量不足以装满罐，应在装样前据实际试样量在罐底加入适量填料。填料可选择对煤层气不产生吸附和反应的物质，如玻璃圆柱体、玻璃球等。解吸罐内空体积最大不得超过罐内体积的1/4。如解吸罐内空体积过大，应进行空体积测定，以校正气含量测定值。

(7)参数记录

采样时，应同时收集以下有关参数:

地质参数:井号、井位、煤层名称、地层时代、埋深、储层温度

现场参数:温度、气压等

钻井参数:钻压、转速、钻井循环介质、排量、泵压等

时间参数:煤心试样记录钻遇煤层时间、割心起钻时间、煤心提至井口时间、煤样装罐结束时间及采样日期煤层试样记录钻遇煤层时间、开泵时间、试样到达振动筛时间、装罐结束时间、采样日期、泥浆密度及迟到时间等

试样参数:罐号、试样编号、空罐重、样重、试样类型及特征