高翠梅

(西山煤電股份公司 太原選煤廠，山西 太原 030023)

硫是煤的組成元素之一。煤經(jīng)高溫燃燒，產(chǎn)生的固體產(chǎn)物腐蝕設(shè)備而且燃燒過(guò)程中生成的氣態(tài)物SO2和SO3污染大氣，同時(shí)嚴(yán)重影響人體的健康。為防止硫分產(chǎn)物的危害，必須采取相應(yīng)的措施，嚴(yán)格控制原料煤中的硫分指標(biāo)，以滿(mǎn)足各種用戶(hù)的需求，達(dá)到環(huán)保要求。

1 概 述

西山煤電股份公司太原選煤廠主要入洗西山煤電杜兒坪礦、西銘礦的原煤，兩礦原煤硫分指標(biāo)有不同程度的變化，因此，原煤硫分不穩(wěn)定，給生產(chǎn)洗選帶來(lái)了較大的困難。近年來(lái)，隨著煤炭市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益增強(qiáng)，用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品硫分指標(biāo)的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。目前，該廠生產(chǎn)的瘦十一級(jí)精煤產(chǎn)品硫分指標(biāo)要求范圍是1.1% ～1.3%，而選煤工藝對(duì)原煤硫分脫除并沒(méi)有效果，只能通過(guò)高、低硫煤種的配洗手段使硫分降低至考核范圍。因此，原煤各煤種硫分指標(biāo)的監(jiān)測(cè)就成為原煤化驗(yàn)工作的重要項(xiàng)目，提高原煤硫分化驗(yàn)測(cè)定合格率則更為重要。

2 硫分測(cè)定化驗(yàn)現(xiàn)狀

原煤硫分化驗(yàn)數(shù)據(jù)決定原煤的儲(chǔ)存，該廠根據(jù)儲(chǔ)存原煤硫分的高低，組織原煤配洗，如果硫分化驗(yàn)指標(biāo)不準(zhǔn)確，將影響組織配洗。因此，2013 年1—3 月，對(duì)該廠硫分檢測(cè)情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì):1 月硫分抽查合格率為71%;2 月硫分抽查合格率為71%;3 月硫分抽查合格率為74%。

從以上調(diào)查結(jié)果可以看出，該廠2013 年1—3 月硫分測(cè)定抽查平均合格率為72%，與同行業(yè)洗煤廠硫分化驗(yàn)合格率平均為90%以上，相對(duì)差距較大，說(shuō)明該廠選硫分測(cè)定化驗(yàn)誤差大，測(cè)定的精密度和準(zhǔn)確度不高，直接影響原煤的組織配洗方案的制定。

3 原煤硫分測(cè)定合格率低的原因分析

針對(duì)原煤硫分測(cè)定合格率低的現(xiàn)狀，經(jīng)分析研究，發(fā)現(xiàn)以下問(wèn)題:

3.1 原煤采樣，煤樣磨制、化驗(yàn)操作不規(guī)范

1)原煤采樣不規(guī)范，按照國(guó)標(biāo)采樣，煤樣子樣量不夠，未按照十字縮分法取樣，煤樣不具有代表性。

2)磨制不規(guī)范，煤樣干燥時(shí)溫度控制不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致煤樣干燥不到位;磨樣時(shí)間短，導(dǎo)致磨樣時(shí)出現(xiàn)粘煤樣現(xiàn)象，煤樣達(dá)不到0.2 mm。

3)化驗(yàn)稱(chēng)取煤樣時(shí)，煤樣攪拌不均勻，導(dǎo)致粒度不均勻，煤樣往瓷舟撒落;進(jìn)行天平讀數(shù)時(shí)，沒(méi)有做到封閉狀態(tài)讀數(shù)。

3.2 硫分化驗(yàn)設(shè)備陳舊，精確度低

1)電解液不及時(shí)更換，使用次數(shù)多，顏色變深，酸度增加，pH 值試紙超過(guò)使用周期，導(dǎo)致測(cè)定判斷不到位。

2)電解池?cái)嚢杷俣炔环€(wěn)定，攪拌器聲音過(guò)大或轉(zhuǎn)速不正常，攪拌速度太慢使電解生成的碘得不到迅速擴(kuò)散，終點(diǎn)控制失靈，無(wú)法得到精準(zhǔn) 的全硫測(cè)值。

3)硅膠干燥劑更換不及時(shí)，煤樣的測(cè)值不穩(wěn)定。

4)爐溫不穩(wěn)定:a)熱偶系數(shù)偏低，繼電器短路，熱電偶的裝配不正確，熱電偶的損壞，板卡不完好，導(dǎo)致?tīng)t溫過(guò)高，燒壞石英舟、瓷舟。b)爐溫不夠?qū)е聹y(cè)硫量值偏低。

5)氣流量不穩(wěn)定或流量達(dá)不到1 000 mL/min，氧氣流量太大，導(dǎo)致硫氧化物氣體通過(guò)吸收液的速度太快，吸收不徹底即被帶走，使結(jié)果偏低;氧氣流量太小，一方面會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生燃燒不完全，結(jié)果偏低，另一方面當(dāng)氧氣流量降低到200 mL/ min 時(shí)，煤樣燃燒生成的二氧化碳不易驅(qū)走而被吸收液吸收，使終點(diǎn)不易確定，導(dǎo)致結(jié)果偏高。

4 改造方案

針對(duì)存在的問(wèn)題，提出了以下改造方案，并加以實(shí)施。

1)原煤采樣人員掌握需采取的煤種，做到每車(chē)采樣，如遇到煤樣粒度大時(shí)，應(yīng)多采子樣。其次，全部通過(guò)13 mm 的篩子過(guò)篩，方可進(jìn)行破碎，再按十字縮分法取煤樣。

2)干燥煤樣的溫度控制在50℃，不斷攪拌，保證煤樣全面干燥，磨樣時(shí)間不能過(guò)短，將所有煤樣全部通過(guò)0.2 mm 篩子，還要對(duì)備用煤樣隨機(jī)抽查，減少制樣誤差。

3)不同的煤樣應(yīng)使用各自的樣勺稱(chēng)取，勿用手直接接觸瓷舟，瓷舟應(yīng)清理干凈，嚴(yán)禁沾有未知的試樣。在試樣稱(chēng)量前，應(yīng)將試樣瓶?jī)?nèi)的試樣混合均勻，用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的做圓周運(yùn)動(dòng)，切勿上下?lián)u動(dòng)試樣瓶或打開(kāi)瓶蓋用樣勺攪拌試樣。稱(chēng)取煤樣量應(yīng)在要求的48.0 ～50.0 mg 范圍內(nèi)。樣品稱(chēng)好后盡可能使試樣在瓷舟內(nèi)均勻鋪開(kāi)，當(dāng)天平處于封閉數(shù)值穩(wěn)定時(shí)讀數(shù)。

5 硫分化驗(yàn)設(shè)備的系統(tǒng)管理

1)電解液一般不超過(guò)電極片上端2 cm，周期為200 個(gè)試驗(yàn)左右，電解液pH ＜1 時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換，更換后必須做1 ～2 個(gè)廢樣，才能正式做試驗(yàn)。電極片應(yīng)用乙醇洗干凈，檢查信號(hào)連接是否良好。

2)將電解池平穩(wěn)地固定在座上，檢查電解池極片是否彎曲、破損、臟污，轉(zhuǎn)子放于電解池中心。定期通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)煤樣標(biāo)定，確定最佳轉(zhuǎn)速，否則，更換攪拌器。

3)若有70%因受潮變顏色應(yīng)更換變色硅膠保持潤(rùn)滑干燥劑周?chē)涌诘膰?yán)密性。

4)定硫儀加熱電源應(yīng)接好，調(diào)高熱偶系數(shù)，降低實(shí)際爐溫，更換繼電器，檢查熱電偶裝配，板卡。爐溫不夠時(shí)，檢查爐溫及恒溫溫度。

5)為了保證空氣流量達(dá)到800 ～1 000 mL/min，檢查氣路系統(tǒng)嚴(yán)密性。a)氣管破裂或老化，應(yīng)更換并正確連接，擰緊連接處，防止松動(dòng)。b)煙塵過(guò)濾器密封性差，檢查蓋是否擰緊，蓋內(nèi)是否裝有密封圈，密封圈與蓋是否配合良好且無(wú)破損現(xiàn)象。c)電解池密封圈的密封效果差，應(yīng)更換;密封圈干燥時(shí)，需要涂上少量的凡士林;電解池蓋沒(méi)有擰緊，需擰緊。d)凈化管上下接頭密封圈破損，及時(shí)進(jìn)行更換。上下接頭密封圈太干燥，應(yīng)涂上少量的凡士林，增強(qiáng)密封圈的潤(rùn)滑性和密封性，上好凈化管后適當(dāng)?shù)刈笥倚D(zhuǎn)。

6 效益分析

通過(guò)加強(qiáng)管理，對(duì)抽查結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，2013 年10 月硫分抽查合格率為93%，11 月硫分抽查合格率為93%。從統(tǒng)計(jì)可知，通過(guò)對(duì)采制化人員的標(biāo)準(zhǔn)操作、培訓(xùn)管理和對(duì)測(cè)硫儀存在問(wèn)題的不斷改進(jìn)，該廠原煤硫分測(cè)定合格率提高了20%，為原煤生產(chǎn)組織配洗提供了保障。近年來(lái)，隨著該廠技改的不斷深入，不斷向大配煤中心發(fā)展，不同煤種的原煤都可以調(diào)入按任意比例進(jìn)行配洗。提高了原煤硫分測(cè)定合格率，減少了高硫煤與高硫煤配洗、低硫煤與低硫煤配洗的幾率，避免了因配洗出高硫煤帶來(lái)的市場(chǎng)影響，同時(shí)也減少了經(jīng)濟(jì)損失，為銷(xiāo)售精煤的硫分批合格率100%奠定了基礎(chǔ)，確保了產(chǎn)品品牌效益，可為同行業(yè)其他選煤廠硫分測(cè)定管理提供借鑒。

［1］ 唐宏青. 現(xiàn)代煤化工新技術(shù)［M］. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009:38 -40.