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摘 要：本文以刮板式皮带中部采煤样机为例，分析了影响采样误差的主要因素，提出了采样方法的合理建议和应用。
关键词：发电厂；采样；误差
不管哪种类型的采煤样机，其性能要达到下述要求：采样精密度合格，所采样品无系统误差。制样精密度合格，所制样品无系统误差。年投运率达到90%以上，其检修周期与输煤系统设备大致相同，一般为1～2a。上述性能要是国家权威质检机构进行鉴定而获得的结论。
我国热电厂入炉煤采样机，其采样精密度（Ad>20%）普遍按±2%设计，皮带中部及端部各种类型采样机都有。我国许多大中型电厂都安装了入炉煤采样机，有些电厂的采煤样机已几经更新换代，早期安装的刮板式中部采煤样机多为现在应用较多的端部采煤样机及中部刮斗式采煤样机所取代。我国电厂中安装的采煤样机数量较多，但运行状况不能令人满意，制样系统堵煤现象较为普遍。
1. 以刮板式皮带中部采煤样机为主
其典型的为CYJ—A采煤样机，该机结构紧凑，较适合在电厂中加装，对原煤水分适应性约为7%。CYJ—A型机一级碎煤机粗碎煤样后，紧接着为二级碎煤机细碎煤样，这样结构紧凑，而系统设计明显不合理，二级碎煤机负载过重。在煤中水分含量略大时，若超过7%～8%，则二级碎煤机轧辊上就可能严重黏煤，从而使其上方堵煤，导致此处积煤从异物排放管排出，缩分器空转而取不到煤样。再者，该机碎煤机前方没有给煤设备，也是导致系统堵煤的重要原因。
2. 影响采样误差的主要因素
除了煤质特性外，煤样代表性与采样方法的选择及采样操作关系密切。对一个采样单元来说，子样数要满足采样精密度的要求；每个子样的质量应符合标准的规定；采样点要合理分配与正确定位；要使用适当的采样工具或机械。采用提高采样的精密度来增加子样质量，远不如增加子样数有效果。无论是人工采样还是机械采样，均不得存在系统偏差，这一点极其重要。人工采样受生产安全、人力体力、工具使用、操作技术等因素的影响，代表性受限，效率不高。机械采样正被普遍推广。当然设备故障时，仍然需要人工采样作补充。
3. 采样方法的合理应用
煤的人工采样和机械化采样都有相关标准规定，而在电厂实际操作中，需要根据不同情况选择相应的采样方法，其目的都是为了得到双方共同认可的有代表性的煤样。
3.1移动煤流采样
运输工具顶层采样，存在样品的代表性和攀爬运输工具的安全风险。如果来煤有意分层装运，上层是好煤，下面是差煤，那么顶层采样无法取到有代表性的煤样。因此，大煤量作业尽可能在移动煤流中采样。移动煤流采样，分为人工采样和机械化采样。由于电厂入厂煤皮带的带速、煤流量等均超出人工采标准规定的条件，而停皮带采样方法工作量太大，日常不采用。目前，大多数电厂安装入厂煤样机械化采样装置。
3.1.1煤流机械化采样实践
某电厂采用铁路运煤，以往采用火车车顶采样方法，耗时耗力，如果遇到雷雨、冰雪以及极热天气还得暂停采样。自从投用了皮带煤流机械化采样装置，采样的安全性和规范性有了质的提高。当然，机械化采样装置的投运并不是一帆风顺的。最初，采用一级采样、一级给料、一级破碎、二级给料、二级破碎、二级给料、一级缩分和斗提机余煤返回系统组成。由于系统过于复杂和技术不到位，经常发生堵煤，造成装置无法正常运行。经过多次改进，合理减小一级采样头开口尺寸（从750mm逐步改成250mm）、将二级破碎精减成一级破碎、将余煤返回系统由提升机改成经小皮带输送至主输煤皮带，最终运行良好，顺利通过验收。目前，单台投运率达到90%以上（两路采样装置可以切换），实际采样率达100%。
改造后的皮带机械采样系统由一级采样器（一级采样头）、一级皮带给料机、一级破碎机、缩分皮带机、二级采样器（缩分器）、集样罐、余煤返回皮带组成。主输煤皮带宽1600mm、带速3.15m/s、额定流量2500t/h，一级采样头开口尺寸250mm，采样头圆弧板与输煤皮带间隙6mm左右。缩分皮带宽400mm、二级采样头（缩分器）开口尺寸40mm，采样头圆弧板与缩分皮带间隙6mm左右。初级采样头间隔120s动作一次，延时30秒缩分器开始缩分取煤动作，间隔2秒动作一次，连续动作14次。根据车型不同，3000吨的煤列，一次采样的子样数80～130个不等，子样质量20～50kg不等。经破碎和缩分后，收集到13mm煤样质量达200kg左右。
3.1.2煤流机械化采样影响因素
煤流机械化采样也有诸多因素影响采样误差：（1）采样装置之前输煤系统的喷水（雾）影响煤样的全水分，需要控制喷水量或修正全水分；（2）采样头弧面与皮带表面形状的吻合不佳、间隙太大，需要适时调整，尽可能满足截取皮带煤流一个断截面的要求；（3）煤流尽量均匀，以免煤流层过薄或皮带空走影响采样的代表性；（4）破碎机、给料皮带、收集器落煤管堵煤，需加强巡检或合理调整，煤质过湿过粘的煤炭采用人工采样；（5）落煤管与样品收集器连接不严，水分散失，可以采用软连接会好些；（6）采样系统设备不够严密，有样品晒落现象或样品收集器溢煤；（7）样品粒度偏大，需要经常关注和更换破碎锤；（8）采样设备故障等。应加强机械采样装置的日常巡检和维护，发生故障时暂停卸煤或改用人工采样。因未能及时发现采样装置故障，而部分煤炭未采样即入场或入炉，则采取煤堆煤样参考或根据前港煤质报告协商解决，但这种情况是不应该发生的。遇到计划外采购煤炭等特殊情况，需要在火车上和皮带煤流上分别独立采样进行对比。
3.2静止煤的采样
静止煤采样包括火车、汽车、驳船、轮船等运输工具和煤堆的采样。由于技术和安全的原因一般不考虑直接从轮船的船舱采样；直接从静止的大煤堆（高度超过2米）上不能采取仲裁煤样。在日常管理中，遇到一些特殊情况，经双方同意采用特殊的采样方式。
3.2.1火车采样
火车采样一般在顶部布置采样点，挖坑至0.4m～0.5m进行采样。实际操作中，对一些有疑问的煤炭，防止分层装运，可以将车厢顶部采样后，翻卸一部分煤炭，车厢回到水平后再采样，如此往复分层采样。汽车采样方式，与火车采样类似。驳船顶部采样就很难分层采取了，如可疑，最好在煤流中采样。
3.2.2 煤堆采样
煤炭在运输工具或装卸输送过程中一般已经采样，煤堆采样的使用率不高。但是，煤堆采样有其补充采样的用途。某厂，对已经入场的某煤垛（约5000吨）的煤质产生分歧，而该煤垛没有条件进行翻场和装运，经双方同意进行煤堆采样（标称最大粒度25mm）：（1）在煤垛已开掘煤层截面（顶部）均匀布置100个子样点，单个子样质量不低于2kg，采样点采样去表皮挖深0.2米以下；（2）借用铲车，沿地平面在煤垛四周重新开挖八处新断面，各断面开挖作业从垛沿向内推进3米左右，宽约6米左右，在形成的新断面上均匀布点，每处子样点不少于20个。顶部和各新断面取得的子样合成一个总样。另一次，经双方协商可以对煤堆分层取煤，并在每层表面进行采样，各层的子样合并为一个总样。
4. 结束语
采样是电厂燃煤管理中重要的环节，随着国标的提高，采样技术人员的素质也要相应提高。掌握采样的本质要求，合理应用相应采样方法，是企业安全用煤和经济用煤的有力保障。
关键词：发电厂；采样；误差
不管哪种类型的采煤样机，其性能要达到下述要求：采样精密度合格，所采样品无系统误差。制样精密度合格，所制样品无系统误差。年投运率达到90%以上，其检修周期与输煤系统设备大致相同，一般为1～2a。上述性能要是国家权威质检机构进行鉴定而获得的结论。
我国热电厂入炉煤采样机，其采样精密度（Ad>20%）普遍按±2%设计，皮带中部及端部各种类型采样机都有。我国许多大中型电厂都安装了入炉煤采样机，有些电厂的采煤样机已几经更新换代，早期安装的刮板式中部采煤样机多为现在应用较多的端部采煤样机及中部刮斗式采煤样机所取代。我国电厂中安装的采煤样机数量较多，但运行状况不能令人满意，制样系统堵煤现象较为普遍。
1. 以刮板式皮带中部采煤样机为主
其典型的为CYJ—A采煤样机，该机结构紧凑，较适合在电厂中加装，对原煤水分适应性约为7%。CYJ—A型机一级碎煤机粗碎煤样后，紧接着为二级碎煤机细碎煤样，这样结构紧凑，而系统设计明显不合理，二级碎煤机负载过重。在煤中水分含量略大时，若超过7%～8%，则二级碎煤机轧辊上就可能严重黏煤，从而使其上方堵煤，导致此处积煤从异物排放管排出，缩分器空转而取不到煤样。再者，该机碎煤机前方没有给煤设备，也是导致系统堵煤的重要原因。
2. 影响采样误差的主要因素
除了煤质特性外，煤样代表性与采样方法的选择及采样操作关系密切。对一个采样单元来说，子样数要满足采样精密度的要求；每个子样的质量应符合标准的规定；采样点要合理分配与正确定位；要使用适当的采样工具或机械。采用提高采样的精密度来增加子样质量，远不如增加子样数有效果。无论是人工采样还是机械采样，均不得存在系统偏差，这一点极其重要。人工采样受生产安全、人力体力、工具使用、操作技术等因素的影响，代表性受限，效率不高。机械采样正被普遍推广。当然设备故障时，仍然需要人工采样作补充。
3. 采样方法的合理应用
煤的人工采样和机械化采样都有相关标准规定，而在电厂实际操作中，需要根据不同情况选择相应的采样方法，其目的都是为了得到双方共同认可的有代表性的煤样。
3.1移动煤流采样
运输工具顶层采样，存在样品的代表性和攀爬运输工具的安全风险。如果来煤有意分层装运，上层是好煤，下面是差煤，那么顶层采样无法取到有代表性的煤样。因此，大煤量作业尽可能在移动煤流中采样。移动煤流采样，分为人工采样和机械化采样。由于电厂入厂煤皮带的带速、煤流量等均超出人工采标准规定的条件，而停皮带采样方法工作量太大，日常不采用。目前，大多数电厂安装入厂煤样机械化采样装置。
3.1.1煤流机械化采样实践
某电厂采用铁路运煤，以往采用火车车顶采样方法，耗时耗力，如果遇到雷雨、冰雪以及极热天气还得暂停采样。自从投用了皮带煤流机械化采样装置，采样的安全性和规范性有了质的提高。当然，机械化采样装置的投运并不是一帆风顺的。最初，采用一级采样、一级给料、一级破碎、二级给料、二级破碎、二级给料、一级缩分和斗提机余煤返回系统组成。由于系统过于复杂和技术不到位，经常发生堵煤，造成装置无法正常运行。经过多次改进，合理减小一级采样头开口尺寸（从750mm逐步改成250mm）、将二级破碎精减成一级破碎、将余煤返回系统由提升机改成经小皮带输送至主输煤皮带，最终运行良好，顺利通过验收。目前，单台投运率达到90%以上（两路采样装置可以切换），实际采样率达100%。
改造后的皮带机械采样系统由一级采样器（一级采样头）、一级皮带给料机、一级破碎机、缩分皮带机、二级采样器（缩分器）、集样罐、余煤返回皮带组成。主输煤皮带宽1600mm、带速3.15m/s、额定流量2500t/h，一级采样头开口尺寸250mm，采样头圆弧板与输煤皮带间隙6mm左右。缩分皮带宽400mm、二级采样头（缩分器）开口尺寸40mm，采样头圆弧板与缩分皮带间隙6mm左右。初级采样头间隔120s动作一次，延时30秒缩分器开始缩分取煤动作，间隔2秒动作一次，连续动作14次。根据车型不同，3000吨的煤列，一次采样的子样数80～130个不等，子样质量20～50kg不等。经破碎和缩分后，收集到13mm煤样质量达200kg左右。
3.1.2煤流机械化采样影响因素
煤流机械化采样也有诸多因素影响采样误差：（1）采样装置之前输煤系统的喷水（雾）影响煤样的全水分，需要控制喷水量或修正全水分；（2）采样头弧面与皮带表面形状的吻合不佳、间隙太大，需要适时调整，尽可能满足截取皮带煤流一个断截面的要求；（3）煤流尽量均匀，以免煤流层过薄或皮带空走影响采样的代表性；（4）破碎机、给料皮带、收集器落煤管堵煤，需加强巡检或合理调整，煤质过湿过粘的煤炭采用人工采样；（5）落煤管与样品收集器连接不严，水分散失，可以采用软连接会好些；（6）采样系统设备不够严密，有样品晒落现象或样品收集器溢煤；（7）样品粒度偏大，需要经常关注和更换破碎锤；（8）采样设备故障等。应加强机械采样装置的日常巡检和维护，发生故障时暂停卸煤或改用人工采样。因未能及时发现采样装置故障，而部分煤炭未采样即入场或入炉，则采取煤堆煤样参考或根据前港煤质报告协商解决，但这种情况是不应该发生的。遇到计划外采购煤炭等特殊情况，需要在火车上和皮带煤流上分别独立采样进行对比。
3.2静止煤的采样
静止煤采样包括火车、汽车、驳船、轮船等运输工具和煤堆的采样。由于技术和安全的原因一般不考虑直接从轮船的船舱采样；直接从静止的大煤堆（高度超过2米）上不能采取仲裁煤样。在日常管理中，遇到一些特殊情况，经双方同意采用特殊的采样方式。
3.2.1火车采样
火车采样一般在顶部布置采样点，挖坑至0.4m～0.5m进行采样。实际操作中，对一些有疑问的煤炭，防止分层装运，可以将车厢顶部采样后，翻卸一部分煤炭，车厢回到水平后再采样，如此往复分层采样。汽车采样方式，与火车采样类似。驳船顶部采样就很难分层采取了，如可疑，最好在煤流中采样。
3.2.2 煤堆采样
煤炭在运输工具或装卸输送过程中一般已经采样，煤堆采样的使用率不高。但是，煤堆采样有其补充采样的用途。某厂，对已经入场的某煤垛（约5000吨）的煤质产生分歧，而该煤垛没有条件进行翻场和装运，经双方同意进行煤堆采样（标称最大粒度25mm）：（1）在煤垛已开掘煤层截面（顶部）均匀布置100个子样点，单个子样质量不低于2kg，采样点采样去表皮挖深0.2米以下；（2）借用铲车，沿地平面在煤垛四周重新开挖八处新断面，各断面开挖作业从垛沿向内推进3米左右，宽约6米左右，在形成的新断面上均匀布点，每处子样点不少于20个。顶部和各新断面取得的子样合成一个总样。另一次，经双方协商可以对煤堆分层取煤，并在每层表面进行采样，各层的子样合并为一个总样。
4. 结束语
采样是电厂燃煤管理中重要的环节，随着国标的提高，采样技术人员的素质也要相应提高。掌握采样的本质要求，合理应用相应采样方法，是企业安全用煤和经济用煤的有力保障。