煤炭库存管理影响因素研究

侯有德　童盛宁　牟晓龙　陈威龙　陈丽红

摘 要：通过对煤炭从卸船至转泊出货的煤炭进行检验，收集储运过程中煤炭的品质变化数据，分析和研究会对煤炭品质造成影响的因素，研究探讨了水分、自燃等对煤炭品质的影响，数据表名全水分的结果与低位发热量有强烈的负相关性。煤炭在自燃后干基灰分不同程度的增大，挥发分、全硫、干基高位降低，最终低位发热量下降。

关键词：煤炭 自燃 发热量 水分 灰分

中图分类号：F279 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（c）-0137-02

煤炭价格影响因素一直是煤炭市场的一个热点问题我国煤炭价格的影响因素既有国家价格调控国际煤炭市场价格等宏观经济因素，也有上下游产品价格煤炭替代品价格等微观经济因素，又有煤炭储存量气候变迁等天然因素，同时还有铁路运力房地产建设规模等非煤炭领域的其他因素[1]。2014年、2015年两年煤炭进口量略有下降分别为2.90亿吨和2.04亿吨，2016年国家出台了一系列的限产能政策，日前对煤炭贸易的要求越来越高，随着贸易利润的进一步压缩，同时安全可靠地储存煤炭已成为贸易商、燃煤电厂的一项重点工作，煤场煤炭的储存是当前降低贸易损耗，减少发电成本节能降耗，扭亏增盈工作的重要环节，加强管理煤场的管理作为贸易商和电厂管理成本中的重要一环，起到非常重要的作用在煤炭存储过程与煤炭贸易利润直接的关系。探索在煤炭库存管理中的影响因素显得越发的重要。

在煤炭贸易中发热量是煤炭最关键的计价指标，一般以低位发热量作为结算依据。同时全水分、灰分、挥发分是煤炭工业分析的重要指标。环保指标全硫含量则越低越好。在煤炭的检测中，直接测定得出的指标一般为空干基状态，但由于各个实验室的空气干、湿度环境不同，导致空干基水分各不相同，所以当比较检验结果时，将煤炭指标的基态转换为干基状态可以更清晰的比较检测结果间的差异。

1 水分变化对煤炭品质的影响

1.1 水分增加对煤炭发热量的影响

江西国电黄金埠某轮煤炭转运的煤炭水分与低位发热量相关性如图1所示：

可见全水分的结果与低位发热量有强烈的负相关性，水分的存在不仅影响了煤炭的发热量在燃烧过程中，相当一部分热量消耗于煤种水分的汽化，故用以发电的净热量低位发热量越少。同时煤中水分越大，烟气体积增加，由烟气带走的热量也增大，使锅炉运行的经济很受影响[3]。

1.2 水分增加对煤炭自燃的影响

煤炭水分增加的不同对煤炭自燃的影响也不同。当煤吸附水分时会放出大量热，即润濕热，会加速煤的自燃煤堆中一定量的水份促使煤中的各种反应的进行，如硫分的酸化，产生的热量又加快了氧化反应过程，加剧了煤的自燃。理论上讲，含水量增加1%将使煤温上升17℃但是煤的湿度大，将煤浸在水中，能阻止煤与氧气直接接触而发生氧化反应，只要水不流失，也不会影响煤的质量再者，水分蒸发要消耗大量的热量，煤含水量越大，蒸发期越长，此阶段温度无明显上升据分析，煤自燃前的全水分为5%～7%当煤的含水量达到12%时，不会发生自燃[4]。

1.3 水分增加对煤炭重量的影响

总的来说水分的增加会导致煤炭在堆存过程中溢重，但是雨水较大或喷淋严重时，煤炭会随水分冲刷而被冲走，导致煤炭的损失，因此水分对煤炭重量的影响。

2 煤炭自燃对煤炭品质的影响

褐煤煤化程度低，热稳定性差，在煤场储存过程中易氧化自燃，导致煤质下降[5]。针对煤炭自燃的情况，在实际的检验中，对自燃的煤炭点位进行了采样并经制样化验后结果如表1。

从表格的结果中可以看见，煤炭在自燃后各指标发生了很明显的变化，全水分有可能降低，干基灰分不同程度的增大，如名古屋甚至达到了18.9；挥发分降低；全硫降低，降低值也超过一半；干基高位也大幅降低，3.479MJ/kg（832.0kcal/kg）导致最终低位发热量下降2.483MJ/kg（593.8kcal/kg）。

3 转运次数对煤炭重量的影响

有经验数据称卸货、转移堆，港口过磅和铁路衡器计量等每个环节都会产生2%～5%不等的煤炭损耗，但在实际工作中我们发现，经多次转运的煤炭由水尺计重进行重量鉴定的货物则有赢吨的可能，某船次货物重量为162228吨，进行多次转运后总重合计163218吨，赢吨0.61%，合计990吨。

4 结语

全水分的结果与低位发热量有强烈的负相关性，煤炭水分增加的不同对煤炭自燃的影响也不同。煤炭在自燃后全水分有可能降低，干基灰分不同程度的增大，挥发分、全硫、干基高位降低，最终低位发热量下降。经多次转运的煤炭由水尺计重进行重量鉴定的货物则有赢吨的可能。在生产和贸易中建议，尽量减少煤炭的堆存期，一方面增加煤场的管理难度，增加煤的损耗又积压资金。

参考文献

[1] 谭章禄，陈广山.我国煤炭价格影响因素实证研究[J].改革与战略，2009（10）：37-38.

[2] 梁满仓，杨明利.煤场褐煤存放的试验研究[J].内蒙古石油化工，2012（1）：10-11.

[3] 徐伶，陈晖，梅彤堂.浅析煤、灰特性与电厂锅炉设计的关系[J].宁夏电力，2008（5）：45-48.

[4] 孙有仙，虹霞煤.炭储运过程自燃现状剖析[J].甘肃科技，2011，27（21）：71-73.

[5] 李春艳，刘志华，盛春林.褐煤储存损失试验研究[J].吉林电力，2008，36（2）：13-15.