长周期存放煤堆热值测定煤样预埋装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于堆煤热值测量技术领域，涉及一种长周期存放煤堆热值测定煤样预埋装置。
【背景技术】
[0002]煤炭是我国重要的能源来源。我国煤炭储量占世界的13%，产量占世界的37%，消费量占世界的32%，占我国一次能源生产和消费量的85%以上。目前，煤炭产量供大于求，煤炭转储时间变长，降低了煤炭的品质。同时，燃煤是发电厂的主要生产原料，约占运营总成本的70%，燃煤管理直接影响发电厂成本控制和经营效益，火力发电厂为保证电站正常生产，电站必须储备一定量的煤炭，储存量达数十万吨之多。储存期可长达数月之久。大量的煤在堆放过程中发生低温氧化，会使煤炭质量下降，如果氧化产热不能及时散出，则后续氧化反应加快，温升加快，最终使得煤堆发生剧烈的自燃，造成更大的热值损耗。因此，加强燃煤监督，控制好入炉煤质，节约用电与用煤，降低发供电煤耗，对提高电厂的经济效益均有至关重要的影响。
[0003]煤的发热量也称煤的热值，是指单位质量的煤完全燃烧后所释放出的热能。发热量的高低是煤炭计价的主要依据，是计算电厂经济指标的主要参数，所以发热量的检测与应用在电厂中占有十分重要的地位。
[0004]煤堆存放过程中不断被氧化，使得煤的发热量降低，但煤质变化情况则与煤质特性，包括物理与化学特性、煤堆大小、形状、高度、压实程度以及自然条件密切相关。由于各电厂所购煤的性质、所处的自然条件和堆煤情况的差异，其煤质下降幅度也各不相同。因此，为了研究电厂存煤在自然条件下的煤质变化规律，以确定燃煤在煤场中最佳存放条件，计算因煤质变化而导致的经济损失，从而为电厂较准确地估算存煤的热值，探索入厂煤与入炉煤的热值差，为改善煤场管理提供依据。研究煤质变化规律。
[0005]煤质检验的关键是采样与制样技术，而采制样技术的技术难度较大，采样误差占煤质检验误差的80%，制样误差占16%，化验误差占4%。因此，采样误差对检测结果的影响最大。目前，采样工作主要是依据国家标准GB 475—2008《商品煤样人工采取方法》进行，标准中对静止大煤堆的采样规定较少，同时指出从静止大煤堆表面采样时，其结果极可能存在较大的偏倚，且精密度较差。在现场实际采样测试中发现，在长周期存煤中热值测试由于采样误差的存在，结果有较大的波动，不能真实反映存煤过程中煤堆热值大小的变化趋势。因此，急需开发一种长周期煤堆存放煤样热值测定工艺与装置，以减少采样造成的误差。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型的目的在于:针对目前对于静止大煤堆定期热值测定的技术难度较大，相应的工艺设备较少，在单次测定过程中需采集多个地点的大量子样进行测试，此过程工作量大，采样工艺复杂，同时采样误差极大，严重影响热值测试结果，使得存煤随时间变化规律难以表达的问题，设计一种新的工艺装置，减少误差的大小。通过预先采集煤堆子样，依据相关规范将煤样制好后放置于所开发的煤样预埋装置中，然后将该装置埋入煤堆中最易氧化升温区域，定期取出部分煤样进行实验室热值测试，由此得到“最大氧化损失后热值”，通过研究热值随时间的变化规律，优化煤堆存放周期，指导存煤管理。该装置能最大限度的减小采样误差，并减少了子样采集的次数，使得测试工作简单易行。
[0007]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0008]一种长周期存放煤堆热值测定煤样预埋装置，包括外部钻进保护套管和内部煤样存放装置，所述内部煤样存放装置设置于外部钻进保护套管内部；
[0009]所述外部钻进保护套管包括钻进圆管1、前端锥形尖头2、管壁圆孔3和钻进手柄4;所述钻进圆管I的前端管壁上设置有若干管壁圆孔3，用于实现圆管内外气流交换，保持管壁内外环境一致;在圆管顶端安装有前端锥形尖头2，用于减小钻进过程中的阻力;在钻进圆管I的后端安装有钻进手柄4，用于将圆管推入煤堆中；
[0010]所述内部煤样存放装置包括U型槽钢5、煤样储存格6、条形盖板7、螺母8、煤样储存格表面的圆孔9、隔板10;所述U型槽钢5的前端根据被测试煤样的个数设置多个煤样储存格6，储存格之间用隔板10相隔，储存格隔板采用不锈钢钢板，其外侧焊接螺母8，储存格上部用条形盖板7遮盖，并用螺栓紧固。
[0011 ]进一步，所述钻进圆管I选用DN50不锈钢管，长度为2.5m;管壁圆孔3密布于圆管前端1.5m处。不锈钢管能在长期存煤测试中起到防止锈蚀作用。选用合适的直径既有利于减小套管在煤体钻进过程中的阻力，同时能保证有足够容积储存煤体。
[0012]进一步，所述钻进手柄4焊接于圆管末端外壁，手柄由不锈钢杆制成。圆管插入煤堆初始阶段，双手握住平推手柄将圆管推入煤堆中。
[0013]进一步，所述每个煤样储存格6长10cm，宽3cm，高3cm，用于储存已制备煤样，根据存煤周期需要合理设置储存格个数。
[0014]进一步，所述条形盖板7为不锈钢制成，盖板两侧打孔，通过螺母8紧固于储存格6之上。
[0015]本实用新型的有益效果在于:本装置可以在煤矿企业、火力发电厂、码头等煤炭堆放地点使用。通过在存煤初期预先采制样，利用该装置预先埋入煤堆最易氧化地点，定期取出煤样测试得到热值随时间变化规律。实现一次采样、制样，全周期测试的目的，由此大大减少了每次测试重复采样、制样的繁琐工艺，以及由此带来的巨大误差波动。本装置成本低廉，操作方便，易于维护，能够有效的对长周期存放煤堆热值变化进行测定，便于厂矿技术人员对热值变化做出科学分析，优化煤堆存放周期，指导存煤管理。具有良好的社会与经济效益。
【附图说明】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0017]图1为外部钻进保护套管结构示意图；
[0018]图2为外部钻进保护套管俯视图；
[0019]图3为内部煤样存放装置结构示意图；
[0020]图4为内部煤样存放装置结构俯视图；<