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0 引言
我国的发电装机容量已超过3.1亿kW，其中火电约占75%，电力行业年用煤量达5亿t，约相当于全国年煤炭产量的一半，并且煤作为主要电力燃料的基本格局短期内将不会改变。煤炭的优劣，不仅是电厂进煤计价的依据，还直接关系到电厂的安全经济运行。
煤质抽查与验收是政府对煤炭产品质量进行监督及用户对购入煤质量进行核验的基本手段。我国煤炭与电力系统先后制定了行业标准MT 176—1991《发电用煤质量验收与抽查方法》及DL/T 570—1995《发电用煤质量验收与抽查方法》，在各自系统中执行。上述行业标准均以商品煤采样、制样与化验的现行国家标准为基础，但在煤质允许差及对不完整批煤质量评定等方面却存在较大分歧。
为强化煤炭产品质量监督，进一步规范煤炭市场经济秩序，维护买卖双方的正当经济权益，减少因煤质问题引起的争议与纠纷，一个更科学、更公正、更具可操作性，能为各方所接受的在全国范围内执行统一的国家标准GB/T 18666—2002《商品煤质量抽查和验收方法》于2002年10月1日实施，同时，原煤炭与电力的行业标准废止。
GB/T 18666—2002包括两部分内容：①商品煤质量抽查；②商品煤质量验收。电力系统为用煤大户，更关注的是商品煤质量验收问题，本文对该标准中有关商品煤质量验收规定加以说明，对贯彻该标准中的有关问题予以阐述。
1 商品煤质量验收方法
1.1 验收方法概述
对于商品煤质量验收方法，标准作了如下表述：由买受方从收到的、出卖方发给的一批煤中采取一个或数个总样，然后进行制样和有关项目测定，以出卖方的报告值和买受方的检验值进行比较，对该批煤质量进行评定。
标准中对检验值、报告值及质量指标允许差作了如下说明：检验值是检验单位按国家标准方法对被检验批煤进行采样、制样和化验所得到的煤炭质量指标值；报告值是被检验单位出具的被检验批煤的质量指标值，包括被检验单位的测定值或贸易合同约定值、产品标准(或规格)规定值；质量指标允许差是被检验单位对某一批煤的某一质量指标的报告值和检验单位对同一批煤的同一质量指标的检验值的差值在规定概率下的极限值。
由报告值的含义可知，报告值有两种不同情况： ①被检验单位的测定值；②贸易合同的约定值、产品标准(或规格)规定值。在前一种情况下，煤炭的买受方(检验单位)与出卖方(被检验单位)均须对同一批煤各自采集一个总样，然后分别制样、化验，对其结果进行比较；后一种情况下，煤炭的买受方的检验值只是与贸易合同的约定值、产品标准(或规格)规定值作比较，故此时只有检验单位采集一个总样，因而在验收方法中提出一批煤中有采取一个或数个总样之分。
当一批煤中采取一个或数个总样时，其质量评判标准是不同的。如采取一个总样进行测定，其测定值在95%的概率下落在真值±P(P是指采制化总精密度)范围内；如采取两个总样，则测定值的差值应在±21/2P范围内，则判为合格，这就是该标准制定质量评定允许差的理论基础。
1.2 检验项目及其他约定指标
对电力生产有较大影响的、最为重要的特性指标为GB/T 7562—1998《发电煤粉锅炉用煤技术条件》所规定的挥发分、发热量、灰分、全水分、硫分、煤灰熔融性、哈氏可磨性等7项。
1.2.1 发热量与灰分
发热量与灰分是衡量发电用煤质量重要的特性指标，也是煤炭计价的主要依据。煤中灰分与发热量之间有较好的相关性。灰分越高，意味着煤中可燃成分减少，发热量降低，锅炉燃烧温度下降，燃烧稳定性减弱，锅炉效率降低。此外，煤中灰分增高，锅炉受热面的沾污与磨损就会加剧。炉膛受热面的沾污，常常引起锅炉结渣及过热器超温而威肋运行；同时还将对除尘设备的性能提出更高要求，增大了基建投资与运行费用。
1.2.2 煤中硫
煤中硫是火电厂排放SO2造成环境污染的主要来源。电厂锅炉燃用高硫煤，锅炉尾部受热面易发生腐蚀与堵灰，缩短低温预热器的寿命；另一方面，含硫量的增高，促使灰熔融温度降低，导致结渣或加重其严重程度；如煤的挥发分含量较高，硫含量的增高会增大煤的阴燃倾向，导致煤粉仓及煤场因煤温升高而自燃。
由于煤为均匀性很差的大宗散装物料，而灰分与含硫量这两项特性指标最能反映煤的不均匀性。故标准中规定对原煤、筛选煤和其他洗煤的检验项目定为发热量(灰分)和全硫。
标准又规定发热量采用干基高位表示，而不用原先普遍采用的收到基低位。收到基低位发热量Qnet,ar与干基高位发热量Qgr,d之间的关系是
Qgr,d=Qgr,ad×100/(100-Mad) (1)
Qnet,ar=(Qgr,ad-206Had)×(100-Mt)/(100-Mad)-23Mt
=Qgr,d×(100-Mt)/100-206Had×(100-Mt)/(100-Mad)-23Mt (2)
式中，Mt为煤中全水分，%；Mad为煤中空干基水分，%；Had为煤中空干基含氢量，%。
1.2.3 煤中全水分
由于煤中Mt、Mad、Had要参与Qnet,ar的计算，因而水分与氢含量测值将直接影响收到基低位发热量计算值的可靠性。再者，煤中全水分在储存和运输过程中会发生变化，因此也不宜作为质量评定指标。标准中将Qnet,ar
改为Qgr,d，它能更好地反映煤的燃烧特性，同时又避免了水分与氢含量的影响。
这样煤中全水分只与煤的计量有关，而与煤质无关，使得电厂商品煤煤质与煤量验收成为两个相对独立的部分，因而更具可操作性。发热量、灰分、全硫含量的测定，在煤炭与电力系统中均有大量试验数据为基础，从而可以制定出较为科学的质量指标允许差。
1.2.4 其他特性指标
挥发分、煤灰熔融性及哈氏可磨性均对电力生产的某些方面有着重要影响，但由于缺少足够的试验数据，目前还不能提出相应的质量指标允许差，故标准5.4.4条规定，除5.2规定的检验项目外，贸易双方也可根据有关工业用煤技术条件约定其他检验项目，并按合同规定进行质量评定。上述其他检验项目，通常即指挥发分、灰熔融性及哈氏可磨性。
1.3 煤样的采制化
煤样的采制化均执行现行的国家标准：
GB 475—1996《商品煤样采取方法》；
GB 474—1996《煤样的制备方法》；
GB/T 211—1996《煤中全水分测定方法》；
GB/T 212—1991《煤的工业分析方法》；
GB/T 213—1996《煤的发热量测定方法》；
GB/T 214—1996《煤中全硫测定方法》；
GB/T 219—1996《煤灰熔融性测定方法》；
GB/T 2565—1996《煤的可磨性指数测定方法(哈德格罗夫)》。
采样、制样与化验是获得煤质检验结果三个相对独立又互相联系的环节，如用方差来表示误差的话，对煤质检验结果来说，影响最大的是采样，其次就是制样。而现时不少单位与人员对此缺少正确认识，往往对采制样不够重视。除严格按上述国标进行采制化外，GB/T 18666—2002还对采样应遵循的原则、采样地点、采样机械等提出了明确要求，这些均是获得准确检验结果的必要前提，务必认真贯彻执行。
1.4 单项及批煤的质量评定
1.4.1 单项质量指标评定
标准5.4.3.1.1指出，出卖方提供测定值的商品煤的单项质量指标评定：当买受方与出卖方分别对同一批煤采样、制样和化验时，如出卖方报告值(测定值)和买受方的检验值的差值满足下述条件，则该项质量指标评为合格；否则评为不合格。
(1) 灰分(Ad)：(报告值-检验值)≥表1规定值。
(2) 发热量(Qgr,d)：(报告值-检验值)≤表1规定值。
(3) 全硫(St,d)：(报告值-检验值)≥表2规定值。
表1 灰分与发热量允许差
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煤的品种
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灰分Ad/%
(以检验值计)
| 允许差(报告值-检验值)
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△Ad/%
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△Qgr,d/MJ•kg-1
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原煤和筛选煤
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＞20.00～40.00
10.00～20.00
＜1
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-2.82
-0.141Ad
-1.41
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+1.12
+0.056 Ad
+0.56
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非冶炼用精煤
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-1.13
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按原煤、筛选煤计
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其他洗煤
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-2.12 |
注：△Ad为干基灰分允许差；△Qgr,d为干基高位发热量允许差。
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