BÁO CÁO THỰC TẬP SẢN XUẤT NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC THÁI NGUYÊN
KHOA HÓA HỌC

BÁO CÁO THỰC TẬP SẢN XUẤT
SV thực hiện: Lại Kim Thúy
Lớp: Cử nhân Hóa K11
GVHD: T.s Bùi Minh Quý
Địa điểm thực tập: Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn

1


LỜI MỞ ĐẦU
Trong công cuộc xây dựng và phát triển của đất nước, ngành điện lực Việt
Nam là một ngành có vị trí rất quan trọng. Cung cấp năng lượng và thúc đẩy quá
trình sản xuất, kinh doanh của tất cả các ngành kinh tế khác trong nền kinh tế quốc
dân. Sự phát triển của ngành điện lực cũng đánh giá sự phát triển, tiến bộ của toàn xa
hội. Với những đặc trưng riêng của mình là sản xuất và tiêu thụ phải đi đôi với nhau.
Do đó để đáp ứng tốt giữa cung và cầu thì đòi hỏi ngành điện phải có sự phát triển
hợp lý: Vừa có khả năng đáp ứng những nhu cầu hiện tại vừa phải có sự chuẩn bị
cho tương lai. Vì vậy không những ngành điện là động lực cho các ngành kinh tế
khác mà chính ngành điện cũng phải hiện đại hoá quá trình sản xuất sớm nhất để kịp
thời cung cấp cho đất nước những nguồn điện năng có chất lượng cao.
Để hoàn thành đợt thực tập này em xin chân thành cảm ơn Khoa Hóa học đa
tạo điều kiện thuận lợi cho em được thực tập tại Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn, giúp
em có cơ hội giao lưu học hỏi, nâng cao kiến thức và kĩ năng cho bản thân.
Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc nhất tới cô giáo T.s Bùi Minh Quý đa tận tình
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực tập và hoàn thành bài báo cáo thực tập này.
Em xin chân thành cảm ơn các cô chú, anh chị cán bộ tại Bộ phận Hóa – Phân
xưởng Vận hành đa tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ cho em trong thời gian thực
tập.

Đây là lần đầu tiên em chính thực được ra ngoài thực tập chuyên môn cọ sát
làm quen với công việc theo chuyên ngành em học trên trường. Tuy nhiên do thời
gian có hạn và khả năng kiến thức của bản thân còn hạn chế, vì vậy bản báo cáo của
em không tránh khỏi những thiếu sót. Em mong nhận được sự góp ý của quý thầy, cô
giáo để bài báo cáo được hoàn thiện.
Em xin chân thành cảm ơn!
2


Thái Nguyên, ngày 15 tháng 03 năm 2017

1.

PHẦN I. TỔNG QUAN VỀ CÔNG TY
Tên công ty thực tập
CÔNG TY NHIỆT ĐIỆN CAO NGẠN – VINACOMIN

3


2.
3.

Địa điểm thực tập
Phòng thí nghiệm thuộc Bộ phận Hóa – Phân xưởng Vận hành
Quá trình hình thành và phát triển của Công ty
Công ty được thành lập theo Quyết định số 171/2003/QĐ – BCN ngày 24

tháng 10 năm 2003 của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp về việc thành lập Công ty
Nhiệt điện Cao Ngạn, doanh nghiệp nhà nước hạch toán phụ thuộc Tổng công

ty Than Việt Nam (nay là Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng Sản Việt
Nam). Sau khi Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam được
thành lập, công ty được đổi tên thành Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn – TKV
theo Quyết định số 2466/QĐ – HĐQT ngày 08 tháng 11 năm 2006 của Hội
đồng quản trị Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam. Nhiệm vụ
chính của công ty là thay mặt Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt
Nam đầu tư xây dựng Nhà máy Nhiệt điện Cao Ngạn và sản xuất kinh doanh
điện.
Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn – TKV thuộc Tập đoàn Than & Khoáng
sản Việt Nam, được xây dựng trên nền nhà máy Nhiệt điện Thái Nguyên cũ ở
Phường Quán Triều – TP Thái Nguyên, cách trung tâm thủ đô Hà Nội khoảng
80km, là nhà máy nhiệt điện đốt than theo công nghệ mới “công nghệ tầng sôi
tuần hoàn – CFB”, công suất hơi 220 tấn/giờ do hang ALSTOM của Đức thiết
kế chế tạo và nhà thầu Trung Quốc HPE lắp đặt chạy thử. Gồm 2 tổ máy công
suất định mức của 2 tổ máy là 115 MW, công suất Max: 128MW. Được đưa
vào vận hành thương mại từ năm 2006, hàng năm nhà máy cung cấp lên hệ
thống lưới điện quốc gia khoảng 780 triệu KWh điện. Nhà máy nhiệt điện Cao
Ngạn sẽ được vận hành ở chế độ phụ tải nền (Phần gốc của biểu đồ phụ tải),
hệ số tải sẵn sàng của mỗi tổ máy là 70% số giờ vận hành đầy tải.
Công ty nhiệt điện Cao Ngạn được xây dựng để sử dụng than chất lượng
thấp, lấy từ hai mỏ Khánh Hoà, Núi Hồng của tỉnh Thái Nguyên để sản xuất,
kinh doanh điện góp phần thúc đẩy nền kinh tế Thái Nguyên nói riêng và góp
4


phần nhỏ trong công cuộc công nghiệp hoá – hiện đại hóa đất nước nói chung.
Than cung cấp cho nhà máy được lấy từ 2 mỏ than Khánh Hòa và Núi Hồng:
Than Khánh Hoà cách nhà máy khoảng 3km và than Núi Hồng cách nhà máy
khoảng 40km, là loại than non chất lượng thấp có nhiệt lượng trung bình
4500kcal/kg, hàm lượng lưu huỳnh từ 1 đến 3%. Trước khi đưa than vào nhà

máy, than từ mỏ Khánh Hòa và Núi Hồng được vận chuyển bằng tàu hoả về
tập kết tại kho than của mỏ Khánh Hoà, sau khi trộn lại chúng được vận
chuyển vào Nhà máy theo đường băng tải.
Với công nghệ đốt tầng sôi tuần hoàn, có nhiệt độ buồng lửa thấp (800 –
9600C) và quá trình cháy than trong buồng lửa cùng với đá vôi cung cấp cho
nhà máy để khử lưu huỳnh sinh ra trong quá trình đốt than được vận chuyển
từ mỏ than Khánh Hoà bằng ôtô vào kho đá vôi của nhà máy, nhà máy sử
dụng lọc bụi tĩnh điện với hiệu suất khử bụi là 99,9% nên đảm bảo khí phát
thải không gây ô nhiễm môi trường. Đồng thời có các sản phẩm tro bay, tro
đáy đặc thù được tận dụng để làm vật liệu không nung (gạch block), rải nền
đường.
Hệ thống điều khiển đo lường và bảo vệ sử dụng công nghệ của hang
EMERSON (Mỹ), với hệ thống PLC và hệ thống DCS điều khiển toàn bộ hoạt
động của nhà máy thông qua phòng điều khiển trung tâm và các trạm điều
khiển. Hệ thống điều khiển được nối với trung tâm điều độ điện A0 và A1
bằng hệ thống SCADA, điều này cho phép điều khiển một số chức năng của
tổ máy và hiển thị toàn bộ trạng thái thiết bị cấp 110kV của nhà máy tại phòng
điều hành A0, A1.
Hệ thống phát điện và phân phối điện: Máy phát công suất 57.5 MW,
điện áp đầu cực 10.5 kV thông qua các máy biến áp tổ máy nâng điện áp lên
110kV và nối với hệ thống điện Việt Nam thông qua 2 lộ xuất tuyến bằng cáp
ngầm sang trạm truyền tải 220KV Thái Nguyên.

5


Theo tổng sơ đồ quy hoạch điện V của Tổng công ty Điện lực Việt Nam,
nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nam, Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn sẽ là nguồn
cung cấp điện quan trọng ở vùng Việt Bắc. Góp phần giữ ổn định và chất
lượng trong cung cấp điện, đồng thời làm giảm tổn thất điện năng do phải

truyền tải điện đi xa từ Đông Anh, Hoà Bình lên Thái Nguyên.
Việc thành lập Công ty Nhiệt điện Cao Ngạn không chỉ là một mắt xích
trong quá trình phát triển kinh doanh đa ngành dựa trên nền tảng công nghiệp
khoáng sản của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam, mà còn
là một nguồn động lực giúp cho vùng mỏ Thái Nguyên và kinh tế địa phương
phát triển, góp phần đẩy mạnh công nghiệp hoá – hiện đại hoá trong khu vực.
Cục Điều tiết Điện lực trực thuộc Chính phủ ra đời trong năm 2005 đa
đánh dấu một trong những cố gắng của Chính phủ trong công cuộc xoá bỏ
tình trạng độc quyền về sản xuất kinh doanh điện ở Việt Nam, từng bước xây
dựng thị trường điện lực cạnh tranh. Khi thị trường này ra đời, sự phụ thuộc
của bên bán vào Tập đoàn Điện lực Việt Nam sẽ giảm, đồng thời mỗi bên bán
cũng phải nỗ lực nâng cao khả năng cạnh tranh của mình, đặc biệt là về giá.
Sự phát triển mạnh mẽ cả về thế và lực cùng với sự chuyển đổi mô hình
quản lý kinh doanh của Tập đoàn Công nghiệp Than – Khoáng sản Việt Nam
(trở thành Tập đoàn hoạt động theo mô hình Công ty mẹ - Công ty con) là sự
đảm bảo vững chắc cho định hướng phát triển của Công ty.
4.

Chức năng nhiệm vụ của công ty và phân xưởng
Chức năng nhiệm vụ chính của công ty là sản xuất điện năng và sửa chữa

thiết bị điện.
Nhiệm vụ của Phân xưởng Vận hành:
- Quản lý, vận hành hệ thống thiết bị điện, lũ hơi, tua bin, các hệ thống phụ
trợ của cả nhà máy đảm bảo mục tiêu phát điện an toàn, ổn định và kinh
tế.

6

-

Đảm bảo công tác sửa chữa, bảo trợ, bảo dưỡng hệ thống đo lường điều
khiển, các xe máy phục vụ của nhà máy, duy trì công tác vệ sinh môi

5.

trường công nghiệp.
Phương thức đi ca: 3 ca/ 4 kíp.
Cơ cấu tổ chức bộ máy quản lý của Công ty
Công ty nhiệt điện Cao Ngạn gồm có 350 CB CNV, trong đó chia thành 2

khối: Khối sản xuất và khối hành chính.
Khối hành chính gồm 09 phòng ban
- Phòng Hành chính Tổng hợp.
- Phòng Tài Chính - Kế toán.
- Phòng Vật tư.
- Phòng Kế hoạch.
- Phòng Nhân sự .
- Phòng Kỹ thuật.
- Phòng Bảo vệ quân sự
- Phòng An toàn - Môi trường.
- Phòng Thi đua VHTT (TVT)
Khối sản xuất gồm 2 phân xưởng
- Phân xưởng Vận hành
- Phân xưởng Sửa chữa
 Phân xưởng Vận hành
+ Kíp vận hành số 1
+ Kíp vận hành số 2
+ Kíp vận hành số 3

+ Kíp vận hành số 4
+ Tổ sửa chữa C&I
+ Tổ vệ sinh công nghiệp
+ Tổ xe
+ Tổ thí nghiệm
+ Bộ phận quản lý hành chính
6.
-

Những đặc điểm chính của đơn vị
Về sản xuất kinh doanh: Công ty hoạt động trong lĩnh vực sản xuất và kinh
doanh điện là một trong những hướng phát triển mới đa ngành của Tập
đoàn. Áp dụng công nghệ hiện đại lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) có yếu
7


tố bảo vệ môi trường cao nhằm tiêu thụ có hiệu quả than chất lượng thấp từ
hai mỏ Khánh Hòa và Núi Hồng, đồng thời góp phần tăng cường khả năng
-

cung cấp điện cho khu Việt Bắc của hệ thống mạng lưới điện Quốc gia.
Về địa lý: Đơn vị nằm trên mặt bằng nhà máy điện Cao Ngạn cũ cách
trung tâm thành phố Thái Nguyên khoảng 2 km về phía Tây Bắc, giáp ranh
giữa hai phường Quán Triều, Quang Vinh thuộc thành phố Thái Nguyên và
xa Cao Ngạn thuộc huyện Đồng Hỷ. Tổng diện tích đất do đơn vị quản lý
là 15 ha, phần tiếp giáp với sông Cầu có độ dài 388,9 mét.

7.

Các hệ thống và thiết bị chính trong nhà máy

- Lò hơi và thiết bị phụ
- Turbin - Máy phát và thiết bị phụ
- Hệ thống điện nhà máy
- Hệ thống đo lường điều khiển
- Hệ thống xử lý và vận chuyển than
- Hệ thống xử lý và vận chuyển đá vôi
- Hệ thống xử lý và vận chuyển tro xỉ
- Hệ thống xử lý nước và nước thải
- Hệ thống dầu đốt

8


I.

PHẦN II. TÌM HIỂU VỀ QUY TRÌNH SẢN XUẤT
Tình hình sản xuất nhiệt điện ở nước ta hiện nay
Hiện tại, phần lớn các nhà máy nhiệt điện đốt than chủ yếu tập trung ở

phía Bắc, do gần nguồn than. Tổng công suất các nhà máy nhiệt điện đang vận
hành tính ở thời điểm tháng 5/2005 là 1.450 MW.
Trong giai đoạn 2005 - 2010 đa xây dựng một số nhà máy điện có công
suất lớn như Hải Phòng (600 MW), Quảng Ninh (1.200 MW), Uông Bí mở
rộng 1 và 2 (600 MW), Ninh Bình mở rộng (300 MW)... Giai đoạn 2010 –
2020 sẽ tiếp tục xây dựng các nhà máy nhiệt điện lớn như Mông Dương
(2.000 MW), Nghi Sơn (3.000 MW), Vũng Áng (2.000 MW), Trà Vinh (3.800
MW), Sóc Trăng (4.400 MW), Kiên Giang (1.200 MW)... Theo thông tin từ
Bộ Công Thương, cả nước hiện có 20 nhà máy nhiệt điện than đang vận hành
với tổng công suất đặt máy 13.110 MW, tiêu thụ khoảng 45 triệu tấn
than/năm, với lượng tro xỉ, thạch cao thải ra hơn 15.700 triệu tấn/năm. Dự

kiến tới năm 2020 có thêm 12 dự án nhiệt điện được đưa vào hoạt động và
tổng công suất lắp đặt nhà đầu tư là 24.370 MW.
Tại nhà máy nhiệt điện sử dụng than, trong quá trình đốt tạo ra lượng tro
và xỉ rất lớn, chiếm khoảng 30% đến 35% lượng than sử dụng. Trong đó
khoảng 20% xỉ hình thành rơi xuống đáy lò hơi thành xỉ đáy lò còn gọi là xỉ
đơn, phần còn lại khoảng 80% theo khói lò gọi là tro bay. Than năng lượng
vùng Quảng Ninh có nhiệt năng cao nhưng khó cháy. Trong quá trình đốt,
hàm lượng than chưa kịp cháy và chưa cháy hết, cuốn theo khói lò, lẫn trong
tro bay chiếm đến 20%, thậm chí tới 30%. Với chất lượng như vậy, tro bay
của nhà máy nhiệt điện chỉ là phế thải. Nhà máy nhiệt điện phải đầu tư xây
dựng bai thải để lưu giữ tránh gây ô nhiễm môi trường. Với hiệu suất tiêu hao
than trung bình khoảng 500g/kWh, tổng lượng than sử dụng cho nhiệt điện và
lượng tro tạo thành là rất lớn
9


Nhiệt điện Cao Ngạn có công suất thiết kế 100MW, hàng năm nhà
máy nhiệt điện này tiêu thụ khoảng 450.000T than khai thác tại mỏ Núi Hồng,
mỏ Khánh Hòa Thái Nguyên.
II.

Quy trình sản xuất điện của công ty nhiệt điện Cao Ngạn
Nhà máy có hai tổ máy, mỗi tổ công suất 50MW, sử dụng công nghệ lò

hơi tầng sôi tuần hoàn, thiết bị do hang ALSTOM (Đức) cung cấp giám sát lắp
đặt, trang bị hệ thống lọc bụi tĩnh điện hiệu suất lọc đạt 99,98% bảo đảm các
thông số thải vào môi trường đựng bụi khí lưu huỳnh ngay trong buồng đốt,
ứng dụng công nghệ hiện đại tự động hóa trong đo lường, kiểm soát, điều
khiển, xử lí, quản lý…
Quy trình sản xuất điện được thể hiện ở sơ đồ sau:

Hình 5.2: Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất điện
10


Nhập nhiên liệu đầu vào: Than được vận chuyển từ mỏ than Núi Hồng và
Khánh Hòa theo đường băng tải than tới trạm cân định lượng than trong nhà
máy. Tại trạm nhận than, than được chia làm hai đường, một đường vào kho
than dự trữ, một đường cấp thẳng lên boongke than. Tại boongke than, than sẽ
được cấp vào lò nhờ 2 máy cấp than.
Trong lò quá trình sinh hơi được diễn ra liên tục trong các tường lạnh nhờ
nhiệt độ cháy của than đạt 8500 0C. Hơi sinh ra được đi qua các bộ trao đổi
nhiệt để nâng nhiệt độ đến nhiệt độ được yêu cầu 5350 0C sau đó được đưa vào
bao hơi. Hơi từ bao hơi sẽ được cấp từ turbin với thông số áp lực và nhiệt độ
định mức P = 8,83MPA, nhiệt độ 53500C. Hơi được đưa qua các tầng cánh của
turbin sinh công là quay turbin, một phần hơi được trích xuống bộ phận gia
nhiệt làm nhiệm vụ nâng nhiệt nước ngưng và nước cất tới nhiệt độ yêu cầu.
Nước được bổ sung vào bình ngưng lấy từ sông Cầu, qua bể lắng lọc tới hệ
thống xử lý nước của phân xưởng Hóa để đảm bảo chất lượng nước theo yêu
cầu vào bình ngưng. Toàn bộ lượng hơi thoát còn lại được đưa về bình ngưng,
tại đây hơi thoát sẽ được ngựng tụ thành nước ngưng và được phân xưởng
Hóa kiểm tra chất lượng theo thông số yêu cầu. Sau đó, nước ngưng được 2
bơm ngưng qua các bình trao đổi nhiệt để nâng nhiệt độ trước khi đưa vào khử
khí. Bình khử khí có chức năng dự trữ nước ngưng và khử khí CO 2 trong nước
ngưng, nước trong bình khử khí sẽ được 2 bơm cao áp cấp nước vào các dàn
tường lạnh của lò. Quá trình sinh hơi, ngưng tụ diễn ra một cách liên tục và
tuần hoàn kín, lượng nước hao hụt trong chu trình tuần hoàn sẽ được bổ sung
trực tiếp vào bình ngưng.
Turbin được nối cứng trục của máy phát, khi turbin quay trục của máy
phát cũng quay theo và đưa dòng kích tử của stato vào máy phát, các cuộn dây

roto của máy phát sẽ cảm ứng sinh ra sức điện động tạo ra hiệu điện thế phát
ra đầu cực của máy phát và được đưa lên lưới.
11


Sản phẩm cháy của than đốt trong lò được chia làm 2 loại là tro thô và tro
bay. Tro thô có trọng lượng lớn hơn sẽ được thải trực tiếp dưới đáy lò nhờ
máy thải tro và được vận chuyển trực tiếp tới tháp tro đáy. Tro bay có trọng
lượng nhẹ sẽ đi theo đường khói tới bộ lọc bụi tĩnh điện ESP. Bộ lọc bụi tĩnh
điện làm việc với điện thế cao 72KV một chiều sẽ từ hóa hoàn toàn những hạt
tro nhẹ và thu chúng lại (hiệu suất đạt 99,9%), tro bay sẽ được vận chuyển tới
tháp tro bay nhờ áp lực của khí nén. Tại tháp tro bay và tro đáy, tro bay và tro
đáy sẽ được các xe chuyên dụng chở ra hồ thải xỉ.
Quy trình phân tích than, tro, xỉ
LẤY MẪU VÀ CHUẨN BỊ MẪU PHÂN TÍCH
I. Định nghĩa
- Lô than: Là khối lượng than quy định cần lấy một mẫu cơ sở để xác định
III.
A.

-

chất lượng.
Mẫu đơn: Là phần lấy được từ một điểm của lô than tĩnh hoặc một lần cắt

-

dòng than.
Mẫu cơ sở: Là mẫu hợp thành từ số mẫu đơn được lấy trực tiếp từ lô than

-

theo quy định.
Mẫu thí nghiệm: Là phần mẫu nhận được sau khi gia công mẫu cơ sở đến

-

cỡ hạt không lớn hơn 3mm để thí nghiệm và chuẩn bị mẫu phân tích.
Mẫu phân tích: Là phần mẫu nhận được sau khi gia công mẫu thí nghiệm
đến cỡ hạt nhỏ hơn 0,2mm.

-

Nguyên tắc chung
1. Lấy mẫu cơ sở của từng lô than
Than ở trạng thái di động: Lấy mẫu ở vị trí chuyển tải hoặc lấy từ bề mặt

-

thiết bị vận tải.
Than ở trạng thái tĩnh: Lấy từ các vị trí phân bố trên bề mặt lớp than đa

2.

chất trên phương tiện vận tải.
Sai số lấy mẫu khi xác định độ tro, độ ẩm với xác suất 95% được nêu ở

II.

bảng sau:

12


Tên chỉ tiêu
Độ tro (Alv)

lv

Độ ẩm (W )
3.

Mức chỉ tiêu (%)

Sai số chuẩn ∆0

Nhỏ hơn 20

±0,2% giá trị tuyệt đối

Lớn hơn 20

±2,0% giá trị tương đối

Nhỏ hơn 11,5

±0,1% giá trị tuyệt đối

Lớn hơn 11,5

±2,0% giá trị tương đối

Số lượng tối thiểu các mẫu đơn lấy từ một lô than có khối lượng trên 500
tấn đến 2500 tấn được ghi ở bảng sau:
Số lượng mẫu đơn (không nhỏ hơn)
Loại than
Than đa tuyển
Than chưa tuyển

16
32

24
48

Lấy từ tàu
thuyền xà lan và
kho bai
32
64

2.
-

Dụng cụ lấy mẫu và chuẩn bị mẫu
Để lấy mẫu cần phải có các dụng cụ sau:
- Các xô tôn hoặc xô nhựa có thể tích từ 15 – 20 lít
- Các loại xẻng, xông… chuyên dùng.
Các loại dụng cụ lấy mẫu phải thỏa man các yêu cầu sau:
Xông lấy mẫu cho phép lấy được mẫu đến độ sâu ít nhất là 4m và lấy

-

được khối lượng một mẫu đơn.
Xẻng lấy mẫu phải có kích thước sao cho khoảng 2 lần xúc ở một điểm

-

thì lấy được khối lượng một mẫu đơn.
Xẻng dùng để phân chia, giảm lược mẫu có kích thước 20*15cm và

III.
1.

3.

Lấy từ dòng

Lấy từ ô tô,
tàu hỏa

được cuốn một phía làm tay cầm.
Để chuẩn bị mẫu cần phải sử dụng các dụng cụ sau:
- Dụng cụ đập và nghiền mẫu (các máy đập và máy nghiền…)
- Dụng cụ giảm lược và phân chia mẫu (xẻng, chạc chữ thập, máng phân

-

chia…)
- Các loại sàng rây có kích thước 1, 3, 4 và 0,2mm
Sàn trộn mẫu bằng tôn không gồ ghề, diện tích không nhỏ hơn 1m 2,

không bị han gỉ.
13


4.
-

Các dụng cụ để chuẩn bị mẫu phải thỏa man các yêu cầu sau:
Máy đập và nghiền mẫu phải đảm bảo kích thước quy định.
Các dụng cụ phân chia đảm bảo chia mẫu đến khối lượng theo yêu cầu,

chênh lệch giữa các phần mẫu so với khối lượng trung bình không vượt quá
10%, chênh lệch độ tro và độ ẩm không được vượt quá sai số phân tích mẫu
đúp.
Dụng cụ giảm lược mẫu đảm bảo giảm lược khổi lượng mẫu theo tỷ

-

lệ quy định và không làm thay đổi tính đại diện của mẫu.
Các dụng cụ khi sử dụng phải sạch sẽ, tốt, khi gia công không được
làm thay đổi chất lượng mẫu.
5. Bảo quản và ghi nhan mẫu:
- Mẫu thí nghiệm và mẫu phân tích được chứa trong lọ nút nhám hoặc
cao su. Đựng trong các hộp có nắp kín hoặc gói bằng giấy dày và có
nhan tên phương tiện, nơi lấy mẫu, ký hiệu mẫu, ngày lấy mẫu, ngày
-

gia công, người lấy mẫu, người gia công mẫu.
Một nhan dán vào lọ (hộp gói) chứa mẫu và một nhan đặt trong lọ (hộp

-

gói) chứa mẫu rồi đậy kín.
Thời hạn mẫu lưu tùy thuộc vào thực tế sản xuất và không nhỏ hơn 3
tháng, mẫu lưu có ghi nhan cẩn thận.

IV.
1.

Phương pháp lấy mẫu
Lấy từ kho, bãi
Lấy mẫu từ kho, bai điều đầu tiên của người lấy mẫu là phải xác định
được khối lượng của đống than, để từ đó xác định được khối lượng mẫu
cần lấy theo nguyên tắc đa trình bày ở trên.
Dụng cụ lấy mẫu gồm có: xông chuyên dùng, xẻng, thùng đựng mẫu,

-

xẻng (hoặc chạc) chia mẫu, túi đựng mẫu.
Phương pháp lấy như sau:
Lấy từ bãi: Người lấy mẫu có thể chia ô bàn cờ, các điểm giao nhau
khoảng 2m. Tại các điểm lấy mẫu được lấy cách 1 lần lấy bề mặt 1 lần lấy
mặt đáy như lấy ở toa xe hay xà lan. Tùy thuộc vào khối lượng mẫu mà
người lấy mẫu có thể gộp từ 5 hoặc 6 mẫu đơn để phân chia giảm lược
14


nhưng vẫn đảm bảo được tính đại diện như đa trình bày ở trên: mẫu đơn →
mẫu cơ sở → mẫu chung.
- Lấy mẫu ở đống

Lấy mẫu ở đống gặp rất nhiều khó khăn do đống than được vun quá
cao, không thuận lợi cho người lấy mẫu. Để lấy được mẫu một cách có
hiệu quả, đảm bảo an toàn cho con người và tính chất đại diện của mẫu,
người ta lấy mẫu có thể đi lấy theo hình xoáy trôn ốc. Có thể biểu diễn như

sau:

15

Mẫu được lấy tại các điểm đánh dấu


Các điểm lấy mẫu cách đều nhau 2m và cũng tiến hành lấy 1 điểm bề
-

mặt đến 1 điểm mặt đáy.
Nếu đống than có hình chóp cụt hoặc hình thang thì phải chia mặt hông
và mặt đỉnh để lấy mẫu. Cũng theo phương pháp như trên, điểm này cách
đến điểm kia 2m, bất đầu đến kết thúc cũng được lấy 1 điểm bề mặt đến
một điểm mặt đáy. Với cách lấy này đảm bảo mẫu được lấy toàn bộ bề mặt
và các độ sâu của đống. Cách phân chia được mô tả như sau:

Chú ý: Tất cả các mẫu đơn sau khi đa được lấy cho vào hộp đựng mẫu
hoặc túi đựng chuyên dùng cần phải được bảo quản cẩn thận và đưa ngay
về nơi chuẩn bị mẫu. Vận chuyển phải nhẹ nhàng, tránh làm thay đổi chất
lượng mẫu và làm mất mẫu.
2.

Lấy mẫu than trên băng tải
Khi lấy mẫu than trên băng tải, để mép gáo múc mẫu vuông góc với

băng tải đang chuyển động của dòng, sao cho khi cắt dòng gáo cắt được
toàn bộ tiết diện than, tốc độ cắt dòng đều đặn (cứ 5 phút lấy mẫu một lần).

16


Khi dòng có năng suất lớn hơn 500T/h cho phép chia dòng ra thành 2
phần đều nhau, lấy mẫu đơn từ từng phần rồi gộp lại thành một mẫu đơn,
số lượng vẫn theo như đa quy định.
Chú ý: Tất cả các mẫu đơn sau khi đa được lấy cho vào hộp đựng mẫu
hoặc túi đựng chuyên dùng cần phải được bảo quản cẩn thận và đưa ngay
về nơi chuẩn bị mẫu. Vận chuyển phải nhẹ nhàng, tránh làm thay đổi chất
lượng mẫu và làm mất mẫu.
V.
-

Chuẩn bị mẫu
1. Chuẩn bị mẫu
Việc gia công mẫu được tiến hành sau khi kết thúc lấy các mẫu đơn của lô
than. Phòng gia công phải đủ chiếu sáng, sạch sẽ, chắn gió, tránh mưa nắng

-

và không để các thiết bị làm tăng nhiệt độ trong phòng.
Chuẩn bị mẫu gồm các khâu: trộn đều, sàng, đập, nghiền, giảm lược và
phân chia mẫu tuần tự kế tiếp nhau nhằm chuẩn bị đến khối lượng và cỡ

-

hạt phù hợp với yêu cầu thí nghiệm và phân tích.
Đối với mẫu xác định độ ẩm chuẩn bị mẫu được tiến hành theo sơ đồ:
Đổ mẫu ra khay trộn mẫu, nếu mẫu có lẫn nhiều hạt có cỡ ≅ 25mm
thì được gia công đập nhỏ đến cỡ hạt trung bình nhỏ hơn 3mm.
Thao tác trộn mẫu nhanh và dùng xẻng hoặc chạc chữ thập để phân
chia giảm lược mẫu đến khối lượng yêu cầu.
Cho vào hộp hoặc túi chuyên dùng đậy kín nắp hoặc buộc chặt
miệng túi, ghi nhan mác: ngày, giờ, thời tiết lúc lấy mẫu, người lấy mẫu,
người giám sát, chủ hàng (hoặc chủ phương tiện), có đầy đủ các chữ ký…
như trong biên bản lấy mẫu.
Lưu ý, than về nhà máy đa qua sàng tuyển nên việc lấy mẫu xác định
xác định độ ẩm có thể thao tác phân chia giảm lược nhanh và ngay trên

-

phương tiện, sau đó mẫu có thể được gửi đi phân tích ngay.
Đối với mẫu xác định các thành phần cần phải được thực hiện qua các
bước sau:
 Phân chia mẫu trên máy phân chia, lấy khối lượng mẫu còn 3 – 5kg.
17


Cho máy vào máy đập, đập đến cỡ hạt 2 – 3mm.
Tiến hành phân chia giảm lược mẫu bằng xẻng hoặc chạc chữ thập




trên khay đựng mẫu đến khối lượng mẫu còn khoảng 0,5 – 1kg.
 Tiến hành xay (nghiền mẫu) trên máy xay đến cỡ hạt 0,2mm.

 Đựng mẫu trong túi chuyên dùng, ghi rõ nhan mác.
 Gửi mẫu đi phân tích và lưu mẫu.
2.
a.

Phương pháp phân chia giảm lược mẫu.
Ý nghĩa của việc phân chia giảm lược mẫu.
Việc phân chia giảm lược mẫu đóng vai trò quan trọng trong công tác

lấy mẫu và gia công mẫu. Từ mẫu đơn, mẫu cơ sở ta được mẫu chung. Do
khối lượng mẫu lớn không phù hợp cho phép phân tích thí nghiệm cũng
như việc vận chuyển, nên để có được một mẫu cho phân tích thí nghiệm
cần phải được phân chia giảm lược (công việc này được bắt đầu từ khi lấy
các mẫu đơn để được mẫu cơ sở). Nếu việc phân chia giảm lược không
đúng quy trình, quy tắc sẽ dẫn đến mẫu bị sai, không đại diện, mặc dù mẫu
đa được lấy đúng lấy đủ.
b. Phân chia:
- Dùng xẻng phân chia theo ô bàn cờ:
Trộn đều mẫu, sau đó dàn trải mẫu lên khay chứa mẫu. Dùng xẻng
kẻ ô bàn cờ lên mẫu, lấy mẫu cách ô (như hình vẽ) đến khối lượng mẫu
theo yêu cầu.
x

x
x

x

x
x

x
x

x
x

x

x

Lấy mẫu ở phần gạch chéo, bỏ phần bỏ trống
-

Dùng xẻng hoặc chạc chữ thập chia mẫu:

18


Trộn đều mẫu, sau đó vun mẫu thành đống hình chóp, dùng xẻng
hoặc chạc chữ thập chẻ khối mẫu thành 4 phần đều nhau. Lấy 2 phần đối
xứng, bỏ 2 phần còn lại. Gộp 2 phần đa lấy lại tiếp tục trộn đều sau đó lại
vun thành đống, rồi lại chẻ đống mẫu thành 4 và lấy 2 phần đối xứng, bỏ 2
phần còn lại. Cứ như thế cho đến khi được khối lượng mẫu theo yêu cầu.
3.

Thao tác trên các máy tại Phòng gia công mẫu
a. Máy nghiền mẫu:
Máy nghiền mẫu GJ – 1A cho phép mẫu sau khii nghiền có cỡ hạt <
0,2mm. Máy hoạt động theo nguyên tắc: Nghiền – rung. Một động cơ được

gắn dưới cối nghiền mẫu. Cối nghiền mẫu được gắn vào thân máy nghiền
bởi hai cái khe giữ cho cối không bị di chuyển trong khi nghiền. Trong cối
nghiền mẫu có các vòng làm bằng hợp kim đặc có tác dụng nghiền mẫu
than khi động cơ rung cối nghiền.
Người vận hành trước khi thao tác phải nắm vững nguyên tắc an toàn
điện và an toàn bảo hộ lao động. Trước khi vận hành phải kiểm tra toàn bộ
máy móc, các bulông, ốc vít… đa chắc chắn và an toàn hay chưa.
Quy trình vận hành được thao tác theo các bước sau:
1. Tháo cối nghiền mẫu, các bộ phận của phần cối nghiền ra vệ sinh sạch
2.

sẽ sau đó lắp trả lại bình thường cho máy.
Cho một ít mẫu vào máy, khởi động cho máy chạy bằng cách cái đặt
thời gian nghiền rồi nhấn nút “ON”, khi nghiền xong (hết thời gian cài

3.
4.

đặt) máy sẽ tự động ngừng.
Tháo vệ sinh như mục (1).
Cho toàn bộ mẫu vào máy, khởi động chạy máy cho đến khi hết mẫu thì

5.

ngừng máy (như mục 2).
Lấy mẫu từ cối nghiền mẫu ra và tiếp tục làm các phần việc đối với

-

mẫu.

Chú ý:
Để tránh sai số trong phân tích, cối nghiền mẫu cần phải được vệ sinh
thật cẩn thận.
19


b.

Khi có sự bất thường phải báo cho người có trách nhiệm để xử lý.
Máy lắc rây kiểu nằm
Máy lắc rây kiểu nằm Retsch cho phép sàng rây mẫu từ cỡ hạt 10mm

đến 0,09mm theo từng cỡ lỗ rây. Máy hoạt động theo nguyên tắc: Lắc –
rung, thân máy được lắp một động cơ hoạt động theo nguyên tắc rung, trục
động cơ được gắn với giá đỡ rây. Khi động cơ làm việc thì làm cho toàn bộ
giá đỡ rây rung, lắc theo.
Máy cho phép người vận hành khi cài đặt thời gian, kiểu rây và tốc độ
hoạt động.
Người vận hành trước khi thao tác phải am hiểu về an toàn điện và
nguyên tắc làm việc với thiết bị chuyển động quay và an toàn bảo hộ lao
động.
Quy trình được thao tác theo trình tự sau:
- Lắp các đỡ rây theo yêu cầu vào máy theo thứ tự từ cỡ nhỏ đến cỡ to.
- Đổ mẫu vào rây trên cùng và đậy nắp, lắp vít kẹp bộ rây.
- Cài đặt thời gian vận hành, kiểu rây và tốc độ rây cho máy.
- Bật nút khởi động, đến hết thời gian cài đặt thì máy sẽ tự động ngừng.
- Tháo vít kẹp, tháo các rây ra.
- Sau đó tiến hành phân tích cỡ hạt than theo yêu cầu của từng loại than.
Tính toán
R = x 100 (%)

Trong đó:
R: Tỉ lệ than không lọt qua rây (%)
mR+M: Là khối lượng của rây và mẫu còn lại trên rây (g)
mR: Là khối lượng của rây (g)
mt: Là tổng khối lượng của mẫu phân tích cỡ hạt (g)
Chú ý:
-

Khi lắp các rây phải chú ý các rây và khay rây phải vừa khít với nhau, nắp
đậy và vít kẹp phải khít và chắc chắn. Nếu vận hành không bình thường
20


(có tiếng kêu lạ, máy lắc không bình thường…) thì phải báo ngay cho
-

người có trách nhiệm để xử lý.
Thao tác lấy than trên và dưới rây sau khi sàng phải thật cẩn thận không

-

cho rơi vai dẫn đến sai số lớn.
Phải bảo quản rây thật tốt, không được dùng tay xoa mạnh hoặc cào vào
rây, không được đập rây vào các vật khác, không gõ xuống sàn nhà hoặc
lên bàn mà phải lắc đến khi than không xuống nữa mới thôi.
B.
I.
1.

PHÂN TÍCH THAN CÔNG NGHIỆP

Xác định độ ẩm chung
Bản chất
Độ ẩm chung là tổng độ ẩm ngoại lai và độ ẩm phân tích. Phân tích độ

ẩm chung của than trong vận hành phải tiến hành theo phương pháp phân

-

tích nhanh, khi lấy về phải cân ngay.
2. Dụng cụ
Tủ sấy có khả năng giữ nhiệt độ trong phạm vị 1450C ± 50C.
- Hộp thủy tinh có nắp nút mài kích thước 30*60 mm.
- Cân phân tích.
3. Cách tiến hành
Cân 10,0000 ± 0,0002g mẫu than đa được gia công ở trạng thái làm
việc với cỡ hạt ≤ 6mm vào hộp. Lắc để dàn đều mẫu than, đặt hộp có mẫu
vào tủ sấy ở nhiệt độ 1450C ± 50C, hé mở nắp hộp mẫu. Sấy hộp mẫu trong
thời gian 45 phút cho tới khối lượng không đổi. Lấy mẫu ra khỏi tủ sấy,
đóng nắp lại ngay. Để nguội đến nhiệt độ phòng rồi cân.
4. Tính toán kết quả
Hàm lượng ẩm chung Mar của than phân tích, tính bằng phần trăm khối
lượng theo công thức:
Mar = x 100 (%)
Trong đó:
m1: Là khối lượng của hộp và mẫu trước khi sấy (g)
m2: Là khối lượng của hộp và mẫu sau khi sấy (g)
m: Là khối lượng của mẫu (g)
Mar: Hàm lượng ẩm chung (%)

21

II.
1.

Xác định độ ẩm ngoại lai
Bản chất
Xác định độ ẩm ngoại lai là xác định hàm lượng nước bao bọc bên

ngoài hạt than.
2. Dụng cụ
0
0
- Tủ sấy có khả năng giữ nhiệt độ trong phạm vi 80 C ± 5 C
- Khay nhôm hoặc khay tráng men
- Cân phân tích có độ chính xác 0,01g
3. Cách tiến hành
Cân 500,00 ± 0,02g mẫu than đa được gia công ở trạng thái làm việc
với cỡ hạt ≤ 6mm vào khay. Dàn đều mẫu than sao cho trên một diện tích
1dm2 không quá 100g mẫu. Đặt khay có mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ 800C ±
50C. Sấy mẫu trong thời gian 2 giờ cho tới khối lượng không đổi. Lấy khay
mẫu ra khỏi tủ sấy, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi cân.
4. Tính toán kết quả
Hàm lượng ngoại lai Mt của than phân tích, tính bằng phần trăm khối
lượng theo công thức:
Mt = x 100 (%)
Trong đó:
m1: Là khối lượng của hộp và mẫu trước khi sấy (g)
m2: Là khối lượng của hộp và mẫu sau khi sấy (g)
m: Là khối lượng của mẫu (g)

Mt: Hàm lượng ẩm ngoại lai (%)
Chú ý: Ở phòng thí nghiệm hóa, do yêu cầu không cần thông số ẩm
ngoại lai nên mẫu than sau khi gia công và nghiền đến cỡ hạt ≤ 0,2mm rồi
đem sấy mất độ ẩm ngoại lai với nhiệt độ và thời gian như quy trình phân
tích ẩm ngoại lai. Sau đó phân tích các chỉ tiêu như ẩm phân tích, độ tro,
chất bốc.
III.
1.

2.

Xác định độ ẩm phân tích
Bản chất
Xác định độ ẩm phân tích chính là xác định hàm lượng nước nằm trong

các mao quản hoặc ở dạng liên kết hóa học.
Dụng cụ
22


Tủ sấy có khả năng giữ nhiệt độ trong phạm vi 1100C ± 50C.
Hộp thủy tinh có nắp nút mài kích thước 20*45mm.
Cân phân tích.
Cách tiến hành
Cân 1,0000 ± 0,0002g mẫu than ở trạng thái phân tích (sau khi đa sấy
-

3.

mất ẩm ngoại lai) đa được nghiền tới cỡ hạt ≤ 0,2mm vào hộp. Lắc để dàn

đều mẫu than, đặt hộp có mẫu vào tủ sấy ở nhiệt độ 1100 ± 50C, hé mở nắp
hộp mẫu. Sấy hộp mẫu trong thời gian 1h cho tới khối lượng không đổi.
Lấy mẫu ra khỏi tủ sấy, đóng nắp lại ngay. Để nguội đến nhiệt độ phòng rồi
4.

cân.
Tính toán kết quả
Hàm lượng ẩm phân tích Mad của than, tính bằng phần trăm khối lượng
theo công thức:
Mad = x 100 (%)
Trong đó:
m1: Là khối lượng của hộp và mẫu trước khi sấy (g)
m2: Là khối lượng của hộp và mẫu sau khi sấy (g)
m: Là khối lượng của mẫu (g)
Mad: Hàm lượng ẩm phân tích (%)

IV.
1.

2.
-

Xác định độ tro
Bản chất
Xác định hàm lượng tro trong mẫu than là xác định phần còn lại sau khi
than được đốt cháy hoàn toàn ở nhiệt độ cao.
Dụng cụ
Lò nung có khả năng giữ được nhiệt độ 8150C ± 100C, có khả năng tạo
vùng nhiệt độ đồng đều ở mức yêu cầu của cách tiến hành và đạt tới mức
nhiệt độ này trong thời gian quy định. Việc thông gió qua lò sao cho đạt 5

3.

lần thay đổi trong 1 phút.
Thuyền sứ chịu nhiệt.
Cân phân tích.
Cách tiến hành
Cân 1,0000g ± 0,0002g mẫu than ở trạng thái phân tích (sau khi đa sấy
mất ẩm ngoại lai) đa được nghiền tới cỡ hạt ≤ 0,2mm vào hộp. Lắc để dàn
23


đều mẫu than, đặt thuyền sứ có mẫu vào lò nung ở nhiệt độ nhỏ hơn 1000C,
lỗ thông hơi của lò phải mở cho không khí trao đổi. Nâng nhiệt độ lò nung
tới 5000C và giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 30 phút. Tiếp tục nâng nhiệt
độ lò tới 8150C ± 100C và giữ ở nhiệt độ này trong thời gian 1h. Lấy mẫu
ra khỏi lò nung, đặt trên tấm lưới amiăng, để nguội đến nhiệt độ phòng rồi
4.

cân.
Tính toán kết quả
Hàm lượng tro phân tích Aad của than, tính bằng phần trăm khối lượng
theo công thức:
Aad = x 100 (%)
Trong đó:
m1: Là khối lượng thuyền sứ và mẫu sau khi nung (g)
m2: Là khối lượng của thuyền sứ (g)
m: Là khối lượng của mẫu (g)
Aad: Hàm lượng tro phân tích (%)
V.

1.

2.

3.

Xác định hàm lượng chất bốc
Bản chất
Than bị nung nóng ở nhiệt độ cao và không có oxy thì bị phân hủy tạo

thành chất khí thoát ra ngoài. Phần than bị phân hủy chính là chất bốc.
Dụng cụ
0
0
- Lò nung có khả năng giữ được nhiệt độ 900 C ± 10 C.
- Chén sứ có nắp, chịu nhiệt.
- Cân phân tích.
Cách tiến hành
Cân 1,0000 ± 0,0002g mẫu than ở trạng thái phân tích (sau khi đa sấy
mất ẩm ngoại lai) đa được nghiền tới cỡ hạt ≤ 0,2mm vào hộp. Lắc để dàn
đều mẫu than, đậy nắp chén. Mở cửa lò, nhanh chóng đặt chén sứ có mẫu
vào lò nung ở nhiệt độ 9000C ± 100C, đóng cửa lò lại. Lỗ thông hơi của lò
phải đóng không cho không khí trao đổi. Đốt mẫu ở nhiệt độ này trong thời
gian 7 phút. Lấy mẫu ra khỏi lò nung, đặt trên tấm lưới amiăng, để nguội

4.

đến nhiệt độ phòng rồi cân.
Tính toán kết quả

24


Hàm lượng chất bốc phân tích Vad của than, tính bằng phần trăm khối
lượng theo công thức:
Vad = x 100 (%)
Trong đó:
m1: Là khối lượng của chén sứ và mẫu trước khi nung (g)
m2: Là khối lượng của chén sứ và mẫu sau khi nung (g)
m: Là khối lượng của mẫu (g)
Vad: Hàm lượng chất bốc phân tích (%)
Bảng chuyển đổi các thành phần ra các trạng thái

VI.

Chuyển đổi
từ các
trạng thái
Làm việc
(ar)
Phân tích
(ad)

Phần nhân thêm để chuyển đổi trạng thái
Làm việc (ar)

Phân tích (ad)

1

Tiêu chuẩn
(daf)

1.

2.

Tiêu chuẩn (daf)

1

Khô (d)

VII.

Khô (d)

1
1

Xác định tỉ trọng của than
Dụng cụ
- Cốc thủy tinh hoặc cốc nhựa có khắc vạch 1000ml
- Cân phân tích có độ chính xác 0,1mg
- Cán gỗ có một đầu phẳng
Tiến hành thí nghiệm
Cân khối lượng cốc thủy tinh hoặc cốc nhựa, cho mẫu than vào cốc rồi
nén lượng mẫu. Bằng cách dùng cán gỗ nén nhẹ xuống cốc mẫu rồi gõ nhẹ
cốc mẫu sao cho phù hợp với độ nén ép của tự nhiên. Lần lượt nén mẫu ở
các thể tích là 900cm3, 800cm3, 700cm3, 600cm3, 500cm3, 400cm3 và cân

3.

khối lượng mẫu ở các thể tích đó.
Tính kết quả
25