淺談燃料采制化對電廠熱值差的影響

王彩霞

摘 要：火力發電廠的入爐煤和入廠煤的熱值差是燃料管理和經濟性評價的重要指標，燃料采制化對電廠熱值差有很大的影響。本文對煤炭的采制化工作和性質特點對熱值差的影響進行了探討，并且提出了采制化質量控制的措施，旨在提高燃料管理水平，減少發電成本，確保電廠安全穩定的運行。

關鍵詞：燃料采制化；電廠熱值差；影響

1 前言

作為燃料管理和經濟性評價的重要指標，入爐煤和入廠煤的熱值差電廠熱值差有一定的影響。最近幾年來，燃料工作和電力市場在不斷完善，全國各大發電集團公司將注意力轉移到入爐煤、入廠煤熱值差指標控制上，并且加大投入力度。本文對燃料采制化對電廠熱值差的影響進行了嘗試性的研究，如有不足之處望指正。

2 煤炭的采制化工作和性質特點對熱值差的影響

2.1 進廠煤粒度不均導致采樣偏差

我們都知道，煤的粒度越小，煤質越均勻，煤的粒度越大，煤質越不均勻，粒度大的基本都是石頭和矸石。燃煤的粒度基本是在25毫米以上100毫米以下，基本不均勻。采樣過程中，矸石由于密度較大，裝運的過程中往往在偏析作用下滾到煤車下部，而且在實際的機械采樣中難以采集到100毫米以上的石頭矸石。所以，煤的粒度越大，對采樣產生的偏差越大，最終導致入廠煤的熱量相對偏高。設置在碎煤機后的入爐煤采樣裝置，在一定程度上增加了采集矸石的機會，從而增加了熱值差[1]。

2.2 煤質不均勻導致采樣代表性差

汽車煤的煤質極其不均勻，相關實驗表明可以證實。實驗采集同一批煤的任意部位的20個字樣，結果發現，灰分最大可達27.04%，灰分最小達到11.15%，極差達到15.89%，由此證明煤質極其不均勻。通常情況下，煤車的下部都是灰分高的煤，如果在表面采樣，很難采集到劣質煤。一般來說，灰分達到11.15%的字樣，它的熱值達到24.13MJ/Kg，灰分達到27.04%的字樣，它的熱值達到17.90MJ/Kg。在實際采樣中，如果采集的煤都是熱值高的，就會導致入廠煤熱值的虛高，大幅增加熱值差[2]。

2.3 煤炭的含水率對發電廠造成的影響

經驗表明，煤炭的外在水分提高1%，那么進廠煤熱值就會下降0.25MJ/Kg。假如入廠煤水分較高，那么人工制樣時就會引起制樣設備的堵塞，最終增大縮分偏差。另外，入廠煤水分較高，還會堵塞采樣裝置，導致系統產生偏差。實踐表明，入廠煤的水分通常高于入爐煤2%左右，因此計算煤耗時一定要調整水分差，調整水分差后熱值差也跟著增加[3]。

電廠為保證煤炭的供應量，考慮到煤礦要車的不及時、鐵路運力緊張等因素，需要在煤場堆垛，火電廠的庫存量以15天為宜。但是由于不可控的因素導致燃煤存儲時間拉長，造成燃煤熱量的損失。根據山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司的實驗研究，當發揮大于28.6%時，存儲時間為1個月時，燃煤熱值平均下降4.8%。

2.4 入爐煤自動采樣裝置導致系統偏差

在使用機械化自動采樣裝置時，如果初級采樣頭采樣過程出現留底煤現象，大塊煤容易在掉落到皮帶上煤堆的邊緣，如果皮帶流量偏小，那么機械采樣裝置就難以獲取大塊煤樣，導致入爐煤熱值虛高。另外，如果規定值小于破碎機出口粒度，就會引起熱值偏高[4]。

2.5 化驗設備導致系統誤差

在化驗和制樣的過程中，如果化驗設備和制樣設備飛精密度不符合相關標準，那么將會造成系統誤差，從而造成熱值偏小或者偏大。入爐煤、入廠煤在化驗室中使用的熱量計不同，也會引起熱量差值的偏差[5]。

3 采制化質量控制的幾點措施

3.1 改善機械采樣裝置的措施

采用螺旋式的給煤裝置取代推板，確保煤樣經過初級采樣器能夠順利進入到破碎機，增強設備抗堵塞能力。另外，在初級采樣器的采樣斗底部添加橡皮塞，確保皮帶和采樣器能夠吻合，從而減少皮帶留底煤的概率。為了減少破碎板和環錘之間的間隙，可以在更新破碎機的環錘。對縮分比進行調整，使得縮分機的進口寬度增加，在很大程度上降低堵煤發生率。

山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司在深入研究并學習其他電廠的使用情況，很好的結合了本廠的煤源特性，在研究了燃煤顆粒度與煤源水分的變化情況，山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司的入廠和入爐煤采樣設備都采用復合本廠使用需求的端部煤流采樣機。該設備的采樣代表性較好、堵煤率降低，降低了機械電氣故障率。

3.2 調整和完善人工采樣方案

要想提高動采樣裝置的準確性，并且排除采樣人員人為因素的影響，需要對采樣方案進行調整。為了提高采樣的精確度，可以在采樣方案中增加字樣量，同時對字樣量的位置進行合理的布置，此外，遵循隨機采樣的原則，確保采集到每一個點的煤，包括底部的煤，確保采集的大塊煤，從而減少采樣偏差，避免出現熱值虛高等問題。對于廠煤摻混劣質煤的問題，可以采取多種采樣方式，例如分層采樣、全深度采樣、多點采樣等[6]。

3.3 提高制樣工作的質量的對策

對于破碎縮分機，需要進行精密度試驗，確保其符合相關標準，如果試驗結果發現破碎縮分機不符合標準，那么堅決不能使用。另外需要完善制樣方案，適當調整制樣方式，確保在制樣過程中不再出現二分器和破碎機堵塞的現象，在一定程度上減少制樣偏差。不管的在使用之前還是使用之后，必須要清理破碎縮分機的殘煤，避免出現煤樣污染和損失等現象。

山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司加強煤場的管理，在多年探索研究中，實施分區存取、取舊存新以及實現煤質跟蹤等措施，從而提高制樣工作的質量。

3.4 改善量熱儀準確度的具體對策

量熱儀時常有超過規定值的情況，需要工作人員檢查化驗方面是否存在問題。在有效期內的標準煤樣都可以用量熱儀準檢查。山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司通過實驗研究得出以下經驗：當熱量差較大，化驗誤差又相對較小時，首先從采制樣檢查入手。當標準煤的測定值在標準煤樣的不確定度范圍內時，認為量熱計的準確度符合公司要求，否則，公司就要檢查一定時間內量熱儀的標定記錄和反標定記錄。

要想將量熱儀準確度提高，必須要加強培訓人員的技能，根據日常問題和國際標準，將各項操作標準完善化。例如，山西大唐國際臨汾熱電有限責任公司在試驗開始之前，需要對氧彈氣密性和充氧壓力表進行檢查，試驗結束之后必須要檢查是否存在噴現象。另外，為了避免人為因素引起的誤差現象，必須要將化驗人員的故障處理能力和故障判斷能力提高。相關技術人員要逐漸建立并完善量熱儀的校驗工作制度，同時通過質量控制圖方法監控設備的質量。此外需要加強對設備的保養和維護工作，延長設備的壽命，提高設備的精確度。

4 結束語

采制化質量控制的措施主要體現在四點，首先是改善機械采樣裝置，其次是調整和完善人工采樣方案，遵循隨機采樣的原則，確保采集到每一個點的煤，從而減少采樣偏差。再次是提高制樣工作的質量，適當調整制樣方式，確保在制樣過程中不再出現二分器和破碎機堵塞的現象，在一定程度上減少制樣偏差。最后是改善量熱儀準確度，不僅要加強培訓人員的技能，還要將化驗人員的故障處理能力和故障判斷能力提高，同時要逐漸建立并完善量熱儀的校驗工作制度，采制化質量控制并不是簡單的過程，需要全體人員的共同努力，在不斷實踐的基礎上總結經驗，從而獲得更大的進步。

參考文獻：

[1]武守亮，顏志豐，李長勇.古交發電廠入廠煤和成品煤熱值差的因素分析[J].煤質技術，2013，12（23）：330-332.

[2]田永明，陳榮生，楊亞平.電廠入爐煤水分軟測量分析及軟件實現[J].能源研究與信息，2014，02（03）：245-246.

[3]楊勁，朱再興，周孑民，涂福炳，彭好義，馬愛純.火電廠入廠煤與入爐煤熱值差原因分析[J].湖南電力，2013，01（06）：125-126.

[4]龔麗華，張國金，王應高，趙靜.火電廠入廠煤與入爐煤熱值差大的原因分析及對策[J].中國電力，2012，11（11）：531-532.

[5]Chen said that innovation reflects the value creation of effective management -. Xiangfan Power Company "Coal Science Group， carefully blended" fuel management innovation model documentary [J] Hubei Electric Co，2013，2（26）：125-126.

[6]Mark L.Johnson，Hoi-Yi Laia，David Wortman.Preventing mercury emissions from coal-fired power plants using environmentally preferable coal purchasingpractices.Journal of Cleaner Production，2013，4（04）：35-36.