燃煤發電機組入廠煤、入爐煤熱值差原因分析及對策

摘 要：分析燃煤發電機組入廠煤、入爐煤熱值差產生的原因，并提出相應的解決措施，促進電廠生產、經營、燃料等指標規范管理。

關鍵詞：采制化；熱值差；原因；措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.069

1 引言

熱值差是指入廠煤的加權平均熱值和入爐煤加權平均熱值之間的差值，其大小反映了公司的燃料管理水平。現電力系統規定的熱值差為630J/g，入爐煤的熱值比入廠煤低，直接影響機組經濟運行，提高了發電成本。為此有必要分析熱值差產生的根本原因，并提出解決方法。

2 影響入廠煤、入爐煤熱值差的因素及處理措施

造成熱值差的原因很多：地域不同，同一種煤熱值差也會有所不同；“燒舊存新”的周期不同，熱量損失也不一樣；加上燃煤采制化各環節及設備存在的系統偏差等原因，控制熱值差在一個合理的范圍絕非易事，下面從以下幾個環節加以分析：

（1）計算熱值差的入廠煤和入爐煤批次：以月計算熱值差，首先應保證每月入爐煤燃用的是當月的入廠煤，否則當月的熱值差就沒有可比性。實際生產中當月入爐煤并不完全等于當月入廠煤的總噸數，其中部分是煤場的存煤，此外，大多數電廠鍋爐需要對不同的煤種進行摻燒摻配，這就使得當月的熱值差與實際情況存在偏差，以1個月為周期計算熱值差難以反映電廠的實際燃料管理水平，建議以3個月的熱值差進行比較。

（2）全水分的影響：現在火電廠入廠煤、入爐煤熱值差大部分以低位發熱量為基準，而低位發熱量受全水分影響較大（1個全水影響發熱量60大卡），若得到真實的熱值差應加以修正或者以干基高位發熱量為基準。

（3）煤場熱值損失：貧（瘦）煤，保存6個月，發熱量損失1.8-2%，高揮發分煤、長焰煤，損失5%，無煙煤存放6個月甚至更長時間，損失很小，褐煤即使存放時間1個月，發熱量也會明顯降低，如果加上風吹、日曬、雨淋，熱量損失更嚴重，需要采取的措施：

1）根據實際運行情況，確定經濟庫存，正確堆垛，煤堆一定要壓實，以減少煤種空氣含量，降低氧化；特殊煤種（高硫煤、低質煤）應單獨組堆；存煤最好在10-15天左右，最大程度的減少熱值損失。2）煤場硬件配置：建立擋煤墻，以防止煤流損失；建立防風抑塵網和干煤棚，有效地減少了風損和熱值損失；煤場死角盡量不存煤，因為存煤后不易移出，而造成長時間堆放產生熱值損失；煤場周圍加裝適量的噴淋裝置，在煤場存煤較干時，進行適度噴水，以降低煤場存煤損失。3）加強煤堆測溫工作，尤其是高揮發份、高硫煤。當煤場局部溫度達到60℃時，應及時擴大測溫范圍，及時摻配摻燒；溫度達到80℃時，煤堆隨時會發生自燃，加強煤場管理，嚴格執行煤場相關制度。

（4）入廠、入爐采制化環節誤差：用少量煤樣的分析結果去推斷一批燃煤的質量和特性，就必然會存在偏差，這些偏差由采樣偏差、制樣偏差和化驗偏差構成，其中采樣偏差最大，占總偏差80%，制樣偏差16%，化驗偏差4%。

1）煤質的不均勻造成采樣偏差：煤的粒度越大，越不均勻，采樣偏差越大；而且粒度大的一般以矸石或石頭居多，實際操作過程中，人工采樣和機械采樣很難采到大于100毫米以上的矸石或石頭，隨著煤的最大粒度的增加，勢必造成入廠煤的熱量偏高，煤的均勻程度直接影響采樣精密度且影響較大。遇到不均勻的煤種時，建議采取人工和機械相結合的采樣方式。除此之外，若煤質不均勻，火車內上下層煤質也有很大差別，因為在運輸途中，車體受顛簸等原因，煤中的石頭、矸石等較重部分會沉落廂底，此時也應采取相應手段分層化驗。

2）制樣方面問題檢查：對煤樣水分較大無法過3mm破碎機時，建議增加6mm破碎、縮分階段（或者取完全水后空氣干燥），以減少3mm破碎量；使用破碎機、二分器時，應將余煤徹底清理干凈，防止煤樣污染；制樣時縮分環節最為關鍵，二分器使用時堵塞，可能造成較大的制樣誤差，應加強制樣人員的培訓及責任心；將備查樣定期抽查工作做到實處，通過日常比對工作，發現問題及時整改，不斷提高電廠燃料管理水平。

3）采制化人員的不規范操作：隨意性大，影響大小很難量化，可通過加強培訓，建立有效的燃料效能監督機制來規范操作；另外采制化技術管理人員要相對穩定，防止不規范操作應采取以下措施：

a.由對采制化流程、標準熟悉且有一定技術的人來監督采制化過程，使燃料效能檢查機制更深入；b.建立各煤礦數據庫，根據數據庫中數據推算出各煤礦的經驗公式，以此來檢驗各煤礦化驗數據的合理性及可靠性；c.加強采樣人員技術培訓，由于目前大多以機采為主，采樣人員對采樣機的原理、工作流程等相關技術缺乏了解，加強這方面的培訓；d.建立備查樣定期抽查制度，并定期對入廠、入爐煤交叉化驗，以檢驗數據的真實可靠性。

4）設備存在系統誤差：

a.機采設備按規定定期做性能試驗，必須經權威部門鑒定采樣無系統偏差才能使用，對檢定結果及結論要有適用性分析，比如可采煤的最大粒度；b.定期檢查破碎機的出料粒度，定期檢查采樣頭和縮分器的運行狀況。按照規定粒度要求保留樣品質量，有些采樣機縮分器要達到縮分精密度合格，留樣量很大，制樣人員為減少制樣工作量就少取樣，加強監督防止此類情況發生。縮分器縮分次數不夠，直接影響采樣的代表性；c.要按機采設備性能試驗給出的結論來運行機采設備；d.采樣機縮分器開口尺寸必須根據實際出料粒度進行調整，保證開口尺寸是實際出料粒度的2-3倍，開口太小易造成留樣煤質偏好，熱量偏高；煤質過濕可能造成開口變小或堵塞，燃運應加強運行維護，發現黏煤及時清理。

3 總結

煤炭發熱量測定結果的準確性，與企業利益息息相關，因此，要做好入廠煤、入爐煤熱量差分析工作，首先應扎實地做好日常入廠煤、入爐煤的采制化工作，防患未然；其次如果發生了入廠煤、入爐煤熱量差大的情況，應全面、系統地找出造成熱值差大的根本原因。

參考文獻：

[1]國標GB475-2008.商品煤人工采取方法[S].

[2]國標GB/T 211-2007.煤中全水分的測定方法[S].

作者介紹：戚彩蓮（1981-），女，工程師，主要從事電廠指標管理工作。