火力發電廠入廠入爐煤發熱量差的影響因素分析

朱美蘭

摘要：火力發電廠入廠入爐煤發熱量差不僅衡量發電廠的燃料管理水平，而且是一項非常重要的經濟評價指標。如果入廠煤與入爐煤發熱量差值過高，將增加燃料成本，增加能量損耗，造成巨大的經濟損失。因此對入廠入爐煤發熱量差的影響因素進行重點分析至關重要，通過分析原因，實行相應的改良措施，加強燃煤管理。本文從多個方面列舉了關于入廠入爐煤發熱量差的影響因素，并針對相關因素提出了幾點建議，以有效地控制入廠入爐煤發熱量差值。

關鍵詞：火力發電廠；入廠煤；入爐煤；發熱量差；影響因素

1、前言：

火力發電廠入廠入爐煤發熱量差是指在統計期間內，實際驗收的入廠煤加權平均發熱量和實際檢測的入爐煤加權平均發熱量的差值。其計算公式為： 。其中 表示統計期間入廠煤和入爐煤的發熱量差值； 為統計期入廠煤的平均發熱量； 表示統計期內加權平均入爐煤的發熱量。1998年，原國家電力部對火力發電廠的入廠煤與入爐煤發熱量差值做出了明確的規定：如果入廠入爐煤發熱量差低于502J/g時，該廠為一流的發電廠。在電力改革之后，各發電集團對其差值制定了不同的標準，不過一般數值均小于500J/g。因此，通過分析影響入場入爐煤發熱量差的原因，尋求改善措施，能夠較好地提升經濟效益，提升火力發電廠的品質。

2、影響入廠入爐煤發熱量差值的因素

影響入廠入爐煤發熱量差值的因素存在于火力發電廠工作中的各個方面，如下：

2.1、入廠煤驗收環節

入廠煤驗收環節是入廠入爐煤發熱量差的主要影響因素。在驗收過程中，很可能由于操作不嚴謹和監督工作不落實，無法發現一些不均勻的煤質或者摻假的煤，從而導致入廠煤質量下降，造成熱值的偏差，從而對之后的發熱量差值計算造成不小的影響，因此，相關人員應該高度重視煤炭的驗收。

入廠煤驗收環節主要包括測量、采樣、樣品制備和實驗室檢測等主要過程。不同過程對入場入爐煤發熱量差均有影響。在測量過程中，所需的設備配置、操作和測量精度必須符合國家標準規定，具體包括2015年頒布的GB/T 11885—2015 《自動軌道衡》、2008年發布的GB/T 15561—2008“靜態電子軌道衡”、2017推出的GB/T 7721—2017“連續累計自動衡器”等，在測量期間，相關人員應嚴格按照國家規定進行操作，并且不應使用低精度或校驗過期測量設備。

國內火力發電廠的采樣方法包括人工采樣和機械采樣。傳統的人工采樣因為操作過程過于復雜，工作人員為了省時省力只在車廂上層取樣，造成樣品不夠具有代表性，造成入廠煤熱值的偏高現象；目前，大多數火力發電廠采用機械采樣，但取樣完整性是由于操作人員的不當行為造成的，這也使得電廠的煤熱值變為虛高。使用機械設備采樣時，按GB/T19494國家標準，入廠煤的采樣精密度為煤灰分的1/10，且小于等于1.6%[1]。

樣品制備過程主要包括對煤樣篩分、反復破碎、摻合、收縮等操作，其目的是為了減少煤樣的數量和粒度。一般來說，中國的火力發電廠將在樣品制備過程中使用聯合破碎機，電力研究所將對進煤和聯合破碎機進行性能測試。煤粉破碎樣機對熱值差異有正面影響，高出0.6%。工作人員不嚴格按照相關規定，隨意操作，出現破碎不完全或者摻合不均勻的現象，同樣使得熱值產生變動，并且會有水分損失，會嚴重影響發熱量值。

實驗室測試工作主要是對煤樣的全水分檢測，如果出現操作不規范等行為，導致測試結果的不真實，對后續數據的統計和計算產生影響。

2.2、入爐煤驗收環節

入爐煤驗收環節的重要性與入廠煤驗收工作同等。入爐煤的驗收工作包括采樣、樣品制備和測試等過程。入爐煤的采樣工作主要是機械采樣，其操作簡單，工作量少，不過存在的主要問題是：如果使用人員沒有將機械采樣的設備調整好，常常會使得數值產生較大的偏差，而且設備經過一定時間使用或者存在保養不及時的情況，使得采樣設備出現磨損和變形的情況，這種同樣產生數值的偏差。入廠煤驗收環節和入爐煤驗收環節均要進行采樣，通常兩個環節的采樣方式和狀態均不同，像入廠煤會在火車或汽車上采樣，而入爐煤往往在皮帶煤流上進行操作，那么由于采樣的不同，很可能造成兩個環節的測定值出現偏差，造成最后的入廠入爐煤發熱量差值誤差較大。按照規定，入爐煤的采樣必須使用符合國家規定的性能參數合格的機械化采樣機，進而保證煤樣具有代表性、測定的熱值具有準確性。根據“入爐煤和入爐煤粉樣品的取樣方法”規定，入爐煤的采樣精度不應超過±1%。在某電廠的研究過程中，通過加權計算入廠煤量，可以得出在采樣過程中發熱量差增加195KJ/kg[2]。

入爐煤制樣的過程也包括對煤樣的篩分、反復破碎、混合和收縮等操作。那么，當在破碎或摻合過程中出現操作不夠嚴謹時，也會使發熱量差偏高。并且在制樣的過程中，所使用的設備同樣會造成影響，比如設備的精密性是否經過檢測，上一次制樣的殘留物是否清理干凈，這些問題也在一定程度上造成發熱量差值的偏高。

2.3、煤場管理問題

煤炭進入工廠后，通常放在煤場中，但不同的煤種會在存儲過程中產生水分變化和熱量損失，從而產生不同程度的熱量損失。除此之外，還有不同的加熱循環，不同的儲存環境和儲存方法，以及不同的天氣變化，如風和太陽，這不可避免地導致進入工廠的煤的熱值差異。所以在量化煤場中熱值損失時，必須考慮這些因素。

3、關于降低入廠入爐煤發熱量差的建議

通過分析影響火力發電廠入廠入爐煤發熱量差的主要影響因素，提出了降低熱值差異的幾點建議。

3.1、加強驗收設備的管理

目前，我國火力發電廠在入廠煤和入爐煤驗收過程中使用大量機械化和自動化的儀器設備，因此發電廠應加強對這些設備的管理，尤其是采樣和制樣的過程中所使用的設備，這兩類設備對于發熱量差的影響很難發現，卻影響較大。所以建議相關發電廠對驗收工作中的使用的設備進行檢測，使其符合國家標準，并且在使用過程應注重維修保養。

3.2、開展操作人員的培訓工作

入廠煤和入爐煤驗收工作流程復雜，所需要的操作規范也很嚴格，所以相關操作人員必須在指定的培訓機構進行專業培訓并且取得專業證書；發電廠應該按照國家最新的標準或行業標準，令專人編寫相關流程的指導書。驗收工作需要技術人員和紀檢人員現場監督，并且安裝攝像設備，減少人為因素對熱值差的影響。

4、結束語

目前，我國火力發電廠仍占據著電力的大部分市場，而入廠入爐煤發熱量差值又是衡量火力發電廠品質的關鍵指標，因此，火電廠管理人員應深入探討和分析產生入廠入爐煤發熱量差值偏高的影響因素，重視各個環節的工作，嚴格監督每個環節中的操作流程，加強操作人員的技術培訓和素質培養，尋求更好的煤場管理方案，提出完善的管理措施，在提高發電廠經濟效益的同時，適應當前國家提倡的節能減排的理念，符合可持續發展要求。

參考文獻

[1]馬俊.火力發電廠入廠入爐煤發熱量差的影響因素分析[J].煤炭加工與綜合利用，2016（09）：63-65

[2]訾兵，秦嶺，曾彬，沈朝峰.火力發電廠入廠與入爐煤熱值差原因分析[J].能源技術與管理，2015，40（05）：182-184

[3]張廣宏，王鋼.火力發電廠入爐煤與入廠煤熱值差原因分析與對策[J].江西電力，2015，39（03）：84-87

[4]江秀梅.火力發電廠入廠入爐煤熱值差指標的研究和控制[J].華北電力技術，2014（04）：35-38.

（作者單位：青島能源熱電有限公司）