燃料采制化對電廠熱值差的影響研究

陳曉浪

【摘 要】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。

【關鍵詞】燃料采制化;電廠熱值差;影響

引言

在火力發電廠里，判斷收益的標準以及燃料的管理問題時，一個很重要的標準就是入廠煤投入火爐中的煤熱值差，近年來，電力市場逐步發展，電廠使用燃料的體系也越來越完善，因此對熱值差的控制越來越重要，相應的在其管理的科學合理性方面也有了新的要求，基于這種情況，全國范圍內的各個大型發電集團公司，開始關注電廠入廠煤還有投入火爐中的煤的熱值差，并對其制定了新的指標，以加強管理和控制。

1、熱值差對燃料管理工作的影響

在火電企業燃料管理中，熱值差主要是指入廠入爐煤熱值差，其數值的大小，直接衡量企業對燃料管理與利用的水平。在計劃經濟時期，由于煤炭都是由國家計劃供給，煤炭質量相對較好，熱值差主要受到發電企業的存損影響。進入20世紀80年代以后，隨著煤炭市場逐漸開放，煤炭價格主要由市場調控，火力發電企業實行以煤炭熱值來計價結算，影響煤炭熱值差的影響因素增多，在火力發電企業日常生產過程中，僅僅考慮企業本身的熱值損失已經不能夠很好地控制熱值差，并且火力發電企業的熱值損失已經不是產生熱值差的主要原因。這就要求火電廠在煤炭采購、驗收、存放、耗用過程中積極開展采制化管理，實現熱值差的有效控制。

2、燃料采制化對電廠熱值差的影響

2.1采制化環節管理

熱值差主要取決于采制化工作，真正體現入廠煤和入爐煤煤樣的代表性和準確性。煤炭在采制化過程中，任何一個環節控制不到位，就會產生巨大的誤差。因此，采制化工作的好壞直接影響廠爐熱值差的控制效果。

（1）水分影響。煤中水分是不可燃成分，是評價商品煤經濟價值的最基本指標之一。據資料介紹，全國燃煤在采制樣過程中水分流失大概在1.5%～2.0%，按水分變化1.0%影響熱值65卡/克計算，僅由于水分的誤差影響熱值差就達到98～130千卡/千克。多年來的實踐也證明水分差是造成廠礦爭議、影響廠爐熱值差的關鍵因素。

（2）來煤不均勻性的影響。煤的粒度越大，越不均勻，而且粒度大的煤種一般含矸石或石頭較多。而這些大塊在實際采樣操作中，人工采樣和機械采樣很難采集到。另外，煤種的多樣化，也會影響熱值差的控制。對于某些長期使用單一煤種的火力發電企業來說，熱值差通常情況下較容易控制，也能夠將熱值差控制在合理范圍內。而對于燃用不同煤種的火力發電企業，常常會燃用十幾種，甚至二十幾種燃煤，尤其同一列火車燃煤車與車之間灰分差都能達到20～30%。這種情況，在采樣過程中，就有可能產生較大的誤差，從而影響到廠爐熱值差。

（3）國家標準及相關行業規定執行不到位。火力發電企業采制化人員整體學歷偏低，專業素質不高，從業人員技能水平的影響，不能夠很好的理解、掌握國家采制化標準，在具體采制化工作實施過程中，操作流程的標準程度與國標規范流程會存在一定偏離。

（4）采制化設備最終化驗數據的影響。例如，采樣機設計及安全方面的原因，采樣頭于車廂底部大約有10cm的間隙，這就使摻雜使假行為有了可乘之機，造成化驗熱值偏高。設備的磨損，密封不嚴或未密封，出料粒度增大，無權威機構的性能鑒定或未按期完成鑒定，運行過程中的故障缺陷未及時發現處理等等都會對燃煤熱值的真實性造成影響。

2.2燃料采制化過程中煤場管理不到位

如果電煤直接向煤倉供煤，就不會有熱值差。如果電煤先存放煤場，就會產生熱值差。另外未按“燒舊存新”的原則落實配煤摻燒工作，或由于電量的變化、煤炭市場行情的影響以及機組檢修停運等情況，倒燒周期長，使得電煤長時間儲存，帶來較大的熱量損失。由于煤場組堆和壓實不夠，加上日照風雨等極端天氣侵襲，造成煤場積水、多點自燃、著火等熱損失。

2.3收耗結構性差異

入廠煤調運與入爐煤燃用過程中存在時間差，即每月入爐煤燃用的煤并不是入廠煤調運的全部煤量，當月的廠爐熱值差就沒有可比性。隨著配煤摻燒工作的深入開展，入廠入爐煤結構的變化已經成為了熱值差波動的重要原因。

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。

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。

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。

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，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。

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（作者單位：神華國華孟津發電有限責任公司）