煤质检测在火力电厂中的应用

姚爱丽

（北方铜业股份有限公司热电厂，山西 垣曲 043700）

火力发电厂正从生产型向以效益、成本为核心的市场型企业转变，为大幅度降低成本费用，改烧低质煤或混配煤已成为越来越多电厂首要考虑的问题。燃料资源的质量不稳定性和多样性也会影响到制粉系统和锅炉燃烧的安全性，直接关系到电厂的安全经济运行。为保证和控制燃料质量而进行配煤，对整个燃烧过程进行有效监测以便确定混煤对燃烧效率和污染物排放的影响。因此，煤质检测是现代火力电厂发电过程中不可或缺的环节，直接影响着生产效率、生产成本和生产安全性。

1 检测过程的管理

1.1 人力资源管理

煤质实验室人员必须职责明确，并保证人员具有相应的能力，如操作仪器设备的能力、检测实施的能力、方法选择的能力、结果评价的能力、识别偏离的能力和质量控制等能力。人员要经过培训并持有专业机构颁发的岗位合格证方能上岗操作。人员除了必须接受岗前培训外，还应持续岗位培训，如参加新标准的宣贯学习、知识的更新学习等。作为煤质检测人员，仅简单按照标准或规程的要求进行测试操作是远远不够的，还必须学会质量控制的原理与方法，并应用于煤质日常检测工作中。对新进和雇用人员必须建立相应的监督机制，保证其过程和结果得到有效的控制。

1.2 采样、收样管理

1.2.1 合理人员轮换

采样产生的误差在采制化过程中所占比例达80%，为更好贯彻“公开、公平、公正”，整个采样过程每班至少2名人员，每班的管理人员与采样人员采取随机搭配原则，进行“人员小循环”，在全省范围内，各个分点所有管理与采样人员每隔一段时间轮换，进行“人员大循环”，通过人员循环，加强了人员的相互监督，减少了采样过程中因人员因素导致的事故。

1.2.2 样品存储管理

电厂所采样品如不立即制样，则用唯一编号的专用采样桶装好样品，用塑料薄膜密封后加盖，并贴上唯一性标签，标签上必须有两名采样工与管理人员的签名，并且用印有煤检的专用胶带密封，每一桶样品的编号、重量、人员、采样现场过程都做好详细记录，每个班的样品送到专门储样室存放，并双锁保管；在码头或其他临时地方进行采样时，需将样品运输到实验室进行制样，用印有煤检的内层为塑料薄膜的双层密封编织袋装好样品，并用唯一性标签与专用胶带密封，采样人员及管理人员均须在标签上签字确认，每个班的样品立即放入现场采样车存放并派专人监管，采样管理人员在委托协议书贴上密码条进行加密。通过薄膜密封防止水分散失，通过专用采样桶、标签签名等记录，以做到样品安全的溯源性，通过储样室、专用胶带、双锁保管，该措施确保了样品存储的安全性。

1.2.3 加强收样管理

做好样品的接收工作。对于客户送来的样品，收样人员须对样品包装、状态等进行检查并做好密封处理，以防止水分散失，在委托协议书上贴上密码条，只有等到化验结果出来后才可以进行解码，确保制样、化验的公正性。

1.3 制样管理

1.3.1 加强样品的交接管理

样品交接是保证样品安全性的一个重要环节，同样必须做到安全性与可溯源性。对所采的样品在电厂制样，电厂可以委派专人进行监督制样，制备3份样品均用唯一性标签和专用胶带密封，双方人员签字确认，双方各取一份样品进行化验，另一份作为存查样，双方共同送入样品房并且双锁保管；将码头或临时地点所采的样品，运回制样室交给制样人员，制样人员确认样品完好并做好相关记录后通知监督员一起制样，制取的存查样由制样员、监督员在唯一性标签签字且密封，由专人保管，通过唯一性标签、专用胶带、交接人员签字及双锁保管，确保了样品交接过程的安全性。

1.3.2 加强样品的制备管理

制样产生的误差在采制化过程中所占比例约16%，加强制样管理是减少误差的重要环节之一。除了邀请客户进行监督制样，达到样品制备的“公开、公平、公正”，对于在现场所采的样品、重要的外来样品、复检样品，同时制备双份样品，送往不同化验室化验比对，所有制样过程均有摄像头进行远程监控，实现了制样过程重现性，随时监督制样过程中可能出现的异常情况，预防制样事故的发生。

1.4 化验管理

1.4.1 化验样品的交接

化验人员检查样品包装及封签完好无损后才能化验，如发现异常则需按相关程序进行审查；样品化验完后由化验人员密封签字保存，作为存查样。

1.4.2 化验“两条线”

对所采样品、重要来样及复检样品同时制备两份样品，一份送往相应实验室，另一份送往快速监督实验室，即化验“两条线”，两个化验室独立化验，各自将结果传真到相关部门解密，审核人员审核两份结果均符合标准后方可出具报告，如果出现超差等问题，则各个相关部门均需进行查找原因，并及时进行更正，此举不仅有效提高化验的精确度，而且对其它环节起到了较好的监督作用。

1.4.3 监督管理

监督实验室以及独立的质保部门不定期对各制样室与化验室的存查样进行随机抽样监督，所有化验过程均通过摄像头进行远程监督，保证了多年采样、制样、化验过程零事故。

1.4.4 加强质量控制

除了内部常规的质量监督外，煤检站每年参加国家认证认可委员会与神华集团等机构组织的能力验证；并且随机抽取样品与外面权威化验室进行化验比对，达到内外统一监督，提高煤炭采制化的监督层次。

2 煤质检测技术的选择及应用

2.1 选择原则

煤质检测方法应选择现行有效的国家标准、国际标准或行业标准，应包括煤样的采取和制备的方法、测量不确定度评定方法、分析检测数据处理等方面。如选择非标准中规定的方法，一定要经过确认，也即要经验证可达到预期使用目的且要经过客户的确认方可选用。煤质检测应严格执行所选用的标准方法，若需偏离，必须予以识别，且要经过技术判断、实验室授权和客户接受。任何偏离都要被文件所规定方可允许发生。煤质检测方法虽然选择了现行有效的国家、国际标准或行业标准，但也不能保证所有检测人员操作的一致性，实验室有必要结合实验室自身的实际情况、人员素质制定相应的作业指导书，以便于检测人员操作的一致性。

2.2 煤质在线检测技术

在煤质工业分析领域，目前国际上流行采用在线分析技术，其主要有以下几种：微波技术在线测量水分；双能射线衰减技术在线检测灰分；中子诱发瞬发射线技术检测灰分及碳、氢、氧等多种元素成分；快速中子活化技术（PGNAA）检测灰分、灰成分及硫分。通常将PGNAA技术与测水仪相结合，还可确定水分、热值等指标。

3 结论

煤质检测是现代火力电厂发电过程中不可或缺的环节，直接影响着生产效率、生产成本和生产安全性，为电厂运行提供3个方面的改进：①排放符合环保要求，避免了 SO2超标而引起的罚金；②扩大了可以燃烧的煤种；③优化电厂的燃烧过程，提高了电厂的性能。

提高煤质检测的效率和质量既要不断改革管理体制，以人为本，构建先进、科学、完善的运行机制，同时也要时刻关注火力发电领域技术发展的国际动态，同时鼓励自主创新，始终采用先进的科学技术武装自己。从长远看，为了节约煤资源，提高锅炉燃烧效率和降低发电成本，加强煤质监督，煤质检测技术必将受到国家和市场的持续关注和支持，成为火力电厂改造升级的重要技术之一。