浅谈燃料采制化对电厂热值差的影响

王彩霞

摘 要：火力发电厂的入炉煤和入厂煤的热值差是燃料管理和经济性评价的重要指标，燃料采制化对电厂热值差有很大的影响。本文对煤炭的采制化工作和性质特点对热值差的影响进行了探讨，并且提出了采制化质量控制的措施，旨在提高燃料管理水平，减少发电成本，确保电厂安全稳定的运行。

关键词：燃料采制化；电厂热值差；影响

1 前言

作为燃料管理和经济性评价的重要指标，入炉煤和入厂煤的热值差电厂热值差有一定的影响。最近几年来，燃料工作和电力市场在不断完善，全国各大发电集团公司将注意力转移到入炉煤、入厂煤热值差指标控制上，并且加大投入力度。本文对燃料采制化对电厂热值差的影响进行了尝试性的研究，如有不足之处望指正。

2 煤炭的采制化工作和性质特点对热值差的影响

2.1 进厂煤粒度不均导致采样偏差

我们都知道，煤的粒度越小，煤质越均匀，煤的粒度越大，煤质越不均匀，粒度大的基本都是石头和矸石。燃煤的粒度基本是在25毫米以上100毫米以下，基本不均匀。采样过程中，矸石由于密度较大，装运的过程中往往在偏析作用下滚到煤车下部，而且在实际的机械采样中难以采集到100毫米以上的石头矸石。所以，煤的粒度越大，对采样产生的偏差越大，最终导致入厂煤的热量相对偏高。设置在碎煤机后的入炉煤采样装置，在一定程度上增加了采集矸石的机会，从而增加了热值差[1]。

2.2 煤质不均匀导致采样代表性差

汽车煤的煤质极其不均匀，相关实验表明可以证实。实验采集同一批煤的任意部位的20个字样，结果发现，灰分最大可达27.04%，灰分最小达到11.15%，极差达到15.89%，由此证明煤质极其不均匀。通常情况下，煤车的下部都是灰分高的煤，如果在表面采样，很难采集到劣质煤。一般来说，灰分达到11.15%的字样，它的热值达到24.13MJ/Kg，灰分达到27.04%的字样，它的热值达到17.90MJ/Kg。在实际采样中，如果采集的煤都是热值高的，就会导致入厂煤热值的虚高，大幅增加热值差[2]。

2.3 煤炭的含水率对发电厂造成的影响

经验表明，煤炭的外在水分提高1%，那么进厂煤热值就会下降0.25MJ/Kg。假如入厂煤水分较高，那么人工制样时就会引起制样设备的堵塞，最终增大缩分偏差。另外，入厂煤水分较高，还会堵塞采样装置，导致系统产生偏差。实践表明，入厂煤的水分通常高于入炉煤2%左右，因此计算煤耗时一定要调整水分差，调整水分差后热值差也跟着增加[3]。

电厂为保证煤炭的供应量，考虑到煤矿要车的不及时、铁路运力紧张等因素，需要在煤场堆垛，火电厂的库存量以15天为宜。但是由于不可控的因素导致燃煤存储时间拉长，造成燃煤热量的损失。根据山西大唐国际临汾热电有限责任公司的实验研究，当发挥大于28.6%时，存储时间为1个月时，燃煤热值平均下降4.8%。

2.4 入炉煤自动采样装置导致系统偏差

在使用机械化自动采样装置时，如果初级采样头采样过程出现留底煤现象，大块煤容易在掉落到皮带上煤堆的边缘，如果皮带流量偏小，那么机械采样装置就难以获取大块煤样，导致入炉煤热值虚高。另外，如果规定值小于破碎机出口粒度，就会引起热值偏高[4]。

2.5 化验设备导致系统误差

在化验和制样的过程中，如果化验设备和制样设备飞精密度不符合相关标准，那么将会造成系统误差，从而造成热值偏小或者偏大。入炉煤、入厂煤在化验室中使用的热量计不同，也会引起热量差值的偏差[5]。

3 采制化质量控制的几点措施

3.1 改善机械采样装置的措施

采用螺旋式的给煤装置取代推板，确保煤样经过初级采样器能够顺利进入到破碎机，增强设备抗堵塞能力。另外，在初级采样器的采样斗底部添加橡皮塞，确保皮带和采样器能够吻合，从而减少皮带留底煤的概率。为了减少破碎板和环锤之间的间隙，可以在更新破碎机的环锤。对缩分比进行调整，使得缩分机的进口宽度增加，在很大程度上降低堵煤发生率。

山西大唐国际临汾热电有限责任公司在深入研究并学习其他电厂的使用情况，很好的结合了本厂的煤源特性，在研究了燃煤颗粒度与煤源水分的变化情况，山西大唐国际临汾热电有限责任公司的入厂和入炉煤采样设备都采用复合本厂使用需求的端部煤流采样机。该设备的采样代表性较好、堵煤率降低，降低了机械电气故障率。

3.2 调整和完善人工采样方案

要想提高动采样装置的准确性，并且排除采样人员人为因素的影响，需要对采样方案进行调整。为了提高采样的精确度，可以在采样方案中增加字样量，同时对字样量的位置进行合理的布置，此外，遵循随机采样的原则，确保采集到每一个点的煤，包括底部的煤，确保采集的大块煤，从而减少采样偏差，避免出现热值虚高等问题。对于厂煤掺混劣质煤的问题，可以采取多种采样方式，例如分层采样、全深度采样、多点采样等[6]。

3.3 提高制样工作的质量的对策

对于破碎缩分机，需要进行精密度试验，确保其符合相关标准，如果试验结果发现破碎缩分机不符合标准，那么坚决不能使用。另外需要完善制样方案，适当调整制样方式，确保在制样过程中不再出现二分器和破碎机堵塞的现象，在一定程度上减少制样偏差。不管的在使用之前还是使用之后，必须要清理破碎缩分机的残煤，避免出现煤样污染和损失等现象。

山西大唐国际临汾热电有限责任公司加强煤场的管理，在多年探索研究中，实施分区存取、取旧存新以及实现煤质跟踪等措施，从而提高制样工作的质量。

3.4 改善量热仪准确度的具体对策

量热仪时常有超过规定值的情况，需要工作人员检查化验方面是否存在问题。在有效期内的标准煤样都可以用量热仪准检查。山西大唐国际临汾热电有限责任公司通过实验研究得出以下经验：当热量差较大，化验误差又相对较小时，首先从采制样检查入手。当标准煤的测定值在标准煤样的不确定度范围内时，认为量热计的准确度符合公司要求，否则，公司就要检查一定时间内量热仪的标定记录和反标定记录。

要想将量热仪准确度提高，必须要加强培训人员的技能，根据日常问题和国际标准，将各项操作标准完善化。例如，山西大唐国际临汾热电有限责任公司在试验开始之前，需要对氧弹气密性和充氧压力表进行检查，试验结束之后必须要检查是否存在喷现象。另外，为了避免人为因素引起的误差现象，必须要将化验人员的故障处理能力和故障判断能力提高。相关技术人员要逐渐建立并完善量热仪的校验工作制度，同时通过质量控制图方法监控设备的质量。此外需要加强对设备的保养和维护工作，延长设备的寿命，提高设备的精确度。

4 结束语

采制化质量控制的措施主要体现在四点，首先是改善机械采样装置，其次是调整和完善人工采样方案，遵循随机采样的原则，确保采集到每一个点的煤，从而减少采样偏差。再次是提高制样工作的质量，适当调整制样方式，确保在制样过程中不再出现二分器和破碎机堵塞的现象，在一定程度上减少制样偏差。最后是改善量热仪准确度，不仅要加强培训人员的技能，还要将化验人员的故障处理能力和故障判断能力提高，同时要逐渐建立并完善量热仪的校验工作制度，采制化质量控制并不是简单的过程，需要全体人员的共同努力，在不断实践的基础上总结经验，从而获得更大的进步。

参考文献：

[1]武守亮，颜志丰，李长勇.古交发电厂入厂煤和成品煤热值差的因素分析[J].煤质技术，2013，12（23）：330-332.

[2]田永明，陈荣生，杨亚平.电厂入炉煤水分软测量分析及软件实现[J].能源研究与信息，2014，02（03）：245-246.

[3]杨劲，朱再兴，周孑民，涂福炳，彭好义，马爱纯.火电厂入厂煤与入炉煤热值差原因分析[J].湖南电力，2013，01（06）：125-126.

[4]龚丽华，张国金，王应高，赵静.火电厂入厂煤与入炉煤热值差大的原因分析及对策[J].中国电力，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.