关于煤质化验技术在火电厂的应用及常见问题分析

夏世文

摘 要：在当前我国火电厂生产过程中，还是主要以煤炭作为生产燃料，因此煤炭质量会对火电厂能量转换带来较大的影响。为了确保煤炭的质量，火电厂需要运用煤质化验技术，针对煤炭品质进行检测。文中从煤质化验主要技术的应用入手，分析了煤质化验技术的控制指标，并进一步针对火电厂煤质化验技术应用中常见问题及具体解决方法进行了具体的阐述。

关键词：火电厂；煤质化验技术；应用；控制指标；问题；方法

中图分类号：TM621 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）16-0179-02

Abstract： In the current production process of thermal power plants in China， coal is still mainly used as the production fuel， so the quality of coal will have a great impact on the energy conversion of thermal power plants. In order to ensure the quality of coal， thermal power plants need to use coal quality testing technology to test the quality of coal. Starting with the application of the main technology of coal quality test， this paper analyzes the control index of coal quality test technology， and further expounds the common problems and concrete solutions to the application of coal quality test technology in thermal power plant.

Keywords： thermal power plant； coal quality test technology； application； control index； problem； method

前言

我國是煤炭储量大国，因此在当前能源结构中，煤炭也是最主要的消耗能源，各行各业在发展过程中对煤炭的需求量较大。特别是火电厂生产过程中，煤炭作为最主要的燃料，其质量会直接影响到火电厂的正常生产和经济效益的实现。因此火电厂生产过程中煤质化验技术的应用变得尤为重要。

1 煤质化验主要技术的应用

1.1 发热量的检测

在煤质化验过程中，针对于煤炭发热量的测量作为其中非常关键的一项内容，同时发热量检测数据也是对煤炭质量优劣进行判定的主要标准。在对煤炭发热量进行检测过程中，需要单独设置实验室，而且整个实验过程中温度宜控制在15℃-30℃范围内，温差以1℃左右为宜。整个检测过程中，实验室内不能有空气对流现象，不能阳光，实验室门窗以设置为北向，以此来避免出现阳光直射的情况。在整个实验过程中，需要严格遵守相关的操作规程，保证氧气的充足，确保煤炭的充分燃烧。

1.2 挥发分的检测

在对煤质进行衡量时，挥发分也是一项重要的指标。挥发分为样本煤与空气隔绝后，基于一定温度下，通过加热产生的气体和液体的总和。在对挥发分进行检测过程中，可以通过选取1克的样品煤，并将其放入坩埚内，在900℃的环境下对其加热7分钟，并对相应的气体和液体进行检测，当气体和液体含量都较高时，则表明煤炭质量较好。

1.3 水分的检测

煤炭的内在和表层都含有一定的水分，内在水分作为煤炭的固有水分，表层水分处于煤炭表层或是细缝中，当煤炭水分含量与煤炭的可燃性之间呈现反比例的关系，即当水分含量越高时，煤炭的可燃性和发热量则会越低。一旦煤炭中水分含量大于11%时，则会对火电厂设备的正常运转带来较大的影响。而且煤炭水分含量越高，其运输成本也会随之增加，煤炭的性能则会下降。因此对于煤炭水分的检测十分重要，是整个煤质检验环节不可忽视的一环。

1.4 灰分的检测

灰分为煤炭中可以燃烧物质在充分燃烧后形成的残渣，对于煤炭来讲，在其燃烧过程中灰分没有热量产生，甚至还会吸收热量，因此当灰分含量越高情况下，煤炭的发热量则会降低，而且当灰分较多时，也会影响锅炉的正常运行。在对灰分进行检测时，需要利用到灰皿、石棉板等在高温度下进行检测，确保整个检验步骤的正确性，确保灰分检测能够达到较高的精度水平。

1.5 含硫量的检测

煤炭燃烧过程中会有大量的二氧化硫和硫化氢产生，这类物质在对环境带来危害的同时，还会破坏锅炉设备，导致锅炉出现腐蚀和结焦等现象，影响锅炉设备的运行效率。在对煤炭含硫量检测时，通常会采用高温燃烧法和艾氏重量法等来进行具体的化验检测。

2 煤质化验的控制指标

2.1 时间控制指标

时间控制指标在整个煤质化验过程中具有关键性的作用，通过控制化验时间可以有效保证煤质化验结果的准确性。因此在实际化验过程中，要求操作人员要严格按照时间来对检验结果进行计算。通常在实际化验过程中，煤质样品在高温炉内的时间为5min，当燃烧时间达不到时，煤样会出现未燃尽或是煤术试品出现所废等情况。

2.2 含硫量控制指标

在对煤质进行化验过程中，当化验的样品在燃烧过程中有大量的二氧化碳和硫化氢产生时，则表明煤质样品中含硫量与规定标准范围不一致，超出标准范围，这类煤炭在电厂锅炉中进行使用时，会对锅炉设备带来严重的破坏，同时也会对空气带来较大的污染。

2.3 温度控制指标

煤质化验工作一般是在高温炉内进行，其温度应该控制在900℃左右。操作流程为：首先，确保高温炉内的温度控制在900℃左右；其次，在高温炉内放置煤质化验试品，燃烧5min。

3 煤质化验技术中的常见问题

3.1 煤样采取中的问题

在对煤炭进行采样过程中，当采样过程中布点不均匀时，这样所采集到的煤样则会不具有代表性，无法反映出整个煤炭的质量，从而影响到最终的化验结果。同时在煤质化验过程中，由于对于煤样的数目和质量都具有具体的要求，当实际化验过程中并没有按照规定要求来进行采样时，即采取的煤样数目和质量都与煤质化验要求不符，则会影响化验结果的准确性。另外，在煤样采取单元制作过程中，针对于其他各种因素的影响没有进行充分考虑，这就导致煤样采取单元与煤质化验要求不相符。

3.2 煤样制作的问题

在煤样制作过程中，由于需要经过破碎、混合、缩分、干燥等诸多环节，任何一个环节存在操作不当问题，都会对煤样制作质量带来不利影响。在具体的煤样破碎环节中，如果采用的破碎方法不当或是颗粒度没有达到规定要求时，煤术水分会出现流失。当煤样混合不均匀，煤样留弃工作不到位、干燥时温度控制不合理等，这些问题的存在都会影响煤样制作的质量，从而对最终化验结果的准确性带来不利影响。

3.3 对煤样进行工业分析的问题

在当前针对于煤样进行工业分析时，可以选择分析方法具有多样性特点，但每一种分析方法其都有自己的适用范围，一旦没有认真考虑分析方法的适用范围而选择了不适宜的方法，这样最后对煤样的工业分析结果必然会对煤样质量化验结果的准确性带来不利影响。在实际工业分析过程中，分析人员也是最为重要的一项影响因素。当分析人员专业技能不高，操作不熟练，这样在实际操作过程中会存在人为操作上的失误，针对于实验过程中一些问题在处理上也存在经验不足问题，无法及时对问题发生的原因进行分析并采取灵活的处理方式，从而对最终的结果带来影响。另外，对煤样工业分析过程中，当仪器设备精密程度达不到标准要求时，也会对各项指标的测定带来误差。煤质化验需要应用具有较高精密性的仪器设备，同时还要针对于这些仪器设备进行定期校验，确保其性能能够与规定要求相符，避免其在测量过程中产生误差。

4 煤质化验技术常见问题解决方法

4.1 控制好采样与制样

由于煤炭自身的性质较为特殊，因此要对煤质化验过程中的具体程序也具有复杂性，这就要求在实际化验过程中，需要严格依照标准要求来进行采样和制样，并对其中具体细节进行严格控制，确保操作的规范性，减少误差发生的可能。具体采样时，要确保采取的样品要具有代表性，利用标准的采样工具，保证煤炭取样的均匀性，所采取的子样也要与规定要求相符。在制作过程中，要严格按照制样流程和工序进行规范操作，这样利用少量样品，即能够将煤炭性能的真实情况更好的反映出来。

4.2 采用科学方法降低误差

在对煤质进行化验时，其误差多数情况下来自于干燥误差和分析误差。在控制干燥误差过程中，需要针对于煤样来采取适宜的干燥方法，以此来保护煤样的质量，可以针对大块的煤样放在钢板上进行自然风干，对于有特殊需求的煤块，可以采用烘干方法来对其进行干燥处理，在整个烘干过程中煤样的性能不能发生改变。分析误差是在对检验结果分析过程中产生的误差，在防范过程中要求技术人员要努力提高自身的专业技能，并在日常生活中重视对自身知识的更新，积极参加各种培训，以此来全面提高自身的化验能力和数据分析能力，有效降低分析误差的发生几率。

4.3 建立煤质检验管理信息系统

构建煤质检验管理信息系统是指以计算机作为有效载体，从而达到提高工作效率的目的。当煤样的运输车进入运煤通道并驶上地磅后，车辆相关信息及重量立刻显示在LED屏幕上。随后，车辆根据屏幕线路指示进入“全自动机械化采样区域”，根据车辆及燃煤相关信息，管控系统开始“指示”采样机进行自动采样。采样完成后，汽车驶离采样区，而采样机所采取的煤样则通过样品合成，自动进入智能全自动制样系统进行制样，同时进入“智能全自动制样系统作业区”。

5 结束语

在火电厂生产过程中，煤质化验具有非常重要的作用。因此在实际化验过程中，需要遵循煤质化验控制指标，并对化验人员的操作步骤进行规范，采用合理的煤质化验技术来对煤样展开具体的化验。在实际化验过程中针对于出现的问题要对其产生的原因进行分析，并积极采取有效的措施来降低人为操作和非人为操作所带来的误差，构建完善的煤质检验管理信息系统，实现煤质化验的流程化和信息化管理，全面提高煤质化验结果的准确性，为火电厂安全、稳定的运营奠定良好的基础。

参考文献：

[1]刘铭.煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析[J].硅谷，2014（15）：151.

[2]张旭华.煤质化验技术的应用及常见问题[J].能源与节能，

2017，03：171-172.

[3]宋改珍.關于如何控制煤化验数据准确性的思考[J].煤矿现代化，2017（03）：126-128.