火电企业入厂煤与入炉煤热值差偏大的原因浅析

刘凝

摘 要：分析了火电企业入厂煤与入炉煤之间存在热值差偏大的原因，指出其主要是由于在煤场堆放过程中煤炭自身氧化、入厂时的卸煤、取样和堆场管理也与热值差超标有直接关系，并提出了优化采样方案等减少热值差的改进措施 ，严格热值差管理工作。

关键词：火电企业 入厂煤 入炉煤 热值差

入厂、入炉煤热量差指统计期入厂煤实际验收加权平均热值与入炉煤实际检测加权平均热值之间的正负差值，是反映火电厂入厂煤均匀性及入厂、入炉煤采制化准确性和火电企业经济指标和成本的一项重要燃料管理指标，也是反映结算热量准确性的基础[1]。为规范火电企业燃料热值差指标管理工作，及时、准确掌握企业燃料管理状况，为企业经营管理决策提供有效信息和依据，应重视入厂、入炉热值差的统计、管理工作，做到日统计核对、月汇总分析、年累计考核。

一、入厂煤与入炉煤热值差产生的原因分析

（一）燃煤库存管控

火电企业应根据本企业燃煤供应的煤源结构、矿点距离、运输方式、路况气候、环保要求、配煤掺烧等特点，燃煤运进电厂后，在煤场存储的过程中由于氧化及挥发份的析出，也会使煤的发热量降低，使入炉煤的热值低于入厂煤的热值，产生热值差。煤场管理不好或受客观因素影响，煤场倒烧不及时，也必然会加剧热值差增大。

（二）入厂入炉煤采制化管控原因

目前我企业入厂、入炉煤计量及采制化工作必须应用“数字燃料”系统平台按照流程开展工作，涉及燃料收、耗、存对应数量、质量数据的所有关联业务均只能唯一使用燃料系统采集的数据。入厂入炉煤采样方式不一致，如入厂采样为静止煤机械采样、入炉煤采样为皮带中部采样，虽然按标准规定的采样深度、位置、重量、工具、制样工艺、设备进行，但是入厂的人为因素多。入炉煤采制样的程序是否标准、采制样次数多少、设备的完好性等等，工作人员素质，均对热值的化验有影响。

1.入厂煤与入炉煤采样的代表性差异

热值差计算准确的重要前提条件之一，就是入厂煤和入炉煤的采样必须具有代表性。根据 GB /T 19494 —2004 《煤炭机械化采样》和 GB 475-2008《商品煤样人工采取方法》，入厂煤和入炉煤应尽量采用煤炭流动过程中的机械化采样[3]。流动中煤炭的采样是最容易获得代表性样品的。制样环节操作规范，全水分提取环节不存在水分损失、二分器操作规范，样品制备过程不存在损失或受外来物质污染等。

2.人员操作的不规范性

人员操作主要是指采制化人员对采样机所采煤样的制备和化验操作。采样工作严格按照相关的规定进行;设备的可靠性和采样代表性符合要求。经过对入厂煤、入炉煤采制化环节排查分析，入厂、入炉采制化相关工作严格按照国标及相关规定进行，设备可靠性、操作规范性等方面均符合国标要求，且无全水分化验不及时等引起的入厂煤化验结果虚高问题。

3.验收方面产生的原因。

化验员严格按照《煤中全水分的测定方法》（GB/T211—2017）测定煤的全水分，按照《煤的工业分析方法》（GB/T212—2008）进行煤的工业分析，按照《煤的发热量测定方法》（GB/T213—2008）测定煤的发热量，按照《煤中全硫的测定方法》（GB/T214—2007）测定煤的全硫，未发现违反国标和相关规章制度[2]。各种仪器按时标定和检定，并取得检定合格证书。

（三）配煤掺烧原因

入厂煤种繁多，煤质的特性各异，若不采取适当措施，就会导致燃烧不好，煤耗增加。当入炉煤发热量低于设计值时，会造成燃烧系统不稳，甚至造成制粉系统、输煤系统故障，锅炉灭火等事故。挥发分降低时，会造成着火困难，导致燃烧不稳定及增加不完全燃烧热值损失、锅炉结焦结渣的危险等。为了合理地使用燃煤，把不同煤质的煤进行混配和掺烧，解决煤质与锅炉不相符合的问题。

我们充分利用输煤系统的各种设备，结合不同的来煤情况优选不同的配煤方法。燃煤到厂后一般需要在煤场存储一段时间或者多种煤样掺配才能入炉燃烧，那么在存贮期间热值的损失、入炉前煤质的采制样过程等原因，造成入炉煤热值与入厂煤热值不一致，燃煤掺烧改变了煤的特性，必然会有热值差。

二、控制热值差目标及措施

（一）加强入厂设备及人员管理

夯实燃料管理基础，梳理工作要点及关键环节，提高工作标准，规范管理流程，堵塞管理漏洞，严格抓好落实，加大对基层企业热值差管理的督促和指导，加大對采制化人员的专业培训力度，以燃料闭环管理、燃料标准化评价及星评标准全面规范采、制、化各环节管理;对入厂采制化工作出现的漏洞如出现送样不及时等问题，按责任一查到底的原则，落实责任人，提出严肃考核。针对部分化验设备超期运行的问题，加强质量监管，实验室质量监控：缩短标准煤样校验时间，如量热仪原来要求每个月，现在可以缩短到每天或每周，或定期开展第三方比对的试验 ;针对入厂火车采样机可能出现的定位不准问题，我们会加强采样机的采样位置、采样深度、采样量的监控，出现异常时我们会增加采样点数确保采样具有代表性。加大现场检查力度，采取视频回放、不定期抽查等手段监督采制化工作，并定期将采制化视频放到公司网站上，做到公开化，透明化，人人监督。入厂火车煤采制样机、入厂汽车煤采制样机、入炉煤取样器按规定周期进行标定（遇有设备大修或改动时，增加标定次数），发现问题及时解决。皮带秤按规定周期进行校验，保证各种试验、校验工作按期正常完成。每月5日、15日、25日进行校验，因设备有缺陷可以后延一天校验。

（二）加强配煤掺烧管理

按照“烧旧存新、合理掺配”原则，尽量减少入厂煤与入炉煤结构性影响，提高入厂入炉的同步性;防止煤场存煤自燃，降低煤场存煤热量损失。提高入炉采样代表性，特别是在配煤掺烧煤质差异较大时，严格加权计算防止引起入炉热值虚低。加强入炉煤水分管理工作，严禁将水分差调整做煤耗用。加大对厂炉互查工作力度，起到真正互相监督。

（三）加强高硫煤的倒烧管理

针对高硫煤占比较大的特点，认真研究倒烧策略，制定倒烧管理制度，做好高硫煤调运进厂和生产燃用的平衡，既保证掺烧的合理库存，又避免库存过高造成高硫煤长时间存放扩大热值损失。

（四）加强煤场管理

規范供应商管理，严格要求，做到来煤预报准确，煤场分堆有计划存放各煤种的煤炭，坚持做好分层碾压、烧旧存新、定期测温倒烧、苫盖等工作，减小热值损失。

（五）做好各煤种收耗存平衡

厂内燃料采购和生产加强沟通协调，维持合理库存，做好均衡调运，确保进耗存各煤种煤质均衡，保证热值差平稳。

（六）严格抽查样管理

建立有效的监督机制来规范操作，加大来煤打底抽查及单煤种实验力度，对市场煤全部打底抽查及做单煤种实验，对采制样环节采取重点监督、夜间抽查、原坑复样、异组对比、快样复核、动态深挖等有效手段，严控入厂煤验收各环节。采样班3mm存查样、快样存查样、化验班0.2mm存查样同时调取分析比较，找到差异原因采取针对措施，防止人为因素发生。加强库存理论热值与煤堆实盘热值差及入厂、入炉煤热值差分析对比，从中查找问题，指导科学合理储煤配煤，进一步减少热值损失。

（七）加强盘点管理

针对存煤杂的情况，盘点前根据各煤场存煤实际情况，科学制定采样方案，必要时增加采样点数，用推土机尽量推开煤堆采样，尽可能使取样更具代表性，提高盘点煤场质量的准确度。科学堆煤，使煤在存放过程中热损失最小。对于挥发分高的煤，尽量避免自燃，在保证库存天数达15天的前提下，调整好进煤节奏，减少热损影响因素。加强煤场测温管理，发现自燃现象及时进行翻晾或及时将该煤入炉，减少热值损失，尽量缩短存煤时间。在煤场上风口设置挡风屏，在煤场中安装喷雾、排水、防风措施，减少扬尘的热值损失。加强煤场测温管理，发现自燃现象及时进行翻晾或及时将该煤入炉，减少热值损失。

（八）加强燃料系统数字化煤场的实际应用。

不断提高设备的可靠性，提高数字化煤场数据准确性，切实为热值差分析工作提供可靠的数据支持;同时增强责任意识，通过内部对标查找和改进工作中的不足，不断提高燃料管理水平。

入厂入炉煤热值差是反映火电企业经营管理水平，反映火电企业从入厂采购、接卸验收、煤场存储、煤场管理等方面情况的综合性指标，因此缩小厂炉热值差是火电企业降本增效、节能减排、稳步发展的有效途径。

参考文献

[1]中能电力工业燃料公司.动力用煤煤质检测与管理[M].北京：中国电力出版社，2000.

[2]曹长武.电煤采制样及应用[M].北京：中国电力出版社，2009.

[3]方文沐，杜惠敏，李天荣.燃料分析技术问答[M].北京：中国电力出版社，2005.