加强火电厂煤质化验室质量管理体系建设的措施

2021-01-26张海振

山东冶金 2021年6期

张海振

（华电潍坊发电有限公司，山东潍坊 261204）

1 前言

在目前国民经济和社会发展规划的目标要求下，非化石能源消费占比持续提高，“风光水核”等清洁能源快速发展。火电厂发展形势严峻，面临“碳达峰、碳中和”的挑战，燃煤电厂需要坚持生态优先、绿色发展的原则，加快智能化建设、绿色转型升级，向更加环保、更加安全、更加节能的模式发展，由传统的火电企业转变为清洁低碳、安全高效的综合能源服务企业，由单纯的供电拓展为供电、供热、供冷、供氢、储能等多种形式的现代能源供给体系。火电厂的安全生产和节能环保离不开高质量的煤质化验工作，燃煤机组的安全、环保、经济运行对煤质化验提出更高要求，煤质化验工作对电厂提高发电效率、降低标准煤耗、烟尘超低排放起重要作用，因此，持续提高煤质化验室质量管理体系水平显得尤为重要［1］。

2 煤质特性对火力发电厂生产的影响

2.1 影响燃煤利用效率

煤中水分一般随煤的变质程度的加深而减小，不同煤种的水分含量差别较大。水分属于煤的不可燃成分，水分含量对入厂煤计量、煤场存煤管理、输煤制粉系统运行、锅炉稳定燃烧都有重要影响。灰分也是煤中不可燃成分，灰分越高，煤的可燃成分含量就越低，燃烧时放出的热量就越少。高灰分燃煤会增加电厂能耗，同样的热值需要更多质量的燃煤量，会导致整个输煤系统、燃烧系统、送风系统、除灰系统的能耗增大，降低设备使用寿命，增大发电成本。电厂利用煤燃烧产生的热能来发电，所以煤的热值既是入厂煤质量验收的评定指标，也是入炉煤质量控制的重要指标，燃煤热值要符合锅炉设计煤质，热值过低会导致燃烧不稳定、燃烧不完全，热值过高会导致燃烧温度过高、增加锅炉结焦危险、降低锅炉效率。

2.2 影响火电厂安全生产

煤质特性指标的波动对火电厂安全生产、锅炉稳定运行影响较大。入炉煤的挥发分要符合锅炉设计煤质要求，过高或过低都会对锅炉燃烧产生不良影响，严重时导致锅炉灭火，影响机组的安全稳定运行。高挥发分的煤受空气氧化作用使煤的热值降低，并且容易自燃，给煤场存煤带来困难。煤灰熔融性主要通过熔融特征温度来表示，灰熔融温度越低，说明锅炉燃烧时越容易结渣，结渣使得锅炉受热面吸热减少，降低锅炉效率，严重时发生锅炉掉焦灭火的危险。

2.3 影响火电厂节能环保

煤中的硫是一项重要的煤质检测指标，硫分对煤场存煤、制粉系统、污染物超低排放均有不同程度影响，不利于火电厂的节能环保。煤在存储过程中，受煤的氧化放热释放出二氧化硫，二氧化硫遇水生成亚硫酸放出大量热，加速二氧化硫和挥发分的析出，导致煤堆内部温度增高，发生存煤自燃。二氧化硫是燃煤产生的主要气体污染物，当前电厂配有脱硫装置，高硫煤的燃烧会增加脱硫装置的运行负担，此外脱硫废水的处理也增加了电厂的成本。

3 加强煤质化验室质量管理体系建设

3.1 提高化验员操作技能水平

目前火电厂煤质化验室设备自动化、智能化水平还不能实现无人操作，所以化验员的技能水平会影响检测结果的准确性。煤质指标是通过人员操作检测仪器，按标准方法控制关键环节、重点细节来获得能准确代表被采样煤性质的结果，检测方法要求的精密度较高，对人员的操作技能要求较高。应定期对化验人员进行技术培训，通过理论讲解、实操演练、日常工作考核来提高化验员主动学习的意愿，组织对日常出现的共性问题进行集中分析讨论，不断优化操作流程，细化操作要点，确保每个化验员的操作都标准化、规范化［2］。化验员除了能完成日常样品的化验外，要系统学习设备工作原理，化学反应过程，熟练掌握设备常见故障的处理，反应中间过程的控制，试验结果的正确计算，各项原始记录的填写整理，保证化验全过程正确无误。

3.2 升级煤质检测设备

煤质检测设备一般稳定性较高，使用寿命较长，但设备研发厂家会定期推出可靠性更高、操作更便捷、界面更优化的新型检测设备，往往市场在售设备和实验室使用的设备性能差距较大。结合电厂机组容量、锅炉设计煤质、检测项目的需求等配备煤质检测仪器，根据煤质检测实验室具体情况，制定设备更新升级计划，及时跟踪市场上运用化验新技术、新方法的新型设备，对不同项目的检测设备合理滚动更新，不断提高工作效率，提升煤质检测水平［3］。做好设备的运行维护工作，定期更换易损部件，保证设备的最佳运行状态。