入廠煤、入爐煤熱值差原因及分析方法

一、前言徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

發(fā)電廠入廠煤、入爐煤熱量差是經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)及燃煤管理的重要指標(biāo)，將其熱量差控制在一定范圍內(nèi)可以體現(xiàn)出燃料管理和采制化工作的水平。

入廠煤、入爐煤熱值差考核指標(biāo)為502J/g。在目前市場(chǎng)這種情況下，要完成這一指標(biāo)，從管理和技術(shù)上難度都很大。對(duì)均勻單一的煤種完成這一指標(biāo)相對(duì)容易一些，對(duì)煤源復(fù)雜、煤量大�Ｒ�完成這一指標(biāo)有一定技術(shù)難度，必須從管理和技術(shù)上下很大功夫。

產(chǎn)生較大熱量差的原因有多種因素，不一定是入廠煤或入爐煤的某一單方面的問題。也就是說可能是入廠煤的問題，也可能是入爐煤的問題，或兩方面都存在問題。可以肯定是采樣、制樣、化驗(yàn)工作未做好，另外就是產(chǎn)生較大熱量差時(shí)分析原因不到位。

為什么認(rèn)為分析原因不到位呢？一般在分析原因時(shí)大多從煤樣的采制和化驗(yàn)的規(guī)范性操作檢查入手，檢查這些操作環(huán)節(jié)方面固然重要，但往往只是分析了一些常規(guī)的、表面上的東西缺乏對(duì)采制化工作操作細(xì)節(jié)、儀器設(shè)備性能方面的深層次的分析，其結(jié)果是熱量差降低效果不明顯或未起到作用。

解決發(fā)電廠入廠煤、入爐煤熱量差，我們應(yīng)從兩方面來做這個(gè)工作。

第一、重點(diǎn)放在預(yù)防上。通過平時(shí)扎實(shí)地做好入廠煤、入爐煤的采樣、制樣、化驗(yàn)工作不讓入廠煤、入爐煤熱值差超過考核指標(biāo)。不要有了問題再去解決，而是防患未然。

第二、如果發(fā)生了入廠煤、入爐煤熱量差大的情況，那就要全面、系統(tǒng)地找出造成熱值差大的根本原因。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

二、采樣、制樣和化驗(yàn)偏差組成

要從一批煤中（幾千噸或上萬噸）采取少量煤樣（幾百公斤），經(jīng)過制樣程序制成數(shù)量較少（僅約100克）粒度<0.2mm的試樣，供化驗(yàn)使用。即用少量煤樣（單次測(cè)定僅為1克左右的樣）的分析結(jié)果去推斷一批燃煤的質(zhì)量和特性就必然會(huì)存在偏差。這些偏差由采樣偏差、制樣偏差和分析偏差構(gòu)成。

因此在煤質(zhì)檢測(cè)中，首先要做好采樣工作。這說明不但要有科學(xué)的采樣方法而且還要有受過嚴(yán)格訓(xùn)練的、能認(rèn)真執(zhí)行采樣方法的采樣人員。但必須強(qiáng)調(diào)的是在上述的關(guān)系下，往往容易造成誤解，認(rèn)為制樣、化驗(yàn)就不重要了，這是錯(cuò)誤的。其實(shí)制樣、化驗(yàn)同樣重要。如果不規(guī)范操作同樣可以產(chǎn)生較大的誤差。

了解采樣、制樣和化驗(yàn)偏差組成后。我們就可以有針對(duì)性地對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行偏差的分析，以確定哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)的偏差。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

三�び绊懭霃S煤、入爐煤產(chǎn)生熱量差的因素

1、入廠煤與入爐燃用煤不同步產(chǎn)生的差異

如果以月計(jì)算入廠煤、入爐煤熱值差。那么首先要確認(rèn)一下每月入爐煤燃用的是不是當(dāng)月入廠煤進(jìn)的煤。如果不是，那么當(dāng)月的入廠煤、入爐煤熱值差就沒有可比性�？衫塾�(jì)為三個(gè)月入廠煤、入爐煤熱值差比較。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

2、進(jìn)廠煤平均質(zhì)量下降的影響

2.1對(duì)燃用均勻、單一的煤種不易造成采樣偏差，相對(duì)比較容易完成熱值差指標(biāo)。我們做過試驗(yàn)，煤質(zhì)較均勻時(shí)不容易造成采樣偏差。

2.2對(duì)來煤均勻性較差的煤種易造成采樣偏差。煤的粒度越大、越不均勻，而且粒度大的一般以矸石或石頭居多。在實(shí)際采樣操作中，人工采樣和機(jī)械采樣很難采到大于100毫米以上的矸石或石頭。來煤粒度較大時(shí)，人工采樣不好挖深坑往往在好挖的地方挖坑或挖的時(shí)候遇到較大的矸石、石頭或讓開挖坑或只采小粒度的煤樣。機(jī)械采樣頭的直徑一般在270-300毫米，扣除中間的螺旋桿直徑，大于100毫米以上的矸石或石頭也難被采到。此類采樣頭適用于煤的最大粒度為50毫米�Ρ徊傻降母怕士蛇_(dá)95%��超過這一最大粒度的煤被采到的概率隨最大粒度的增加而降低。因此隨煤的最大粒度的增加，人工采樣和機(jī)械采樣都容易造成入廠煤的熱量偏高。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

2.3煤質(zhì)極不均勻還容易造成采樣代表性差。如某一電廠來煤，在同一車廂機(jī)械采20子樣，灰分最小為36.45%，灰分最大為60.89%，極差為24.44%，煤質(zhì)非常不均勻。對(duì)于這種情況，如果按常規(guī)采樣而不增加子樣個(gè)數(shù)，采樣代表性就差。

3、煤長(zhǎng)時(shí)間存放氧化的影響

加強(qiáng)煤場(chǎng)管理，防止煤場(chǎng)自燃，及時(shí)燒舊存新。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，無煙煤筒倉存放半年熱量損失1%，若5000大卡/公斤熱量損失就是50大卡/公斤。煙煤筒倉存放半年熱量損失1%-3%。褐煤存放半年熱量損失6%。煤的存放熱量損失數(shù)據(jù)大多參照一些資料上數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)只是作為一般性的參考作用，具體到某煤種存放一定時(shí)間到底損失多少熱量沒有較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。有些煤種自然存放的熱損失比經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)要大很多。 

4、采樣設(shè)備、化驗(yàn)設(shè)備存在系統(tǒng)誤差的影響

據(jù)了解，在所使用的采樣機(jī)中有相當(dāng)一部分存在系統(tǒng)誤差，體現(xiàn)在熱量上要么偏大，要么偏小。產(chǎn)生系統(tǒng)偏差的原因有廠家設(shè)計(jì)不合理因素，主要還是使用過程中沒有按機(jī)械采樣機(jī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定操作�；�驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差主要是設(shè)備造成的。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

消除設(shè)備系統(tǒng)誤差需采取的措施��

1新投運(yùn)的機(jī)采設(shè)備按規(guī)定做性能試驗(yàn)。機(jī)采設(shè)備必須經(jīng)權(quán)威部門鑒定采樣無系統(tǒng)偏差才能使用。對(duì)檢定結(jié)果及結(jié)論要有適用性分析。比如可采煤的最大粒度。

2定期檢查破碎機(jī)的出料粒度�６ㄆ跈z查采樣頭和縮分器的運(yùn)行狀況。 

3要按機(jī)采設(shè)備性能試驗(yàn)給出的結(jié)論來運(yùn)行機(jī)采設(shè)備。比如，制樣設(shè)備的出料粒度、破碎縮分比、采樣精密度等指標(biāo)。同類型的機(jī)采設(shè)備在不同的電廠由于煤質(zhì)不一樣，會(huì)得出不同的數(shù)據(jù)。只有按機(jī)采設(shè)備性能試驗(yàn)給出的結(jié)論來運(yùn)行機(jī)采設(shè)備，采樣偏差、制樣偏差才能得到有效的控制。

5、采制化人員不規(guī)范操作帶來的影響

采制化人員不規(guī)范操作帶來的影響隨意性大，影響大小很難量化�？梢酝ㄟ^加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，建立有效的監(jiān)督機(jī)制來規(guī)范操作。采制化技術(shù)管理人員要相對(duì)穩(wěn)定。

不規(guī)范操作的各種現(xiàn)象，比如火車上采樣蜻蜓點(diǎn)水，深度不夠，采樣量也不夠背著編織袋從車廂頭采到尾。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

應(yīng)對(duì)不規(guī)范操作的措施：

1．由對(duì)采制化流程熟悉、標(biāo)準(zhǔn)熟悉且有一定技術(shù)的人來監(jiān)督采制化過程。不熟悉的人監(jiān)督往往只是監(jiān)督一些表面的東西，深層次的不到位。

2．對(duì)采樣點(diǎn)的布置、深度、子樣質(zhì)量及采后樣品總量監(jiān)督。

3．建立對(duì)存查樣定期抽檢制度。

4．建立各礦別數(shù)據(jù)庫�８鶕�(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)歸納出各礦的經(jīng)驗(yàn)公式，以此公式較核各礦測(cè)試數(shù)據(jù)的合理性和可靠性，還可對(duì)可疑值做出判斷。

5通過加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)來規(guī)范操作。由于目前大多以機(jī)械采樣為主，采樣人員對(duì)機(jī)械采樣的采樣原理、工作流程等相關(guān)技術(shù)缺乏了解，建議進(jìn)行這方面的技術(shù)培訓(xùn)，尤其要以培訓(xùn)技術(shù)骨干為主。

四、發(fā)電廠入廠煤、入爐煤熱值差分析方法

分析時(shí)應(yīng)由淺入深、由易到難、逐一排除�Ｗ詈笳页鰡栴}所在。對(duì)于較大的熱量差�？梢钥隙ú皇腔�驗(yàn)為主要問題��應(yīng)先從制樣開始分析�Ｈ缓笤俜治霾蓸�問題。

1��熱量計(jì)準(zhǔn)確度檢查

當(dāng)熱量差稍微超規(guī)定值時(shí)��應(yīng)首先排除化驗(yàn)方面是否有問題。熱量計(jì)準(zhǔn)確度檢查可以使用在有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)煤樣 �２煌扑]使用標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸。由于國(guó)內(nèi)主要熱量計(jì)制造廠家某型號(hào)存在設(shè)計(jì)制造方面的問題�７礃�(biāo)苯甲酸的情況較好�５�反標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)煤樣的結(jié)果并不理想�＿@種系統(tǒng)誤差很難從技術(shù)上消除�� 5 因此不推薦使用標(biāo)準(zhǔn)苯甲酸反標(biāo)熱量計(jì)。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

當(dāng)熱量差比較大時(shí)�⒒�驗(yàn)誤差相對(duì)較小��應(yīng)先從采制樣檢查入手。將標(biāo)準(zhǔn)煤樣的測(cè)定值與其標(biāo)準(zhǔn)值比較�ト魷y(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)煤樣的不確定度范圍內(nèi)則該熱量計(jì)準(zhǔn)確度符合要求。

另外還要檢查近期3個(gè)季度的熱量計(jì)熱容量標(biāo)定記錄及反標(biāo)記錄。重點(diǎn)看反標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)煤樣測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)值的差值�ケ容^測(cè)定值是在標(biāo)準(zhǔn)值的上限還是下限�ト�3次測(cè)定值全部在上限或下限�コ醪脚袛嘣摕崃坑�(jì)存在系統(tǒng)誤差。這點(diǎn)分析重要��往往在熱值差分析時(shí)容易被人們忽略。熱量計(jì)的標(biāo)定記錄及反標(biāo)記錄檢查主要是了解設(shè)備性能及系統(tǒng)偏差情況。

2、人工制樣偏差的檢查徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

人工制樣如果不按標(biāo)準(zhǔn)操作也可產(chǎn)生較大的誤差。熟悉采制化標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)人員�タ赏ㄟ^對(duì)制樣人員的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作��檢查制樣人員規(guī)范操作的程度。也可使用下面方法進(jìn)行制樣誤差的檢查��  準(zhǔn)備13毫米以下粒度的煤樣60千克以上�ビ枚�分器縮分兩份試樣�テ渲幸�份樣再用二分器縮分成兩份樣�ヒ环輼佑扇霃S煤化驗(yàn)室制樣并化驗(yàn)�チ硪环萦扇�爐煤化驗(yàn)室制樣并化驗(yàn)�ブ饕�是檢查制樣環(huán)節(jié)存在問題。將第一次縮分出的另一份30千克以上的煤樣再用二分器縮分成兩份樣�テ渲幸环萦傻谌�方制樣�ブ频�的樣品由入廠煤和入爐煤化驗(yàn)室化驗(yàn)�チ硪环輦溆锚；騻錂z�ぁ� 

根據(jù)三方的化驗(yàn)數(shù)據(jù)比較�タ傻贸鍪欠袷腔�驗(yàn)問題還是制樣過程中存在的問題。此方法在檢查化驗(yàn)和制樣存在問題上非常實(shí)用。

3�Σ蓸悠�差分析徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

對(duì)于人工采樣首先應(yīng)澄清一個(gè)認(rèn)識(shí)問題�ゲ皇侨斯げ蓸硬粶�(zhǔn)或代表性差的問題�ザ�是一方面采樣人員沒按照規(guī)范操作�チ硗庖环矫嫒霃S來煤存在摻假或分層裝車現(xiàn)象�ゴ藯l件下人工采不到車底部的煤��從而造成人工采樣代表差。

入爐煤采樣機(jī)裝在碎煤機(jī)之后�ゴ髩K的石頭或矸石經(jīng)碎煤機(jī)破碎�ト霠t煤采樣機(jī)反而有取到石頭或矸石的機(jī)會(huì)。徐州盛勤測(cè)控技術(shù)有限公司http://www.humennvzhuang.com.cn

在分析熱值差時(shí)�ト藗兪紫葧�(huì)想到并重點(diǎn)關(guān)注采樣問題�ジ�多關(guān)注人工采樣而忽略機(jī)械采樣問題�ヒ詾槭褂脵C(jī)械采樣就是具有代表性了�テ鋵�(shí)這種理解是錯(cuò)誤的。實(shí)際采樣過程中有些采樣機(jī)存在問題是嚴(yán)重的。 

6 需要說明的是�Υ蟛糠謾C(jī)械采樣的采樣頭所采初級(jí)子樣�Ｎ唇�(jīng)破碎、縮分的原始煤樣�せ�本都具有代表性�Я硗庹J(rèn)為皮帶端部采樣代表性好于中部皮帶采樣的也是錯(cuò)誤的�ト狈κ聦�(shí)根據(jù)。機(jī)械采樣主要問題出在破碎、縮分系統(tǒng)上。

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