摘要:随着社会的发展,火力发电厂不断发展。现如今,人们提高了对煤炭的重视程度。煤炭是火力发电厂的重要原料,其发热量是评估科研材料的重要依据。在火电厂实际的运行过程中,煤炭的经营管理是非常重要的,尤其是发电成本和消耗定额,是衡量煤炭发热量的重要标准。商品煤的质量抽查可判断煤炭质量的好坏。相关人员综合考核煤价,煤发热量准确度对供需双方的利益具有很大的影响,恒温式热量计被广泛的应用。本文分析了恒温式量热仪的基本原理,讨论了煤化验室发热量测定精确度的影响因素,并针对性的提出了煤化验室发热量测定对质量控制的相关策略。
关键词:火力发电厂;煤化验室;发热量;质量控制
在火力发电厂中,利用发热量对入厂煤进行定价和结算,准确测定煤炭的发热量,对安全生产具有非常重要的作用。现如今,人们对煤炭发热量测定的方法重视程度越来越高,从不同的角度进行分析,进一步控制煤化验室的质量。除此之外,煤炭的发热量也是电厂燃料供应计划的基础,可促进火电厂经济运行。
一、恒温式量热仪的基本原理
称取0.02mm空气干燥基煤样(1±0.1)g,然后将其放置在氧弹中,在氧弹中充入氧气,控制压力为(2.8~3.0)Mpa,促使氧弹内煤样完全燃烧,释放出的热量可升高量热计温度。以牛顿冷却定律作为标准,对恒温环境和量热体系进行修正,从而计算出发电厂煤样的发热量。在实际的测热过程中,实施恒温式热量计,可保持外筒的温度不变,虽然存在一定的误差,但是产生热交换现象,应该校正冷却现象[1]。
二、煤化验室发热量测定准确度的影响因素
(一 )内筒水量
在恒温式量热仪中,应该注意内筒的热容量,内筒具有较大的比重,倘若不能及时对内筒水量进行限定,则无法控制仪器的热容量,导致测定结果产生误差。有关研究表明,内筒水的质量和恒温式量热仪热容量具有很大的相关性,内筒水波动5g,热容量就会发生变化,一般为21JK。倘若温升为3K,发热量出现的误差为63JK。因此,在实际的发热量测定过程中,需实施称量法对内筒的水量进行称取。与此同时,保证内筒的水量,防止发热量误差现象。
(二)外筒温度
在实际的测量过程中,外筒和内筒存在热交换现象,从而影响冷却校正结果。倘若水的温度不够稳定,严重影响校正的冷却值[2]。需要注意的是,校正值属于重要参数,可影响主期的温升,倘若波动现象严重,给实验结果也带了很大的影响。除此之外,外筒水温主要包括多个位置的温度,属于一个复杂的函数,为了保证外筒测量的精确性,需保持稳定的外筒环境[3]。
(三)仪器热容量标定
对仪器的热容量进行标定,是提供测定准确性的重要方法,倘若仪器的标定出现问题,导致发热量的误差增大[4]。在仪器热容量标定的过程中,基准量热物质必须通过计量部门进行检测后才可应用,从而保持计算的准确性。除此之外,在测定发热量期间,倘若测定水量和内筒水容量不同,就会导致热容量标定失效。
(四)系统误差
恒温式量热仪的搅拌器故障,产生搅拌不均现象,从而出现系统误差问题[5]。倘若搅拌器出现接触不良问题,不能控制其搅拌速度,就会降低其质量。搅拌无法实施自由转动,不能及时散出内筒热能。这样测出的温度,不能对实际温度变化真实反应。以此作为基础,对发热量进行计算,计算错误现象频频发生。相反的,如果发热量波动较大,则可分析搅拌器的障碍。
三、基于煤化验室发热量测定对质量控制策略的几点思考
(一)提高对热容量标定的重视程度
现如今,使用的量热系统自动化程度较高,温度变化和量热系统变化呈正相关。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在任何情况下,对热容量进行使用,应该根据相关的标准,标定量热系统热容量的范围。在不同试验温升下,确定实际热容量值。相关人员需研细苯甲酸才可使用,实施脱水处理后压饼,在干燥器中放置备用。倘若出现黑色异常物质,需在清除后使用,并压实苯甲酸片,不可出现裂纹和碎屑。在实际的标定过程中,对苯甲酸的质量进行控制,一般为0.7~1.3g。苯甲酸温升和热容量一致,对误差的影响较小。倘若标准热值和平均值的误差在合理范围内,属于有效热容量。相反的,误差超过标准范围,则热容量无效。在标定量热仪的热容量时,时间为3月/次。出现特殊情况,需重新标定热容量。例如:更换量热仪大部件如氧弹头、连接环,标定热容量和测定发热量时的内筒温度相差超过5K等。
(二)提高对搅拌器及其搅拌速度的重视程度
在实际的测量过程中,出现搅拌不均问题,或者存在搅拌器故障现象,导致实验结果产生误差。因此,在测量的时候,不可忽视搅拌器故障问题,重复测定热容量时,结果差值较大,需及时检查搅拌器,分析是否为搅拌器问题,如果是搅拌器故障,及时处理后对热容量进行重新标定[6]。
(三)提高相关化验人员操作准确性
为了保证测定发热量的准确性,需提高化验人员的专业素质。在取样品时,取出具有代表性的煤样,在称样之前,充分摇匀煤样,通过不同部位多点取样的方式进行称样。由于称样量较少,为保证测定结果的可靠性,对化验人员的专业素质提出了新的要求。在称量时,保证天平的清洁,定期校准天平。在实验前,将氧气充入氧弹,在水中放置一段时间,从而对氧弹的气密性进行检查。针对不易燃烧完全的煤样,必须满足煤样的粒度,在必要时垫上石棉绒,可减少试样的数量。与此同时,提高充氧压力至3.2Mpa,通过现有的质量标准保证测试结果的准确性。针对易飞溅煤样,利用已知质量和热值的擦镜纸将煤样包紧后再进行发热量的测定,防治煤样喷溅,有助于煤样完全燃烧。
(四)对室温进行控制
在测试发热量的时候,必须控制室温。保持恒定的室温,避免内筒和外筒的变化范围增大,通常控制在1度内。根据室温的实际情况,控制热容量的标定[7]。与此同时,适当调节内筒的水温,在终点时内筒温度下降。需要注意的是,保持室内温度和外筒温度相近,温差控制在1.5度。在实际的操作过程中,实施连续性测试,致使内筒和外筒的温度发生了变化。在这个过程中,外部环境的温度随之发生变化,发热量的测定结果不够准确。针对此种现象,以外界环境的气温作为基础,调节标定室温。在测试结束之后,合理控制外部环境的温度和外筒的水温,并分析其获取结果,具有很大的价值。通过反复的实验,切记不可开启门窗,从而防止空气流通,从而避免对室内产生影响。
结束语:
在测定煤发热量的过程中,在众多因素的影响下,存在误差现象。在平时的工作中,及时分析误差影响因素,从而对误差进行预防和控制。众所周知,煤化验室质量管理比较繁琐,且具有复杂性。相关化验人员严格执行相关操作标准,并控制煤样,定期进行复检,有助于保证实验数据的准确性。
参考文献
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[7]于艳华,张惠文,杨秋莲,等.县级化验室质量控制措施[J].农村科技,2017(04):20.
论文作者:薛婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期
论文发表时间:2020/5/6