摘要：分析从燃煤入厂至入炉在采、制、化整个流程及到厂储存等方面，影响入厂煤和入炉煤热值存在差异的原因，提出根本的解决方法，达到降低燃煤成本，提高电厂燃料管理水平。
关键词：入厂煤；入炉煤；采制化；热值差；分析
1 前言
发电厂入厂煤、入炉煤热量差是经济性评价及燃煤管理的重要指标，将其热量差控制在一定范围内可以体现出燃料管理和采制化工作的水平。
对入厂煤、入炉煤热值差考核指标为502J/g。在目前市场这种情况下，要完成这一指标，对火电厂燃料管理难度都很大。为了正确测定入厂和入炉燃料热值的高低，客观分析造成热值差的原因，控制热值差在规定范围内，对降低燃料发电成本，节约能源，增加企业效益，具有十分重要的意义。
2 采制化偏差
要从一批煤中（几千吨或上万吨）采取少量煤样（几百公斤），经过制样程序制成数量较少，仅约100克，粒度<0.2mm的试样，供化验使用，即用少量煤样（单次测定仅为1克左右的样）的分析结果去推断一批燃煤的质量和特性，就必然会存在偏差，这些偏差由采样偏差、制样偏差和分析偏差构成。在此条件下，若用方差来表示总偏差，则有如下表达式： = + + 。其中采样偏差最大，占总偏差80%，制样偏差16%，分析偏差4%。从以上分析结果可以看出，分析结果的可靠性，在很大程度上取决于样本的代表性，因此，在煤质检测中，做好采制化各环节的工作，特别是要做好采样工作，这说明不但要有科学的采样方法，而且还要有受过严格训练的、能认真执行采样方法的采样人员。是减少偏差的关键。
3 影响入厂煤、入炉煤产生热量差的因素
3.1 入厂煤与入炉燃用煤不同步产生的差异
如果以月计算入厂煤、入炉煤热值差，那么首先要确认一下每月入炉煤燃用的是不是当月入厂煤进的煤，如果不是，那么当月的入厂煤、入炉煤热值差就没有可比性。可累计为三个月入厂煤、入炉煤热值差比较。
3.2 进厂煤平均质量下降的影响
3.2.1 对燃用均匀、单一的煤种不易造成采样偏差，相对比较容易完成热值差指标
我们做过以下试验：我厂燃用的霍林河煤，在同一列火车用机械采20个子样，人工采20个子样。机械采20个子样平均干基灰分Ad=25.23%，人工采20个子样平均干基灰分Ad=25.18%。说明煤质非常均匀。机械采样与人工采样20对样干基灰分Ad相差0.05%，非常吻合，说明煤质较均匀时不容易造成采样偏差。
3.3 煤长时间存放氧化的影响
为了生产的需要，电厂煤场必须有一定的储煤量，这就造成一部分煤必须长时间存放。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在存放过程中，煤一方面受到风化、自然作用而造成煤质变化，另一方面日晒雨淋而造成全水分的变化，这就造成入炉煤与入厂煤的全水分差别，有时，可能相差几个百分点，此时，以两者的收到基低位热值进行比较，就不具有可比性，因为，两者是处于不同的“水分基准”，将两个处于不同“水分基准”的热值进行比较和计算是错误的，就好比将两个人放在不同水平面上比较高矮所得出错误结论一样。这方面是生产中容易被忽视和误解的问题，误认为均为“收到基”状态就可以比较和计算，实际上，两个数据的全水分值不一样，其“基准”就发生变化，电厂在进行入炉煤与入厂煤的热值比较时，会犯这个错误，这无形加大两者之间热值差。
3.4 采制化人员不规范操作带来的影响
采制化人员不规范操作带来的影响随意性大，影响大小很难量化。比如火车上采样蜻蜓点水，深度不够，采样量也不够，拎着采样桶从车厢头采到尾。
4 发电厂入厂煤、入炉煤热值差分析方法
4.1 人工制样偏差的检查
当热量差比较大时，化验误差相对较小，应先从采制样检查入手。
人工制样如果不按标准操作也可产生较大的误差。熟悉采制化标准的技术人员，可通过对制样人员的现场实际操作，检查制样人员规范操作的程度。也可使用下面方法进行制样误差的检查： 准备13毫米以下粒度的煤样60千克以上，用二分器缩分两份试样，其中一份样再用二分器缩分成两份样，一份样由入厂煤化验室制样并化验，另一份由入炉煤化验室制样并化验，主要是检查制样环节存在问题。将第一次缩分出的另一份30千克以上的煤样再用二分器缩分成两份样，其中一份由第三方制样，制得的样品由入厂煤和入炉煤化验室化验，另一份备用（或备检）。 根据三方的化验数据比较，可得出是否是化验问题还是制样过程中存在的问题。此方法在检查化验和制样存在问题上非常实用。
4.2 采样偏差分析
对于人工采样不是人工采样不准或代表性差的问题，而是一方面采样人员没按照规范操作，另外一方面入厂来煤存在掺假或分层装车现象，此条件下人工采不到车底部的煤，从而造成人工采样代表差。
入炉煤采样机装在碎煤机之后，大块的石头或矸石经碎煤机破碎，入炉煤采样机反而有取到石头或矸石的机会。
在分析热值差时，人们首先会想到并重点关注采样问题，更多关注人工采样而忽略机械采样问题，以为使用机械采样就是具有代表性了，其实这种理解是错误的。实际采样过程中有些采样机存在问题是严重的。
需要说明的是：大部分机械采样的采样头所采初级子样（未经破碎、缩分的原始煤样）基本都具有代表性；另外认为皮带端部采样代表性好于中部皮带采样的也是错误的，缺乏事实根据。机械采样主要问题出在破碎、缩分系统上。
机械采样需检查下面几个项目：
a.对缩分器进行检查
主要检查缩分器缩分次数或切割煤流次数能否达到要求，而且必须截取煤流的全断面。
在没有进行采样机性能检定情况下，推荐缩分器缩分次数（切割煤流）为：
—当采样机出料粒度为13mm时，切割煤流次数应大于10次以上；
—当采样机出料粒度为6mm时，切割煤流次数应大于5次以上；
采样机实际采样时必须按照采样机性能检定的结论采样，或按照推荐的切割煤流次数运行。不符合要求的应进行调整或改造。
机械采样机有些问题一般都出在缩分器上，不按照规定粒度要求保留样品质量，不管缩分精密度是否合格，任意改变留样量。有些厂家采样机缩分器要达到缩分精密度合格，留样量很大，制样人员为减少制样工作量就少取样。缩分器缩分次数不够，直接影响采样的代表性。
b.检查采样机缩分器的开口尺寸
缩分器开口尺寸必须根据实际出料粒度去调整，而且必须保证开口尺寸是采样机实际出料粒度的3倍。缩分器开口尺寸小容易造成热量偏高。
这是因为煤样经过破碎机后，不容易破碎的、大颗粒的以石头或矸石居多，而这部分颗粒只有一部分经过缩分器缩分进入留样，从而造成热量偏高。
c.检查采样机的出料粒度
采样机出料粒度关系到留样量，缩分器切割煤流的次数等一系列问题，因此应定期对采样机出料粒度进行筛分。
采样机出料粒度出现的问题较多，大多由于各种原因出料粒度高于设计值，高于设计值后又没有及时调整其它运行参数，给采样工作带来影响。当采样机出料粒度大于13毫米时，根据检测采样机性能试验经验，采样机很难通过采样代表性试验，大多数情况会造成热量偏高。
在缩分器开口一定的情况下，煤粒度变大时，大颗粒的煤样被有效的缩分的概率降低，造成热量偏高。
5结语
入厂煤和入炉煤的热值差是用衡量发电企业燃煤管理水平的一个重要指标，减少热值差，必须从入厂煤煤质验收、采制化环节、煤场管理及入炉煤煤质验收等多方面考虑，才能有效的控制和减少入厂煤和入炉煤的热值差异。
参考文献
［1］曹长武 电力用煤采制化技术及其应用 中国电力出版社.
［2］GB/T19494.1-2004 煤炭机械化采样 第1部分： 采样方法［S］.
［3］GB/T19494.2-2004 煤炭机械化采样 第2部分： 制备方法［S］.
［4］GB/T19494.3-2004 煤炭机械化采样 第3部分： 精密度测定和偏倚试验［S］.
［5］GB/T212-2008 煤的工业分析方法［S］
论文作者:赵刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/19
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