煤質(zhì)檢測在火力電廠中的應用

姚愛麗

（北方銅業(yè)股份有限公司熱電廠，山西 垣曲 043700）

火力發(fā)電廠正從生產(chǎn)型向以效益、成本為核心的市場型企業(yè)轉(zhuǎn)變，為大幅度降低成本費用，改燒低質(zhì)煤或混配煤已成為越來越多電廠首要考慮的問題。燃料資源的質(zhì)量不穩(wěn)定性和多樣性也會影響到制粉系統(tǒng)和鍋爐燃燒的安全性，直接關(guān)系到電廠的安全經(jīng)濟運行。為保證和控制燃料質(zhì)量而進行配煤，對整個燃燒過程進行有效監(jiān)測以便確定混煤對燃燒效率和污染物排放的影響。因此，煤質(zhì)檢測是現(xiàn)代火力電廠發(fā)電過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，直接影響著生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)安全性。

1 檢測過程的管理

1.1 人力資源管理

煤質(zhì)實驗室人員必須職責明確，并保證人員具有相應的能力，如操作儀器設備的能力、檢測實施的能力、方法選擇的能力、結(jié)果評價的能力、識別偏離的能力和質(zhì)量控制等能力。人員要經(jīng)過培訓并持有專業(yè)機構(gòu)頒發(fā)的崗位合格證方能上崗操作。人員除了必須接受崗前培訓外，還應持續(xù)崗位培訓，如參加新標準的宣貫學習、知識的更新學習等。作為煤質(zhì)檢測人員，僅簡單按照標準或規(guī)程的要求進行測試操作是遠遠不夠的，還必須學會質(zhì)量控制的原理與方法，并應用于煤質(zhì)日常檢測工作中。對新進和雇用人員必須建立相應的監(jiān)督機制，保證其過程和結(jié)果得到有效的控制。

1.2 采樣、收樣管理

1.2.1 合理人員輪換

采樣產(chǎn)生的誤差在采制化過程中所占比例達80%，為更好貫徹“公開、公平、公正”，整個采樣過程每班至少2名人員，每班的管理人員與采樣人員采取隨機搭配原則，進行“人員小循環(huán)”，在全省范圍內(nèi)，各個分點所有管理與采樣人員每隔一段時間輪換，進行“人員大循環(huán)”，通過人員循環(huán)，加強了人員的相互監(jiān)督，減少了采樣過程中因人員因素導致的事故。

1.2.2 樣品存儲管理

電廠所采樣品如不立即制樣，則用唯一編號的專用采樣桶裝好樣品，用塑料薄膜密封后加蓋，并貼上唯一性標簽，標簽上必須有兩名采樣工與管理人員的簽名，并且用印有煤檢的專用膠帶密封，每一桶樣品的編號、重量、人員、采樣現(xiàn)場過程都做好詳細記錄，每個班的樣品送到專門儲樣室存放，并雙鎖保管；在碼頭或其他臨時地方進行采樣時，需將樣品運輸?shù)綄嶒炇疫M行制樣，用印有煤檢的內(nèi)層為塑料薄膜的雙層密封編織袋裝好樣品，并用唯一性標簽與專用膠帶密封，采樣人員及管理人員均須在標簽上簽字確認，每個班的樣品立即放入現(xiàn)場采樣車存放并派專人監(jiān)管，采樣管理人員在委托協(xié)議書貼上密碼條進行加密。通過薄膜密封防止水分散失，通過專用采樣桶、標簽簽名等記錄，以做到樣品安全的溯源性，通過儲樣室、專用膠帶、雙鎖保管，該措施確保了樣品存儲的安全性。

1.2.3 加強收樣管理

做好樣品的接收工作。對于客戶送來的樣品，收樣人員須對樣品包裝、狀態(tài)等進行檢查并做好密封處理，以防止水分散失，在委托協(xié)議書上貼上密碼條，只有等到化驗結(jié)果出來后才可以進行解碼，確保制樣、化驗的公正性。

1.3 制樣管理

1.3.1 加強樣品的交接管理

樣品交接是保證樣品安全性的一個重要環(huán)節(jié)，同樣必須做到安全性與可溯源性。對所采的樣品在電廠制樣，電廠可以委派專人進行監(jiān)督制樣，制備3份樣品均用唯一性標簽和專用膠帶密封，雙方人員簽字確認，雙方各取一份樣品進行化驗，另一份作為存查樣，雙方共同送入樣品房并且雙鎖保管；將碼頭或臨時地點所采的樣品，運回制樣室交給制樣人員，制樣人員確認樣品完好并做好相關(guān)記錄后通知監(jiān)督員一起制樣，制取的存查樣由制樣員、監(jiān)督員在唯一性標簽簽字且密封，由專人保管，通過唯一性標簽、專用膠帶、交接人員簽字及雙鎖保管，確保了樣品交接過程的安全性。

1.3.2 加強樣品的制備管理

制樣產(chǎn)生的誤差在采制化過程中所占比例約16%，加強制樣管理是減少誤差的重要環(huán)節(jié)之一。除了邀請客戶進行監(jiān)督制樣，達到樣品制備的“公開、公平、公正”，對于在現(xiàn)場所采的樣品、重要的外來樣品、復檢樣品，同時制備雙份樣品，送往不同化驗室化驗比對，所有制樣過程均有攝像頭進行遠程監(jiān)控，實現(xiàn)了制樣過程重現(xiàn)性，隨時監(jiān)督制樣過程中可能出現(xiàn)的異常情況，預防制樣事故的發(fā)生。

1.4 化驗管理

1.4.1 化驗樣品的交接

化驗人員檢查樣品包裝及封簽完好無損后才能化驗，如發(fā)現(xiàn)異常則需按相關(guān)程序進行審查；樣品化驗完后由化驗人員密封簽字保存，作為存查樣。

1.4.2 化驗“兩條線”

對所采樣品、重要來樣及復檢樣品同時制備兩份樣品，一份送往相應實驗室，另一份送往快速監(jiān)督實驗室，即化驗“兩條線”，兩個化驗室獨立化驗，各自將結(jié)果傳真到相關(guān)部門解密，審核人員審核兩份結(jié)果均符合標準后方可出具報告，如果出現(xiàn)超差等問題，則各個相關(guān)部門均需進行查找原因，并及時進行更正，此舉不僅有效提高化驗的精確度，而且對其它環(huán)節(jié)起到了較好的監(jiān)督作用。

1.4.3 監(jiān)督管理

監(jiān)督實驗室以及獨立的質(zhì)保部門不定期對各制樣室與化驗室的存查樣進行隨機抽樣監(jiān)督，所有化驗過程均通過攝像頭進行遠程監(jiān)督，保證了多年采樣、制樣、化驗過程零事故。

1.4.4 加強質(zhì)量控制

除了內(nèi)部常規(guī)的質(zhì)量監(jiān)督外，煤檢站每年參加國家認證認可委員會與神華集團等機構(gòu)組織的能力驗證；并且隨機抽取樣品與外面權(quán)威化驗室進行化驗比對，達到內(nèi)外統(tǒng)一監(jiān)督，提高煤炭采制化的監(jiān)督層次。

2 煤質(zhì)檢測技術(shù)的選擇及應用

2.1 選擇原則

煤質(zhì)檢測方法應選擇現(xiàn)行有效的國家標準、國際標準或行業(yè)標準，應包括煤樣的采取和制備的方法、測量不確定度評定方法、分析檢測數(shù)據(jù)處理等方面。如選擇非標準中規(guī)定的方法，一定要經(jīng)過確認，也即要經(jīng)驗證可達到預期使用目的且要經(jīng)過客戶的確認方可選用。煤質(zhì)檢測應嚴格執(zhí)行所選用的標準方法，若需偏離，必須予以識別，且要經(jīng)過技術(shù)判斷、實驗室授權(quán)和客戶接受。任何偏離都要被文件所規(guī)定方可允許發(fā)生。煤質(zhì)檢測方法雖然選擇了現(xiàn)行有效的國家、國際標準或行業(yè)標準，但也不能保證所有檢測人員操作的一致性，實驗室有必要結(jié)合實驗室自身的實際情況、人員素質(zhì)制定相應的作業(yè)指導書，以便于檢測人員操作的一致性。

2.2 煤質(zhì)在線檢測技術(shù)

在煤質(zhì)工業(yè)分析領域，目前國際上流行采用在線分析技術(shù)，其主要有以下幾種：微波技術(shù)在線測量水分；雙能射線衰減技術(shù)在線檢測灰分；中子誘發(fā)瞬發(fā)射線技術(shù)檢測灰分及碳、氫、氧等多種元素成分；快速中子活化技術(shù)（PGNAA）檢測灰分、灰成分及硫分。通常將PGNAA技術(shù)與測水儀相結(jié)合，還可確定水分、熱值等指標。

3 結(jié)論

煤質(zhì)檢測是現(xiàn)代火力電廠發(fā)電過程中不可或缺的環(huán)節(jié)，直接影響著生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)安全性，為電廠運行提供3個方面的改進：①排放符合環(huán)保要求，避免了 SO2超標而引起的罰金；②擴大了可以燃燒的煤種；③優(yōu)化電廠的燃燒過程，提高了電廠的性能。

提高煤質(zhì)檢測的效率和質(zhì)量既要不斷改革管理體制，以人為本，構(gòu)建先進、科學、完善的運行機制，同時也要時刻關(guān)注火力發(fā)電領域技術(shù)發(fā)展的國際動態(tài)，同時鼓勵自主創(chuàng)新，始終采用先進的科學技術(shù)武裝自己。從長遠看，為了節(jié)約煤資源，提高鍋爐燃燒效率和降低發(fā)電成本，加強煤質(zhì)監(jiān)督，煤質(zhì)檢測技術(shù)必將受到國家和市場的持續(xù)關(guān)注和支持，成為火力電廠改造升級的重要技術(shù)之一。