燃料采制化對電廠熱值差的影響研究

陳曉浪

【摘 要】作為燃料管理和經(jīng)濟(jì)性評價的重要指標(biāo)，入爐煤和入廠煤的熱值差電廠熱值差有一定的影響。最近幾年來，燃料工作和電力市場在不斷完善，全國各大發(fā)電集團(tuán)公司將注意力轉(zhuǎn)移到入爐煤、入廠煤熱值差指標(biāo)控制上，并且加大投入力度。本文對燃料采制化對電廠熱值差的影響進(jìn)行了嘗試性的研究，如有不足之處望指正。

【關(guān)鍵詞】燃料采制化;電廠熱值差;影響

引言

在火力發(fā)電廠里，判斷收益的標(biāo)準(zhǔn)以及燃料的管理問題時，一個很重要的標(biāo)準(zhǔn)就是入廠煤投入火爐中的煤熱值差，近年來，電力市場逐步發(fā)展，電廠使用燃料的體系也越來越完善，因此對熱值差的控制越來越重要，相應(yīng)的在其管理的科學(xué)合理性方面也有了新的要求，基于這種情況，全國范圍內(nèi)的各個大型發(fā)電集團(tuán)公司，開始關(guān)注電廠入廠煤還有投入火爐中的煤的熱值差，并對其制定了新的指標(biāo)，以加強(qiáng)管理和控制。

1、熱值差對燃料管理工作的影響

在火電企業(yè)燃料管理中，熱值差主要是指入廠入爐煤熱值差，其數(shù)值的大小，直接衡量企業(yè)對燃料管理與利用的水平。在計劃經(jīng)濟(jì)時期，由于煤炭都是由國家計劃供給，煤炭質(zhì)量相對較好，熱值差主要受到發(fā)電企業(yè)的存損影響。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以后，隨著煤炭市場逐漸開放，煤炭價格主要由市場調(diào)控，火力發(fā)電企業(yè)實行以煤炭熱值來計價結(jié)算，影響煤炭熱值差的影響因素增多，在火力發(fā)電企業(yè)日常生產(chǎn)過程中，僅僅考慮企業(yè)本身的熱值損失已經(jīng)不能夠很好地控制熱值差，并且火力發(fā)電企業(yè)的熱值損失已經(jīng)不是產(chǎn)生熱值差的主要原因。這就要求火電廠在煤炭采購、驗收、存放、耗用過程中積極開展采制化管理，實現(xiàn)熱值差的有效控制。

2、燃料采制化對電廠熱值差的影響

2.1采制化環(huán)節(jié)管理

熱值差主要取決于采制化工作，真正體現(xiàn)入廠煤和入爐煤煤樣的代表性和準(zhǔn)確性。煤炭在采制化過程中，任何一個環(huán)節(jié)控制不到位，就會產(chǎn)生巨大的誤差。因此，采制化工作的好壞直接影響廠爐熱值差的控制效果。

（1）水分影響。煤中水分是不可燃成分，是評價商品煤經(jīng)濟(jì)價值的最基本指標(biāo)之一。據(jù)資料介紹，全國燃煤在采制樣過程中水分流失大概在1.5%～2.0%，按水分變化1.0%影響熱值65卡/克計算，僅由于水分的誤差影響熱值差就達(dá)到98～130千卡/千克。多年來的實踐也證明水分差是造成廠礦爭議、影響廠爐熱值差的關(guān)鍵因素。

（2）來煤不均勻性的影響。煤的粒度越大，越不均勻，而且粒度大的煤種一般含矸石或石頭較多。而這些大塊在實際采樣操作中，人工采樣和機(jī)械采樣很難采集到。另外，煤種的多樣化，也會影響熱值差的控制。對于某些長期使用單一煤種的火力發(fā)電企業(yè)來說，熱值差通常情況下較容易控制，也能夠?qū)嶂挡羁刂圃诤侠矸秶鷥?nèi)。而對于燃用不同煤種的火力發(fā)電企業(yè)，常常會燃用十幾種，甚至二十幾種燃煤，尤其同一列火車燃煤車與車之間灰分差都能達(dá)到20～30%。這種情況，在采樣過程中，就有可能產(chǎn)生較大的誤差，從而影響到廠爐熱值差。

（3）國家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)行業(yè)規(guī)定執(zhí)行不到位。火力發(fā)電企業(yè)采制化人員整體學(xué)歷偏低，專業(yè)素質(zhì)不高，從業(yè)人員技能水平的影響，不能夠很好的理解、掌握國家采制化標(biāo)準(zhǔn)，在具體采制化工作實施過程中，操作流程的標(biāo)準(zhǔn)程度與國標(biāo)規(guī)范流程會存在一定偏離。

（4）采制化設(shè)備最終化驗數(shù)據(jù)的影響。例如，采樣機(jī)設(shè)計及安全方面的原因，采樣頭于車廂底部大約有10cm的間隙，這就使摻雜使假行為有了可乘之機(jī)，造成化驗熱值偏高。設(shè)備的磨損，密封不嚴(yán)或未密封，出料粒度增大，無權(quán)威機(jī)構(gòu)的性能鑒定或未按期完成鑒定，運(yùn)行過程中的故障缺陷未及時發(fā)現(xiàn)處理等等都會對燃煤熱值的真實性造成影響。

2.2燃料采制化過程中煤場管理不到位

如果電煤直接向煤倉供煤，就不會有熱值差。如果電煤先存放煤場，就會產(chǎn)生熱值差。另外未按“燒舊存新”的原則落實配煤摻燒工作，或由于電量的變化、煤炭市場行情的影響以及機(jī)組檢修停運(yùn)等情況，倒燒周期長，使得電煤長時間儲存，帶來較大的熱量損失。由于煤場組堆和壓實不夠，加上日照風(fēng)雨等極端天氣侵襲，造成煤場積水、多點自燃、著火等熱損失。

2.3收耗結(jié)構(gòu)性差異

入廠煤調(diào)運(yùn)與入爐煤燃用過程中存在時間差，即每月入爐煤燃用的煤并不是入廠煤調(diào)運(yùn)的全部煤量，當(dāng)月的廠爐熱值差就沒有可比性。隨著配煤摻燒工作的深入開展，入廠入爐煤結(jié)構(gòu)的變化已經(jīng)成為了熱值差波動的重要原因。

3、采制化質(zhì)量控制的幾點措施

3.1改善機(jī)械采樣裝置的措施

采用螺旋式的給煤裝置取代推板，確保煤樣經(jīng)過初級采樣器能夠順利進(jìn)入到破碎機(jī)，增強(qiáng)設(shè)備抗堵塞能力。另外，在初級采樣器的采樣斗底部添加橡皮塞，確保皮帶和采樣器能夠吻合，從而減少皮帶留底煤的概率。為了減少破碎板和環(huán)錘之間的間隙，可以在更新破碎機(jī)的環(huán)錘。對縮分比進(jìn)行調(diào)整，使得縮分機(jī)的進(jìn)口寬度增加，在很大程度上降低堵煤發(fā)生率。

3.2調(diào)整和完善人工采樣方案

要想提高動采樣裝置的準(zhǔn)確性，并且排除采樣人員人為因素的影響，需要對采樣方案進(jìn)行調(diào)整。為了提高采樣的精確度，可以在采樣方案中增加字樣量，同時對字樣量的位置進(jìn)行合理的布置，此外，遵循隨機(jī)采樣的原則，確保采集到每一個點的煤，包括底部的煤，確保采集的大塊煤，從而減少采樣偏差，避免出現(xiàn)熱值虛高等問題。對于廠煤摻混劣質(zhì)煤的問題，可以采取多種采樣方式，例如分層采樣、全深度采樣、多點采樣等。

3.3提高制樣工作的質(zhì)量的對策

對于破碎縮分機(jī)，需要進(jìn)行精密度試驗，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如果試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)破碎縮分機(jī)不符合標(biāo)準(zhǔn)，那么堅決不能使用。另外需要完善制樣方案，適當(dāng)調(diào)整制樣方式，確保在制樣過程中不再出現(xiàn)二分器和破碎機(jī)堵塞的現(xiàn)象，在一定程度上減少制樣偏差。不管的在使用之前還是使用之后，必須要清理破碎縮分機(jī)的殘煤，避免出現(xiàn)煤樣污染和損失等現(xiàn)象。

3.4改善量熱儀準(zhǔn)確度的具體對策

量熱儀時常有超過規(guī)定值的情況，需要工作人員檢查化驗方面是否存在問題。在有效期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)煤樣都可以用量熱儀準(zhǔn)檢查。山西大唐國際臨汾熱電有限責(zé)任公司通過實驗研究得出以下經(jīng)驗：當(dāng)熱量差較大，化驗誤差又相對較小時，首先從采制樣檢查入手。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)煤的測定值在標(biāo)準(zhǔn)煤樣的不確定度范圍內(nèi)時，認(rèn)為量熱計的準(zhǔn)確度符合公司要求，否則，公司就要檢查一定時間內(nèi)量熱儀的標(biāo)定記錄和反標(biāo)定記錄。

要想將量熱儀準(zhǔn)確度提高，必須要加強(qiáng)培訓(xùn)人員的技能，根據(jù)日常問題和國際標(biāo)準(zhǔn)，將各項操作標(biāo)準(zhǔn)完善化。例如，在試驗開始之前，需要對氧彈氣密性和充氧壓力表進(jìn)行檢查，試驗結(jié)束之后必須要檢查是否存在噴現(xiàn)象。另外，為了避免人為因素引起的誤差現(xiàn)象，必須要將化驗人員的故障處理能力和故障判斷能力提高。相關(guān)技術(shù)人員要逐漸建立并完善量熱儀的校驗工作制度，同時通過質(zhì)量控制圖方法監(jiān)控設(shè)備的質(zhì)量。此外需要加強(qiáng)對設(shè)備的保養(yǎng)和維護(hù)工作，延長設(shè)備的壽命，提高設(shè)備的精確度。

4、結(jié)束語

采制化質(zhì)量控制的措施主要體現(xiàn)在四點，首先是改善機(jī)械采樣裝置，其次是調(diào)整和完善人工采樣方案，遵循隨機(jī)采樣的原則，確保采集到每一個點的煤，從而減少采樣偏差。再次是提高制樣工作的質(zhì)量，適當(dāng)調(diào)整制樣方式，確保在制樣過程中不再出現(xiàn)二分器和破碎機(jī)堵塞的現(xiàn)象，在一定程度上減少制樣偏差。最后是改善量熱儀準(zhǔn)確度，不僅要加強(qiáng)培訓(xùn)人員的技能，還要將化驗人員的故障處理能力和故障判斷能力提高，同時要逐漸建立并完善量熱儀的校驗工作制度，采制化質(zhì)量控制并不是簡單的過程，需要全體人員的共同努力，在不斷實踐的基礎(chǔ)上總結(jié)經(jīng)驗，從而獲得更大的進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]武守亮，顏志豐，李長勇.古交發(fā)電廠入廠煤和成品煤熱值差的因素分析[J].煤質(zhì)技術(shù)，2013，12（23）：330-332.

[2]田永明，陳榮生，楊亞平.電廠入爐煤水分軟測量分析及軟件實現(xiàn)[J].能源研究與信息，2014，02（03）：245-246.

[3]楊勁，朱再興，周孑民，涂福炳，彭好義，馬愛純.火電廠入廠煤與入爐煤熱值差原因分析[J].湖南電力，2013，01（06）：125-126.

（作者單位：神華國華孟津發(fā)電有限責(zé)任公司）