減少火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗的誤差

摘要：煤質(zhì)化驗工作是煤炭資源開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，與煤炭的價格和經(jīng)濟效益有著直接關(guān)聯(lián)，并重點探討如何減少火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗的誤差，詳細(xì)總結(jié)了減少誤差的重要性，并對采樣與制樣、系統(tǒng)與收縮、樣品分析等影響因素展開分析，提出了規(guī)范操作行為、加大培訓(xùn)力度、完善管理機制、做好記錄工作等控制措施，以期為煤質(zhì)化驗的質(zhì)量優(yōu)化提供有效參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗誤差控制質(zhì)量優(yōu)化

中圖分類號：TM62

HowtoReduceErrorsinCoalQualityTestinginThermalPowerPlants

YANGHuimin

CHNEnergyBengbuPowerGenerationCo.，Ltd.，Bengbu，AnhuiProvince，233411China

Abstract：Coalqualitytestingisanimportantlinkinthedevelopmentofcoalresources，whichisdirectlyrelatedtothepriceandeconomicbenefitsofcoal.Thisarticlefocusesonexploringhowtoreduceerrorsincoalqualitytestinginthermalpowerplants， summarizesindetailtheimportanceofreducingerrorsindetail，andanalyzestheinfluencingfactorssuchassamplingandpreparation，systemandshrinkage，sampleanalysis，etc.Itproposescontrolmeasuressuchasstandardizingoperatingbehavior，increasingtrainingefforts，improvingmanagementmechanisms，anddoingagoodjobinrecordingwork，toprovideeffectivereferenceforoptimizingthequalityofcoalqualitytesting.

KeyWords：Thermalpowerplant;Coalqualitytesting;Errorcontrol;Qualityoptimization

煤質(zhì)化驗技術(shù)需要對煤炭樣品進(jìn)行檢測，幫助各行業(yè)人員掌握煤炭的含水量、發(fā)熱量、含硫量以及低位熱值等指標(biāo)，從而判斷其燃燒特性，為煤炭的加工和利用提供重要依據(jù)，以合理選擇洗選、煉焦、氣化、液化等環(huán)節(jié)對應(yīng)的工藝，提高生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性，保證產(chǎn)品質(zhì)量，同時對于節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)也具有重要意義。

1減少火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗誤差的重要性

減少火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗誤差有利于提升煤炭利用率、控制設(shè)備受損問題，保障火力發(fā)電廠的綜合效益?；鹆Πl(fā)電廠是煤炭資源的主要消耗者之一，而煤質(zhì)化驗的準(zhǔn)確性會影響發(fā)電廠對其燃燒效率與能源利用的判斷，減少誤差可幫助工作人員進(jìn)行合理分類，制訂科學(xué)的燃燒方案，將不同煤炭用于更合適的區(qū)域，充分發(fā)揮煤炭的使用價值[1]。若煤質(zhì)評估不當(dāng)，在進(jìn)行生產(chǎn)處理時，會導(dǎo)致相關(guān)的儀器設(shè)備受損，例如：品質(zhì)較差的褐煤含水量較高，會出現(xiàn)大面積的粘連問題，導(dǎo)致設(shè)備堵塞甚至被破壞，所以減少化驗誤差也能降低設(shè)備的維護(hù)更換成本，實現(xiàn)發(fā)電廠的穩(wěn)定運行，保障其社會效益與經(jīng)濟效益。此外，煤質(zhì)化驗會出具煤炭的含量報告，幫助發(fā)電廠了解其中有害元素的信息，以便于制訂合理的減排方案，采取有效的環(huán)保措施，因此減少化驗誤差也能為維護(hù)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展作出一定貢獻(xiàn)。

2火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗誤差的影響因素

2.1采樣與制樣

煤炭的采樣與制樣環(huán)節(jié)是煤質(zhì)檢測的前提基礎(chǔ)，直接決定了化驗的最終結(jié)果，在實際工作中由于操作精度不足，會引發(fā)數(shù)據(jù)誤差風(fēng)險。采用的煤炭量不足或是過多、煤炭樣品不具備代表性，都對采樣的科學(xué)性產(chǎn)生損害，難以滿足煤質(zhì)化驗的相關(guān)要求，最終導(dǎo)致化驗準(zhǔn)確性無法得到保障。制樣誤差主要是指工作人員的化驗操作不符合樣品檢測工作的流程和物理化學(xué)性質(zhì)，引發(fā)不均勻問題。制樣誤差主要表現(xiàn)為客觀誤差和主觀誤差兩種，客觀誤差是指化驗所用的儀器設(shè)備出現(xiàn)故障，引發(fā)整體性誤差，主觀誤差是指在制備過程中，由于人員操作不當(dāng)，樣品混入了不明物質(zhì)，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)與實際情況出現(xiàn)較大差距[2]。

2.2系統(tǒng)與收縮

煤質(zhì)化驗的系統(tǒng)誤差較為普遍，無法徹底規(guī)避，具有一定的規(guī)律性。常見的系統(tǒng)誤差成因是化驗環(huán)境未達(dá)到理想狀態(tài)，對結(jié)果精度產(chǎn)生一定限制，化驗所用的儀器設(shè)備存在問題，或是工作人員未依照相關(guān)說明使用儀器設(shè)備，記錄化驗數(shù)據(jù)期間所用的理論依據(jù)不夠標(biāo)準(zhǔn)，未科學(xué)選擇正確的化驗方法等，上述因素較為固定，都會引發(fā)系統(tǒng)誤差，應(yīng)當(dāng)在日常工作中采取規(guī)避措施，保證化驗精準(zhǔn)度。收縮誤差是指化驗期間出現(xiàn)的偶然性誤差，屬于不可預(yù)測的誤差因素，具體包括室溫、濕度、光照、磁場、氣壓的影響，操作的微小差異等，貫穿化驗全過程，需加強日常管理，規(guī)范化驗操作，盡量減少收縮誤差，降低化驗成本。

2.3樣品分析

煤炭樣品的分析誤差與儀器校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)記錄等因素有關(guān)，在進(jìn)行分析時，工作人員采用的統(tǒng)計方法與數(shù)據(jù)計算方法不夠科學(xué)，導(dǎo)致誤差增多，或是工作人員未嚴(yán)格依照國家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)準(zhǔn)則開展分析工作，降低了化驗分析質(zhì)量。為有效提升煤炭樣品精度，應(yīng)當(dāng)通過完善化驗管理制度、規(guī)范化驗操作程序等方式進(jìn)行控制，提高化驗和授權(quán)人員的專業(yè)素養(yǎng)和操作能力，保證操作人員自覺復(fù)算、審核人員定時復(fù)審，對儀器設(shè)備進(jìn)行全面檢查、校準(zhǔn)，實現(xiàn)對誤差效果的動態(tài)化分析，有效控制誤差影響[3]。

3減少火力發(fā)電廠煤質(zhì)化驗誤差的策略

3.1規(guī)范化驗行為

化驗行為貫穿采樣、制樣等環(huán)節(jié)，人為操作引發(fā)的誤差是影響煤質(zhì)化驗結(jié)果的主要因素，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)加大控制力度、加大化驗精度，保證煤質(zhì)化驗的工作質(zhì)量，具體措施如下所示。

（1）采樣環(huán)節(jié)引發(fā)的誤差約占操作總誤差的80%，作為煤質(zhì)化驗的基礎(chǔ)，應(yīng)重點把握好這一環(huán)節(jié)的操作規(guī)范。常見的操作問題包括采樣錯誤、儲存不當(dāng)、樣本代表性不強等。首先，應(yīng)對煤炭樣品進(jìn)行綜合分析，結(jié)合其垂直性和均勻性進(jìn)行選擇，先大范圍抽樣，再對樣品進(jìn)行細(xì)化；其次，要根據(jù)煤炭形成過程和機理科學(xué)布置采樣點，沿煤層上、下垂直方向選擇礦漿、膠帶、順槽和煤倉口等位置進(jìn)行采樣，保證煤炭的代表性[4]。盡可能保障采集更多的煤炭，控制結(jié)果誤差；最后，在采樣時應(yīng)避免在直接攪拌后采樣，以免在重力作用下，顆粒度較小的煤樣掉落，顆粒度較大的煤樣留在上方，使樣品的均勻度就會被打破，無法滿足均質(zhì)化要求，采樣結(jié)束后，依照樣本原始特性進(jìn)行儲存，并及時制備。

（2）制備環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，引發(fā)的誤差約占操作總誤差的16%，具體包括縮分、破碎、混合、空氣干燥、存查煤樣等工作內(nèi)容，應(yīng)依照操作流程和規(guī)范開展制樣工作，在最大程度上降低誤差概率。要求做好準(zhǔn)備工作，合理編排樣品序號，并在檔案中做出說明，分析樣品特性，制訂合理的制樣方案，科學(xué)把握粒度和質(zhì)量的關(guān)系。提高制備環(huán)境質(zhì)量，一方面工作人員要整理著裝，以免衣物上的臟污對化驗結(jié)果造成不利影響，另一方面要維持實驗室的清潔度與干燥度，控制自然風(fēng)的影響。結(jié)合樣品參數(shù)選擇混合或者干燥破碎的方式進(jìn)行制樣，盡可能不改變樣品的品質(zhì)，減少外部的影響因素。一般情況下，多級破碎處理法可有效提升煤質(zhì)化驗的準(zhǔn)確性，針對制樣所用的縮分設(shè)備，其尺寸要保持在最大顆粒的3倍以上，以滿足化驗容量和穩(wěn)定性的需求，解決遺漏問題。

（3）干燥環(huán)節(jié)主要是通過控制外界水分，減少化驗誤差。一是要求保證實驗室質(zhì)量滿足化驗標(biāo)準(zhǔn)，所設(shè)置的區(qū)位遠(yuǎn)離發(fā)電廠的主廠房與煤場，降低噪聲、灰塵、電場干擾等因素產(chǎn)生的干擾。指標(biāo)檢驗室應(yīng)為單獨房間，發(fā)熱量室的溫度控制在15～30℃之間，不得存在強烈的空氣對流，存樣室禁止明火，保持低溫、恒溫、干燥；二是要求將樣品均勻薄鋪在晾曬儀器上，厚度控制在最大煤樣顆粒的1.5倍之內(nèi)，不得使用電爐進(jìn)行烘干，以免樣品性質(zhì)在氧化作用下發(fā)生改變，盡量選擇風(fēng)干的方法處理樣品，保證化驗結(jié)果的準(zhǔn)確度。

（4）化驗環(huán)節(jié)的各項指標(biāo)檢驗存在較大差異性，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國標(biāo)和行標(biāo)中的相關(guān)規(guī)定，依照合理的檢測流程執(zhí)行操作，保證化驗質(zhì)量，減少人為誤差。例如：應(yīng)盡量縮短不同樣本間的測定間隔，規(guī)避空氣濕度等因素的不利影響，針對全水分測定13mm空氣干燥一步法、兩步法，其操作程序有所差別，必須結(jié)合溫度與時間要求開展工作[5]。手動揮發(fā)分測試期間，應(yīng)將樣品放入干燥器中冷卻，以免影響化驗的精確度。結(jié)合樣品顆粒度判斷子樣質(zhì)量，若其中顆粒度為100mm及以上，應(yīng)當(dāng)將整體質(zhì)量參考值設(shè)置為6kg，按標(biāo)準(zhǔn)編制樣本報告，并對不合理的樣本進(jìn)行綜合分析，做出明確標(biāo)注。

3.2加大培訓(xùn)力度

3.2.1提升操作能力

工作人員的化驗操作能力與煤質(zhì)化驗結(jié)果的準(zhǔn)確性有著直接關(guān)聯(lián)，因此應(yīng)當(dāng)通過教育培訓(xùn)提升其專業(yè)素質(zhì)，保證工作人員能夠靈活使用化驗儀器。一是要提升工作人員的知識儲備量，使其認(rèn)識到煤質(zhì)化驗指標(biāo)對煤炭檢測的重要性，熟練掌握規(guī)范的煤質(zhì)化驗流程，明確化驗儀器操作要點和化驗數(shù)據(jù)分析方法；二是讓工作人員具備基本的設(shè)備檢測維修能力，能夠在日常工作中及時發(fā)現(xiàn)故障問題，并進(jìn)行臨時處理，盡量控制對化驗結(jié)果的影響；三是全面講解煤質(zhì)化驗的相關(guān)政策與規(guī)范，加強對化驗新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料的培訓(xùn)，緊跟時代發(fā)展趨勢。建立相應(yīng)的獎懲機制，與員工的學(xué)習(xí)成果相掛鉤，以考核評估為基準(zhǔn)，鼓勵員工不斷提升自身能力。

3.2.2端正工作態(tài)度

工作人員是煤質(zhì)化驗的主體，由于大多測驗項目是不可逆的，工作人員應(yīng)當(dāng)端正自身的工作態(tài)度，減少主觀誤差，控制對采樣、制樣和化驗造成的負(fù)面影響。要求樹立員工的責(zé)任意識，認(rèn)真對待各個操作環(huán)節(jié)，將自身職能充分落實到實際工作中，客觀、公正地將煤炭樣本的質(zhì)量展現(xiàn)出來。要求工作人員重點把握技術(shù)驗證過程，基于“三核三查”機制嚴(yán)格審核檢驗結(jié)果，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，定期進(jìn)行復(fù)檢，保證化驗結(jié)果的科學(xué)程度，并嚴(yán)謹(jǐn)撰寫檢驗報告，規(guī)范紙面用語，堅持檢驗結(jié)果與結(jié)論相一致。

3.3完善管理機制

3.3.1重視儀器設(shè)備

儀器設(shè)備是煤質(zhì)化驗的重要基礎(chǔ)，其性能質(zhì)量會直接決定化驗結(jié)果的可靠性，因此應(yīng)重視儀器設(shè)備，完善相應(yīng)的管理機制，首先，要做好采購工作，綜合考慮質(zhì)量、性能、價格等因素，對市場進(jìn)行全面調(diào)研，保證所購設(shè)備的精度能夠滿足技術(shù)部門的驗收要求；其次，要依照說明使用儀器設(shè)備，避免由于違規(guī)操作導(dǎo)致儀器設(shè)備受損。對儀器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)化調(diào)試，尤其是量熱儀和測硫儀等，通過有效校對提升設(shè)備的應(yīng)用質(zhì)量。結(jié)合樣品需求選擇正確的儀器，在制樣前進(jìn)行全面清理，分隔不同種類的樣品，防止交叉污染，在最大程度減少儀器誤差；最后，要重視儀器的維護(hù)與保養(yǎng)，避免因器件磨損或者老化失去化驗原有的準(zhǔn)確性。派專人管理主要的設(shè)備，并建立完整的檔案用于跟蹤記錄，對其定期檢查、評估、核校等，若發(fā)現(xiàn)儀器受損或精密度下降，須及時維修或更換元器件。

3.3.2落實工作責(zé)任

煤質(zhì)化驗需對相關(guān)數(shù)據(jù)精益求精，因此應(yīng)當(dāng)落實崗位的工作責(zé)任，加強在操作標(biāo)準(zhǔn)、考核獎懲、責(zé)任追究等方面的管理，制定《化驗員崗位責(zé)任制》《化驗員計分制管理辦法》《化驗室評先評優(yōu)管理辦法》等相關(guān)條例，保障化驗數(shù)據(jù)的實效性。建立煤樣核查分析機制，對化驗工作進(jìn)行內(nèi)部抽查，數(shù)量不得低于總量的10%，通過煤質(zhì)全分析進(jìn)行外部復(fù)查，與原化驗數(shù)據(jù)比對分析，完善查漏補缺環(huán)節(jié)。每季度進(jìn)行一次熱容量標(biāo)定，確保儀器使用的精密性。建立責(zé)任追究機制，通過日考核、周匯總、月兌現(xiàn)的形式強化管理效果，不斷提高化驗工作水平。

3.4做好記錄工作

做好記錄總結(jié)工作是提升化驗準(zhǔn)確度的重要方式，要求嚴(yán)格把握數(shù)據(jù)整理、分析、總結(jié)、簽字確認(rèn)等環(huán)節(jié)，首先，在錄入數(shù)據(jù)時，應(yīng)重視保留數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)，一般要控制到小數(shù)點的后4位到5位，滿足查詢與對比的基本要求，為后續(xù)工作提供參考和借鑒；其次，綜合采用紙質(zhì)專用記錄本與電子臺賬，在完成原始數(shù)據(jù)登記工作后，應(yīng)及時將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)檢驗系統(tǒng)平臺，工作人員也要依照規(guī)定對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)，出具相關(guān)報表，保證其客觀性和真實性；最后，在數(shù)據(jù)記錄、報表分析結(jié)束后要進(jìn)行簽字確認(rèn)，操作人員與審核人員不得為同一人，且承擔(dān)連帶責(zé)任，以全面落實煤質(zhì)化驗責(zé)任，保證化驗數(shù)據(jù)結(jié)果有據(jù)可查。

4結(jié)語

為了避免化驗誤差對煤炭的生產(chǎn)、加工、銷售、化學(xué)原料提取造成不利影響，應(yīng)當(dāng)全面掌握引發(fā)誤差的相關(guān)因素，以其為基礎(chǔ)采取有效的控制措施，提升化驗結(jié)果的真實性和可靠性，工作人員應(yīng)當(dāng)強化自身的專業(yè)素質(zhì)，保證化驗技術(shù)的操作精度，降低人為因素的干擾，從根本上推動煤炭行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟夏娟.煤質(zhì)化驗過程中誤差的產(chǎn)生及控制分析[J].山西化工，2023，43（9）：76-77，89.

[2] 王可峰.煤質(zhì)化驗技術(shù)的應(yīng)用及常見問題的解決方法分析[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2023，（14）：121-123.

[3] 薛菲菲.影響煤質(zhì)化驗準(zhǔn)確度的因素分析[J].山西化工，2023，43（2）：48-50.

[4] 陶翔.配煤摻燒下的入爐煤質(zhì)參數(shù)研究和NOx排放預(yù)測[D].杭州：浙江大學(xué)，2023.

[5] 楊凱.ZJ發(fā)電廠燃料管理信息系統(tǒng)優(yōu)化研究[D].長沙：中南大學(xué)，2024.