煤質檢測在火力電廠中的應用

姚愛麗

（北方銅業股份有限公司熱電廠，山西 垣曲 043700）

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

1 檢測過程的管理

1.1 人力資源管理

煤質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、結果評價的能力、識別偏離的能力和質量控制等能力。人員要經過培訓并持有專業機構頒發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。作為煤質檢測人員，僅簡單按照標準或規程的要求進行測試操作是遠遠不夠的，還必須學會質量控制的原理與方法，并應用于煤質日常檢測工作中。對新進和雇用人員必須建立相應的監督機制，保證其過程和結果得到有效的控制。

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”，在全省范圍內，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”，通過人員循環，加強了人員的相互監督，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，需將樣品運輸到實驗室進行制樣，用印有煤檢的內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場采樣車存放并派專人監管，采樣管理人員在委托協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、狀態等進行檢查并做好密封處理，以防止水分散失，在委托協議書上貼上密碼條，只有等到化驗結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節，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記錄后通知監督員一起制樣，制取的存查樣由制樣員、監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節之一。除了邀請客戶進行監督制樣，達到樣品制備的“公開、公平、公正”，對于在現場所采的樣品、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控，實現了制樣過程重現性，隨時監督制樣過程中可能出現的異常情況，預防制樣事故的發生。

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，如發現異常則需按相關程序進行審查；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，另一份送往快速監督實驗室，即化驗“兩條線”，兩個化驗室獨立化驗，各自將結果傳真到相關部門解密，審核人員審核兩份結果均符合標準后方可出具報告，如果出現超差等問題，則各個相關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，而且對其它環節起到了較好的監督作用。

1.4.3 監督管理

監督實驗室以及獨立的質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督，所有化驗過程均通過攝像頭進行遠程監督，保證了多年采樣、制樣、化驗過程零事故。

1.4.4 加強質量控制

除了內部常規的質量監督外，煤檢站每年參加國家認證認可委員會與神華集團等機構組織的能力驗證；并且隨機抽取樣品與外面權威化驗室進行化驗比對，達到內外統一監督，提高煤炭采制化的監督層次。

2 煤質檢測技術的選擇及應用

2.1 選擇原則

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

2.2 煤質在線檢測技術

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

3 結論

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

提高煤質檢測的效率和質量既要不斷改革管理體制，以人為本，構建先進、科學、完善的運行機制，同時也要時刻關注火力發電領域技術發展的國際動態，同時鼓勵自主創新，始終采用先進的科學技術武裝自己。從長遠看，為了節約煤資源，提高鍋爐燃燒效率和降低發電成本，加強煤質監督，煤質檢測技術必將受到國家和市場的持續關注和支持，成為火力電廠改造升級的重要技術之一。