煤質化驗技術在火電廠的應用及常見問題分析

孔敏月

摘要：燃煤的質量直接影響到火電廠的生產運行，火力發電廠必須加強對煤質化驗技術的重視，提高燃煤利用率，降低火電廠生產成本，保證生產工作的安全，從而提高火力發電廠的經濟效益以及環保水平。本文對煤質化驗技術在火電廠的應用及常見問題分析進行了探討。

關鍵詞：煤質化驗技術;火電廠;應用;問題;措施

燃煤質量影響火電廠生產運行，因此火力發電廠必須加強對煤質化驗技術的重視，以便提高燃煤利用率降低企業生產成本，促進生產安全，使得企業更好的發展。

1 煤質化驗技術在火電廠的應用

1.1發熱量

煤炭的發熱量是為煤炭進行分類和進行煤質分析的重要指標，在熱平衡和熱效率、耗煤量的計算時候也是一項重要依據，商業價值很高。發熱量也是選擇設備和燃燒方式的依據，還能用來確定動力煤炭的價格。確保發熱量達到鍋爐的使用標準是保證穩定燃燒必要條件。對于發熱量的測定是用實驗的儀器進行測定，火力發電廠通常使用彈筒來測定發熱量，單位質量的試樣在充有過量氧氣的氧彈內燃燒，燃燒后的物質組成為氧氣，氮氣二氧化碳、二氧化硫，氣態水以及固態灰時放出的熱量，試驗時要注意試驗室應該為單獨的房間并保持室溫在15～30℃恒定。

1.2灰分

煤炭燃燒后會有殘渣，這些殘渣就是灰分。煤炭礦物質和化學成分決定了灰分的構成，但是灰分是煤炭燃燒之后形成的，和原來的礦物質成分并不相同，灰分不同于礦物質再燃燒過程中對于煤炭整體的影響，灰分的影響一般表現在比如加大了熱流阻力、增加了設備磨損，灰塵排放影響環境等。灰分檢測可使用緩慢灰化法，稱取一定量的空氣干燥煤樣，放入馬弗爐中，以一定的速度加熱到815±10℃，灰化并灼燒到質量恒定。以殘留物的質量占煤樣質量的百分數作為灰分產率。

1.3水分

水分是影響煤炭燃燒質量的最大因素，畢竟水火不容是我們所熟知的。水分作為煤炭中的無用物質，鍋爐的使用效率受到煤炭水分影響比較大，鍋爐的使用效率在煤炭含水大于或者等于10%的時候會隨著水分的增加而降低，即水分每增加1%，鍋爐的熱效率就會降低0.07%。煤炭水分測定通常是采用空氣干燥法，稱取一定的煤炭試樣置于105～110攝氏度的干燥箱，在空氣流中干燥到質量恒定，然后根據煤炭質量損失計算出水分的質量分數。

1.4含硫量

硫是煤燃燒生成的有害成分，燃燒二氧化硫和三氧化硫的少量之后，是有毒氣體的環境，會導致鍋爐水壁腐蝕。在焦化的情況下，容易導致爐管爆裂、泄漏，從而導致鍋爐熄火。測定含硫量的方法，包括艾氏重量法、庫倫滴定法以及高溫燃燒法，最常用的硫含量的測定方法為庫倫滴定法。

1.5揮發分

在對煤質進行衡量時，揮發分也是一項重要的指標。揮發分為樣本煤與空氣隔絕后，基于一定溫度下，通過加熱產生的氣體和液體的總和。在對揮發分進行檢測過程中，可以通過選取1克的樣品煤，并將其放入坩堝內，在900℃的環境下對其加熱7分鐘，并對相應的氣體和液體進行檢測，當氣體和液體含量都較高時，則表明煤炭質量較好。

2 煤質化驗技術中的常見問題

2.1煤樣采取中的問題

在對煤炭進行采樣過程中，當采樣過程中布點不均勻時，這樣所采集到的煤樣則會不具有代表性，無法反映出整個煤炭的質量，從而影響到最終的化驗結果。同時在煤質化驗過程中，由于對于煤樣的數目和質量都具有具體的要求，當實際化驗過程中并沒有按照規定要求來進行采樣時，即采取的煤樣數目和質量都與煤質化驗要求不符，則會影響化驗結果的準確性。另外，在煤樣采取單元制作過程中，針對于其他各種因素的影響沒有進行充分考慮，這就導致煤樣采取單元與煤質化驗要求不相符。

2.2煤樣制作的問題

在煤樣制作過程中，由于需要經過破碎、混合、縮分、干燥等諸多環節，任何一個環節存在操作不當問題，都會對煤樣制作質量帶來不利影響。在具體的煤樣破碎環節中，如果采用的破碎方法不當或是顆粒度沒有達到規定要求時，煤術水分會出現流失。當煤樣混合不均勻，煤樣留棄工作不到位、干燥時溫度控制不合理等，這些問題的存在都會影響煤樣制作的質量，從而對最終化驗結果的準確性帶來不利影響。

2.3對煤樣進行工業分析的問題

在當前針對于煤樣進行工業分析時，可以選擇分析方法具有多樣性特點，但每一種分析方法其都有自己的適用范圍，一旦沒有認真考慮分析方法的適用范圍而選擇了不適宜的方法，這樣最后對煤樣的工業分析結果必然會對煤樣質量化驗結果的準確性帶來不利影響。在實際工業分析過程中，分析人員也是最為重要的一項影響因素。當分析人員專業技能不高，操作不熟練，這樣在實際操作過程中會存在人為操作上的失誤，針對于實驗過程中一些問題在處理上也存在經驗不足問題，無法及時對問題發生的原因進行分析并采取靈活的處理方式，從而對最終的結果帶來影響。另外，對煤樣工業分析過程中，當儀器設備精密程度達不到標準要求時，也會對各項指標的測定帶來誤差。煤質化驗需要應用具有較高精密性的儀器設備，同時還要針對于這些儀器設備進行定期校驗，確保其性能能夠與規定要求相符，避免其在測量過程中產生誤差。

3 煤質化驗技術常見問題解決措施

3.1控制好采樣與制樣

由于煤炭自身的性質較為特殊，因此要對煤質化驗過程中的具體程序也具有復雜性，這就要求在實際化驗過程中，需要嚴格依照標準要求來進行采樣和制樣，并對其中具體細節進行嚴格控制，確保操作的規范性，減少誤差發生的可能。具體采樣時，要確保采取的樣品要具有代表性，利用標準的采樣工具，保證煤炭取樣的均勻性，所采取的子樣也要與規定要求相符。在制作過程中，要嚴格按照制樣流程和工序進行規范操作，這樣利用少量樣品，即能夠將煤炭性能的真實情況更好的反映出來。

3.2采用科學方法降低誤差

在對煤質進行化驗時，其誤差多數情況下來自于干燥誤差和分析誤差。在控制干燥誤差過程中，需要針對于煤樣來采取適宜的干燥方法，以此來保護煤樣的質量，可以針對大塊的煤樣放在鋼板上進行自然風干，對于有特殊需求的煤塊，可以采用烘干方法來對其進行干燥處理，在整個烘干過程中煤樣的性能不能發生改變。分析誤差是在對檢驗結果分析過程中產生的誤差，在防范過程中要求技術人員要努力提高自身的專業技能，并在日常生活中重視對自身知識的更新，積極參加各種培訓，以此來全面提高自身的化驗能力和數據分析能力，有效降低分析誤差的發生幾率。

3.3建立煤質檢驗管理信息系統

構建煤質檢驗管理信息系統是指以計算機作為有效載體，從而達到提高工作效率的目的。當煤樣的運輸車進入運煤通道并駛上地磅后，車輛相關信息及重量立刻顯示在LED屏幕上。隨后，車輛根據屏幕線路指示進入“全自動機械化采樣區域”，根據車輛及燃煤相關信息，管控系統開始“指示”采樣機進行自動采樣。采樣完成后，汽車駛離采樣區，而采樣機所采取的煤樣則通過樣品合成，自動進入智能全自動制樣系統進行制樣，同時進入“智能全自動制樣系統作業區”。

總之，煤質化驗技術在火力電廠中處于重要位置，進行煤質化驗之后，可以對應用的煤炭材料有更加深入地認識，確定煤炭的基本狀況，給煤炭選擇使用更加可靠的燃燒設備，將燃燒效率提升，減少煤炭資源的浪費，更為充分地運用煤炭資源，減少火力電廠中的運行問題，同時保障環保效益，進而提升整體生產效益。

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