煤炭热值检测分析方法

入厂煤、入炉煤热值差原因及分析方法

一、前言

发电厂入厂煤、入炉煤热量差是经济性评价及燃煤管理的重要指标，将其热量差控制在一定范围内可以体现出燃料管理和采制化

工作的水平。

入厂煤、入炉煤热值差考核指标为502J/g。在目前市场这种情况下，要完成这一指标，从管理和技术上难度都很大。对均匀单一的煤种完成这一指标相对容易一些；对煤源复杂、煤量大，要完成这一指标有一定技术难度，必须从管理和技术上下很大功夫。

产生较大热量差的原因有多种因素，不一定是入厂煤或入炉煤的某一单方面的问题，也就是说可能是入厂煤的问题也可能是入炉

煤的问题，或两方面都存在问题。可以肯定是采样、制样、化验工作未做好，另外就是产生较大热量差时分析原因不到位。

为什么认为分析原因不到位呢？一般在分

析原因时大多从煤样的采制和化验的规范

性操作检查入手，检查这些操作环节方面固然重要，但往往只是分析了一些常规的、表面上的东西，缺乏对采制化工作操作细节、仪器设备性能方面的深层次的分析，其结果是热量差降低效果不明显或未起到作用。

解决发电厂入厂煤、入炉煤热量差，我们应从两方面来做这个工作。第一重点放在预防上，通过平时扎实地做好入厂煤、入炉煤的采样、制样、化验工作，不让入厂煤、入炉煤热值差超过考核指标。不要有了问题再去解决，而是防患未然。第二如果发生了入厂煤、入炉煤热量差大的情况，那就要全面、系统地找出造成热值差大的根本原因。

二、采样、制样和化验偏差组成

要从一批煤中（几千吨或上万吨）采取少量煤样（几百公斤），经过制样程序制成数量较少，仅约100克，粒度<0.2mm的试样，供化验使用，即用少量煤样（单次测定仅为1克左右的样）的分析结果去推断一批燃煤的质量和特性，就必然会存在偏差，这些偏差由采样偏差、制样偏差和分析偏差构成。

在此条件下，若用方差来表示总偏差，则有如下表达式：= + + 。其中采样偏差最大，占总偏差80%，制样偏差16%，分析偏差4%。从以上分析结果可以看出，分析结果的可靠性，在很大程度上取决于样本的代表性，因此在煤质检测中，首先要做好采样工作，这说明不但要有科学的采样方法，而且还要有受过严格训练的、能认真执行采样方法的采样人员。

但必须强调的是：在上述的关系下，往往容易造成误解，认为制样、化验就不重要了，这是错误的。其实制样、化验同样重要，如果不规范操作同样可以产生较大的误差。如某厂制样人员在制粉时不规范操作，产生约1000J的热量偏差。（操作描述）

了解采样、制样和化验偏差组成后，我们就可以有针对性地对各环节进行偏差的分析，以确定哪个环节出现的偏差。

三．影响入厂煤、入炉煤产生热量差的因素

1、入厂煤与入炉燃用煤不同步产生的差异

如果以月计算入厂煤、入炉煤热值差，那么首先要确认一下每月入炉煤燃用的是不是

当月入厂煤进的煤，如果不是，那么当月的入厂煤、入炉煤热值差就没有可比性。可累计为三个月入厂煤、入炉煤热值差比较。

2．进厂煤平均质量下降的影响

2.1对燃用均匀、单一的煤种不易造成采样偏差，相对比较容易完成热值差指标

我们做过以下试验：某电厂燃用的神华煤，在同一列火车用机械采20个子样，人工采20个子样。机械采20个子样平均干基灰分Ad=10.27%，人工采20个子样平均干基灰分Ad=10.20%。机采的20个子样灰分极差为3.88%（7.93%～11.81%），说明煤质非常均匀。机械采样与人工采样20对样干基灰分Ad相差0.07%，非常吻合，说明煤质较均匀时不容易造成采样偏差。

2.2对来煤均匀性较差的煤种易造成采样偏差

煤的粒度越大，越不均匀，而且粒度大的一般以矸石或石头居多。在实际采样操作中，人工采样和机械采样很难采到大于100毫米以上的矸石或石头。来煤粒度较大时，人工采样不好挖深坑，往往在好挖的地方挖坑，或挖的时候遇到较大的矸石、石头或让开挖坑或只采小粒度的煤样。机械采样头的直径一般在270～300毫米，扣除中间的螺旋杆

直径，大于100毫米以上的矸石或石头也难被采到。此类采样头适用于煤的最大粒度为50毫米，被采到的概率可达95%，超过这

一最大粒度的煤被采到的概率随最大粒度

的增加而降低。因此随煤的最大粒度的增加，人工采样和机械采样都容易造成入厂煤的

热量偏高。

2.3煤质极不均匀还容易造成采样代表性差

如某一电厂来煤，在同一车厢机械采20子样，灰分最小为36.45%，灰分最大为60.89%，极差为24.44%，煤质非常不均匀。对于这

种情况，如果按常规采样而不增加子样个数，采样代表性就差。

3．煤长时间存放氧化的影响

加强煤场管理，防止煤场自燃，及时烧旧存新。据资料统计，无烟煤筒仓存放半年热量损失1%，若5000大卡/公斤热量损失就是50大卡/公斤；烟煤筒仓存放半年热量损失1%～3%；褐煤存放半年热量损失6%。

煤的存放热量损失数据大多参照一些资料

上数据，这些数据只是作为一般性的参考作用，具体到某煤种存放一定时间到底损失多少热量没有较准确的数据。有些煤种自然存放的热损失比经验数据要大很多。

我们在实验室状态下做过某煤种煤粉样存

放15天、30天、40天发热量损失试验，对所试验的煤样存放40天，热量损失为1.2%。这是在实验室状态下的测试结果，如果是在风吹、日晒和雨淋的条件下，煤样的热量损失肯定更大。

4．采样设备、化验设备存在系统误差的影响

据了解，在所使用的采样机中有相当一部分存在系统误差，体现在热量上要么偏大，要么偏小。产生系统偏差的原因有厂家设计不合理因素，主要还是使用过程中没有按机械采样机标准规定操作。

化验设备产生的系统误差主要是设备造成的。

例如，某厂某国产某型号热量计，全年测定标准煤样热量平均偏低120～150J，这种热

量计存在系统偏差。如果入厂煤、入炉煤化验室的热量计一个是正偏差，一个是负偏差，热量差值会增大，这种情况就是不容忽视的因素。使用同种热量计，若偏差方向一致，不会增大差值。

消除设备系统误差需采取的措施：

4．1新投运的机采设备按规定做性能试验。机采设备必须经权威部门鉴定采样无系统

偏差才能使用。对检定结果及结论要有适用性分析。比如可采煤的最大粒度。