造成煤热值差原因及解决办法

造成煤热值差原因及解决办法

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：2总S=2采S+2制S+2分S。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A d=10.27%，人工采20个子样平均干基灰分A d=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A d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。

4．2定期检查破碎机的出料粒度，定期检查采样头和缩分器的运行状况。4．3要按机采设备性能试验给出的结论来运行机采设备。

比如：制样设备的出料粒度、破碎缩分比、采样精密度等指标。同类型的机