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关于火力发电厂煤炭验收及管控研究
摘要 火力发电是当前最重要的电能生产方式，其运作成本的大头是燃煤采购。做好入厂煤的验收及管控，一方面可提升发电效率，另一方面也能减少环境污染。文章从燃煤采样、燃煤制样、燃煤化验、燃煤数量验收等几个方面就如何做好火力发电厂入厂煤验收进行方法介绍和管控措施制定。文章的研究层次清晰、内容详实，对提升火电生产的管理水平具有一定参考意义。
关键词：火力发电厂；煤炭验收；控制
虽然新能源发电日渐扩张，但因其具有不稳定性，使得当前电力生产的主体仍然为火力发电。火力发电的主要形式是将煤炭化石能转化为电能。随着煤炭供应商的增加，煤炭质量问题逐渐凸显。劣质煤(或者掺假煤)一方面影响发电效率，另一方面也给环境带来更多负面影响。因此，必须采取严格的管控措施来保证入厂煤的质量和数量达到既定要求。其中，质量验收是重点，其着重体现在采样、制样、化验等环节。
1 关于燃煤采样
火电厂的燃煤需用量大，为了保证验收速度，对入厂煤的验收只可能是采样方式。因此，采样的科学性直接关系到质量验收的结果。
一般来说，入厂煤采样的技术关注点可表述为图1所示[1]。
图1 燃煤采样的技术关注点
(1)采样方式选择。采样方式有人工和机械之分，各有适用侧重点。①应用机械方式的前提是对机械的采样性能(如机械口宽度、适用煤种水分等)进行足够的了解。②当采样器宽度达不到标准电煤粒度的3倍情况下，应选择人工采样。③不管是人工方式还是机械方式，都需保证采样深度符合国家标准；如发现煤质不均，采样深度还需另作处理。
(2)采样深度要求。虽然采样机一般能实现全深度或者深部分层采样，但因采样机基于螺旋方式推进，其与车底的接触容易戳破车底，另外不同运煤车型的载煤高度不一致，因此实际采样中很少能采集到车厢底部的样本[2]。基于此，火力发电厂要建立完善的抽查监督制度(尤其对信誉不佳的供煤单位)，辅之以必要的人工钻孔方式来获取底层煤的样本。
(3)采样点布设。要点：①对子样点布置情况(位置、数量)与国家标准进行对比，要确保每一颗粒的煤都有进入采样设备的机会。②新品种燃煤的标称粒度试验应3~5月一次[3]。
2 关于燃煤制样
在完成燃煤采样后，就要将样品制备成实验分析用的煤样和全水分煤样。制样的技术要点可概括为五个：制样流程设计要合理、全水分提取须快速准确、缩分操作要规范、保证样品不损失和不被污染、留样量和粒度关系满足国际规定。以下为详述。
(1)合理设计制样流程。科学、有序的制样流程能有效避免不良因素对燃煤制样指标的影响。在制样流程设计过程中需要考量的因素有：①煤样水分含量。对水分少的煤样选择“人工采样+联合破碎缩分机”方式取出全水分煤样并进行分析；对水分较多煤样选择“电动缩分机”进行缩分处理。②因采样煤质量小，为有效保护煤样，应优先考虑人工制样。
(2)全水分样品的提取。进行该步骤的关键是：①对外水大的样品，应尽可能避免在6mm阶段作提取操作；②对于水分大的样品(水分肉眼可见)，需首先在低于50℃的环境中作干燥处理，然后用正常状态下全水分样品提取方式作提取操作。
(3)缩分操作注意事项。①要将缩分后留样放入至料斗，避免污染发生；②二分器须为不锈钢材质且格槽宽度一致。
3 关于燃煤化验
燃煤化验是燃煤质量验收的“收官之作”。化验的根本任务是检查煤中杂志含量是否符合电力生产的要求。在燃煤化验过程中，有以下方面是需要进行重点控制的。
(1)试验方法选择。煤种不同，试验方法应该有所差异。所以一定要依据煤样来确定试验方法。
(2)做好化验设备管理工作。化验设备的准确度和精密度由定期检定保证。另外，要避免用苯甲酸核验热量计的准确性。
(3)严格按照试验标准进行试验。特别是试验步骤、试验操作、注意事项等方面。
(4)做好原始试验数据的记录。要点：①按试验的每一项操作进行原始记录的编排，并附导出公式。②原始记录务必清晰，必要处应有备注，以便其他人员能经由试验记录了解试验过程，具有追溯性。
(5)尽量使用计算机来进行试验数据处理，并实现试验数据的实时联网传输。
4 关于燃煤的数量验收
在当前交通条件下，火力发电厂的燃煤到达主要通过水路、陆路和水陆联运等三种方式。运输工具则包括火车、汽车和轮船。由于燃煤数量巨大，进行煤的数量验收需要通过一些间接方法进行，如火车运输方式是经由轨道衡来对进厂燃煤进行计量、汽车运输方式是经由汽车衡来进行计量、水路运输方式是先通过水尺粗验然后经由电子皮带秤(燃煤转卸至电子皮带)做核验等。因此，实现较好的持续性的燃煤数量验收应注意以下问题。
(1)保证计量工具的准确。主要要：①定期对轨道衡、汽车衡进行检定，出具检定合格证书；②定期利用实物来检定电子皮带秤；③针对动态衡，要保证其过衡速度与检衡速度一致。④建章立制，从制度和人员上保证衡器得到保养和维护。
(2)构建基于互联网的信息传递系统。在信息化时代，所有计量数据的流转应朝着电子化、实时化方向发展，当然应有明确的审阅权限以及防篡改措施。
(3)有完善的防干扰措施。电子计量环境下，不法供应商有可能通过遥控方式来对计量数据进行篡改。应从硬件和软件层面协同加强防干扰能力，使计量数据的可信度达到最高。
5 结语
在相当长一段时间内，火力发电仍将是电能生产的“主力”。随着人们对电力需求的持续增长，火电燃煤供应将稳步提升。当前煤炭市场有着不和谐的一面，那就是存在不法供应商在煤炭中掺假的现象；另外，随着煤炭开采面的扩大，煤炭的品种和粒度范围也在增加之中。这些都可能对电煤质量造成影响。文章针对这种情况，从燃煤采样、制样、化验和数量验收等四个方面就如何开展电煤入场验收进行阐述，总结出一系列合理措施。文章的研究可以为提升电煤验收的有效性提供了参考。
参考文献
[1] 胡国建. 火力发电厂燃煤验收及控制技术探索[J]. 产业与科技论坛, 2014, 13(3): 81-82.
[2] 冯 莉. 火力发电厂燃煤验收及控制[J]. 科技资讯, 2013,271(2): 30-32.
[3] 谢树根. 某火力发电厂入厂煤验收问题分析[J]. 科技经济导刊, 2015,(27): 162-163.
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