（国家电投集团宁夏能源铝业中卫热电有限公司 宁夏中卫市 750000）
摘要：由于燃料管理的好坏直接影响火电厂的发电成本，所以采制化的监督管理既是火电厂燃料管理的关键问题，也是火电厂燃煤监督的重要环节。所谓燃料采制化，即从一批次煤中按照标准采取有代表性的一部分煤样，通过破碎、混合、缩分等步骤制备出达到试验分析的试样，最后根据制备的试样化验煤质的相关质量，为燃料管理提供准确的煤质分析数据。
关键词：火力发电厂；燃料采样制样化验一体化系统；
燃料智能化管理项目的定位主要管理目标之一即对样品的全流程、全生命周期进行数字化的信息管理。可实现计量、采样、制样、存样、取样、化验等工作流程全程无人值守、无缝衔接、即时监控， 改变以人为主导、设备分散、信息孤立的传统燃料管理弊端， 进而实现入厂计量过程自动化、采制过程自动化、化验管理网络化、燃料管理全过程信息化四大目标。
一、火力发电厂燃料采样制样化验一体化主要存在的问题
1.监督管理机构不健全。采样、制样操作员没有实质性分离，入厂煤采样、制样工作由同一班组操作；一是对煤样的信息屏蔽缺乏管控，二是对采样和制样不同环节的操作存在不可控的人为干扰因素。火电厂入厂煤的验收，重视化验环节，而忽略了采样、制样环节。很多火电厂着重抓化验，因为化验最终提供报告作为相关的结算依据，从而走入误区。煤质检验结果的误差由采样、制样、化验三方面误差构成，如果用方差表示的话，则采样误差约占80%，制样误差约占16%，化验误差约占4%。因而对于煤质检验结果的可靠性，采样、制样、化验任何一环节出错都会影响检验结果的准确性。
2.采制化过程管理存在盲区，导致采制化过程的监督不可控。（1）监控系统存在盲区。采制化全过程中监控系统存在盲区，不能实时监控，煤样发生异常有争议时，无法追溯、取证。（2）采制化信息系统智能化程度低。采样装置自动化程度低，调整参数不能远程监控，子样数、子样量不可控，影响了采样的代表性；化验仪器没有接入网络，化验数据无法实时传输实现在线监控；煤样量大，制样过程长，劳动强度大，制样的不可控因素多，影响了煤样制备的代表性。
3.采制化人员无从业资格证，不规范操作带来的影响。（1）机械采样装置没有一级破碎缩分功能，采样量大，导致机械化制样的工作量大，制样劳动强度大，人工操作环节多，不可控因素多，制样过程中的误差范围大。（2）0.2 mm 粉样制备不规范，有弃样现象或不完全过筛现象，影响了后续化验分析的准确性。
4.采制化设备的系统偏差没有相关检定机构的合格报告。设备的可靠性、精确度没有定期检定、校对，影响了采制化结果的精密度、准确性。
二、火力发电厂燃料采样制样化验一体化系统
1.火力发电厂燃料采集系统。在过去，火力发电厂的燃料采集系统在运作方面还存在相当大一部分问题：例如统计分析有误差、计算精度低、采集制样化验等重要环节缺少监督，各种人为因素；燃料的管理存在着环境污染严重、混乱等问题；很大一部分燃料堆放时间过长，在使用时出现发热量大大降低，从不同层面上加大了发电成本，从根本上严重影响到了火力发电厂的锅炉燃烧。对于火力发电厂而言，燃料的管理给发电厂的成本带来了巨大影响，因此，我们必须要建立一个科学的、规范的、自动化的监管系统。低温变频负压烘干高效快捷，并设置有除湿机加快烘干效率，干燥热气流环绕煤样，及时有效带走煤样产生的湿气， 达到快速烘干的目的。
2.火力发电厂燃料采样。在保证采样规范的前提条件下，所采集的燃料样本占采制化误差的90%，因此，必须确保火力发电厂燃料采集准确度。
火力发电厂的采样重点首先，在对火力发电厂的燃料进行采样过程中，一定要使用正确的方式，对每种燃料的深度要能够满足国际规定的标准要求；其次，在采集燃料过程中的子样布点要满足随机布点或者系统布点等原则。最后，在采集之前，要使用正确的机械化采集设备。对燃料采样的控制对策：1）选择正确的采样方式。在选择机械采样的同时，要首先了解机械采样的各种性能，精心选择采样头的宽度以及煤种水分等。2）在使用机械采集煤燃料时，若发现开口宽度达不到煤标称粒度4 倍的，则说明这些燃料并不适用于机械采样。假如机械采样的开口宽度满足不了煤标称粒度四倍，却又无法改变整体的煤密度时，便可以对这些机械进行技术改造。3）在进行人工采集时，必须要满足国际上所规定的各种要求，配备应有的工具，对燃料进行不同深度的采样。所有的计量仪器每年检定一次，日常试验前进行砝码校对。所有电热偶每半年做一次温度效验，根据测定温度调整相应设备的温度补偿。量热仪每季度做一次热容量标定和反标定记录，标定不合格检查分析原因后重新标定。
3.火力发电厂燃料自动监管系统。一是系统的功能和构造。火力发电厂燃料采样制样和化验一体化的系统主要是由Java 语言开发的，并且使用B/S 结构实现了燃料的数据处理、报表生成、煤场管理以及数据分析等功能。其中，还包括了自动采集、自动化验以及制样等系统。火力发电厂燃料采样制样化验系统的数据存储使用的是3 台服务器以及2 台磁盘阵列组成，并使用了10G 的数据管理系统。这些系统都可以降低因人为因素出现的错误，大大提高了制样、化验、采集、回皮、出票、结算等环节的精准度。二是火力发电厂监管系统的实际运用。在未安装自动监管系统的火力发电厂中，很多火车煤以及汽车煤在过磅时，并没有实现真正的无人看守，在燃料的自动采样方面存在相当大的问题，因此只能通过人工来实现采样，在化验数据时，也时常会受到各种人为因素的影响。基于以上原因，可以使用自动监管系统，对千兆网络、无线网络以及煤场实施监控，使系统进行自动采集，达到自动监管的目的。三是火力发电厂的自动采集系统。在传统的火力发电厂中，由于机械采样经常出现故障，所以基本都是靠人工来完成采集作业，人工采集具有劳动力度大，速度慢等缺点，并不能够保证每种燃料都能够顺利采样，很多夹心煤、车底煤都不能够顺利采样，不能够反映出燃料的真实情况。当使用了自动采集系统之后，整个采煤过程全程由电脑控制，采点和深度都由电脑随机决定，从很大方面提高了采集效果，发电厂工作人员的工作量也大大降低。这种自动采集系统可以保证火力发电厂中的机密信息不外泄，从很大一定程度上避免了人为因素的破坏。四是火力发电厂采样制样化验管理系统。在过去，很多火力发电厂都是用卡片对燃料的机密信息进行保密，这样做很容易导致机密信息外泄，而且解码过程实为复杂；在化验室中，很多较为重要的实验数据全部是人工手写进行记录，过程不但繁琐，还容易出现错误。将采样制样化验系统一体化之后，燃料的自动监管系统则会根据情况自动分配煤矿、煤种，并在这些样品中对其进行编号，确保这些样品每天更换，自动监管系统会利用4 及编码程序对这些机密信息加密和管理，监管系统会自动生成编码信息，在解除密码时，也是由系统自己完成，从根本上实现了机密信息不外泄。使用了监管系统之后，采集人员、制样人员和化验人员只能根据个人的权限登录系统，从而保证了采集结果、制样样本以及化验结果的真实有效。除此之外，火力发电厂的燃料监管系统还会对采样车辆、制样人员以及化验人员进行全程监视，从 根本上有效避免和杜绝了因人为因素造成的严重错误，确保每一次采集、制样、化验的可靠性和准确性。
实际中，燃料的采样、制样结果会受到运输时长、天气、存储环境、装卸过程等因素的综合影响，煤由出矿到公司的验收，中间的变化因素非常大，这就要求煤样采制化必须及时规范，与矿方提供的燃料报告进行对比分析。在公司的燃料管理上还要加强完善，重视燃料采制化的监督管理，为今后的工作打下坚实的技术基础。
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