浅谈关于火电厂煤化验室发热量测定的质量控制 叶雨婷

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:叶雨婷
[导读] 摘要:煤炭发热量作为衡量煤炭燃烧质量的重要评价方式之一,尤其是在当前煤炭市场预计成熟的情况下,精准测控煤炭发热量,对于提高煤炭能源利用效率、提高火力发电厂管理水平具有积极意义。
        (云南能投威信能源有限公司  657903)
        摘要:煤炭发热量作为衡量煤炭燃烧质量的重要评价方式之一,尤其是在当前煤炭市场预计成熟的情况下,精准测控煤炭发热量,对于提高煤炭能源利用效率、提高火力发电厂管理水平具有积极意义。故而,本文主要是以火电厂煤化实验室发热量测定方式进行研究,重点分析影响发热量测定的重要因素,结合当前火电厂发展实际,提出改善火电厂煤化实验室的发热量测定改进措施,为企业高效利用煤炭资源提供理论支撑。
        关键词:火电厂;发热量测定;质量控制
        1引言
        火力发电厂的运营过程中,主要是通过评定发热量结果来对煤炭进行综合定价、核算。煤炭发热量的测定精准与否,直接决定着火电厂的经营管理水平以及生产安全,对于指导企业经营发展具有重要意义。当前,国内多数学者都对火电厂的煤发热量的测试方式进行了大量研究,基于不同视角对其进行了相关理论研究,而本文主要是基于恒温式量计测发热量法来对其进行研究探讨,从内筒水量、外筒温度、热容量标定以及系统误差等方面分析了影响发热量测定中关键因素,并从控制室内温度、热容量标定、控制搅拌速度以及控制好化验环境等方面提出了相应改进策略。
        2发热量测定中关键因素分析
        2.1 内筒水量
        恒温式量热仪内筒水中热容量所占比例较大,加之水的比重较大,倘若对于内筒水量测量不精准,就无法对仪器热容量进行有效控制,继而造成发热量的测量结果不精准。相关实验结果表明:当内筒水质量浮动5g时,相应的恒温式量热议所测量的结果会产生21J/K的热容量变化,每3K的温升则会造成63J/K的热量误差存在。故而,在对发热量进行测定时,应通过称量法对其进行量取,并且保持实验过程过程的内筒水量一致性,以规避由于内筒水量的误差变化而早发热量测量不精准。
        2.2 外筒温度
        利用恒温式量热仪进行发热量的测定,外筒与内筒之间会发生热交换,这种反应结果同样胡影响到最终的冷却校正结果。当外筒温度不够稳定时,相应的校正冷却值则会产生较大波动。煤炭质量化验时,冷却校正值则作为重要指标数据,相继会影响到主期温升调整值,一旦冷却正值产生波动,将会影响到最终实验数据。再者,恒温式量热仪的外筒水温的多个测量点都是由复杂的函数曲线对其进行实施监测,确保外筒温度环境稳定性,对于最终的测量数据精准性意义重大。
        2.3 热容量标定
        发热量的计算方式主要通过量热仪的热容量进行核算,对热容量的测量不够精准势必会带来系统误差,这将会影响到最终的实验数据。因此,按照GB/T213-2003相应的标准规范来进行热容量的标定。在对热容量进行标定时,应该选用经验证合格的二级基准量热物苯甲酸来进行标定,并且在筛选苯甲酸时要注意一下事项:一是,没有对苯甲酸热值进行精准策略的不得使用,并且将热值精度控制在1J;二是,不能使用受潮的苯甲酸。考虑到受潮的苯甲酸难以燃烧,并且标定不够精准,故而在存储苯甲酸时应放置在干燥阴凉处;三是,标定阶段,应当选用机械加工的苯甲酸片剂。
        2.4 系统误差
        系统误差的出现往往是由于夹板器搅拌不均匀或者机械故障造成的。当搅拌器出现接触不佳时,就难以保证接触速度,造成搅拌质量不高,以致于出现搅拌桨无法正常工作,这种情况会影响影响到水热能难以均匀散出,无法精准测量出内筒温度。倘若计算的热容量或者发热量存在较大起伏变化时,应该着重考虑到搅拌器故障造成的缘故。


        3 煤化验室发热量测定质量的控制措施
        3.1 控制室内温度
        室内温度的控制应该从以下几个方面着手:一是,加强对内筒水温的及时调控,控制内外筒温度上下幅度在1℃之内;二是,控制室内与外筒温度之间的温差上下幅度在1.5℃之内;三是,适当调节内筒水温,控制内、外筒温度之间的温差上下幅度在1℃之内。连续媒体质量化验工作多次测量,势必会受到室外温度、内外筒水温等因素影响。因此,也要根据标定热容量时的室内温度、外部环境温度的变化等方面进行调节,以规避由于不良因素而造成室内温度变化影响,以致于影响到实验数据。
        3.2 热容量标定
        就当前国内火电厂所使用量热系统来看,所使用的自动化水平程度高,但其系统的热容量往往胡随着温度变化而受到影响,这就造成在实际运营过程中,热容量的测量不够精准。通常在这种情境下,需要及时标定热容量的应用范畴,并基于不同实验温升条件下,及时标定实际热容量,其相应的标定频率控制每3个月进行1次。
        3.3 控制搅拌速度
        在对煤发热量进行测定时,由于搅拌器机械故障或者搅拌不均匀而造成的实验结果误差是最为常见的原因。所以,在实际测量时,要加强对控制热容量的变化范围,探讨上下变化幅度较大,就易于造成实验结果偏差较大。一旦发生此种情况,就需要及时检查搅拌速度以及搅拌器,如果判断由于搅拌器机械故障或者搅拌不均匀而造成的问题,需要及时对其进行处理,并重新标定热容量。
        3.4 控制好化验环境
        加强对化验环境的控制,需要从以下几个方面进行着手:
        (1)定期检查设备。要组织技术人员定期对化验室内的照明、通风、检测仪器等进行系统检查,并做好相关记录工作,以保证化验室内设备运转正常;
        (2)加强对影响检验因素的核查。一是,有效控制电源电压、噪声、灰尘、振动水平以及电磁干扰等方面的影响,确保达到检验要求;二是,每月要对热量检验室温度进行定期监控,保存相应的监控记录。电子天平同样要配备稳压器装置,定期清晰操作平台。同时,每周要定期检定电子天平、温度计等计量工具。
        (3)加强设备维护保养。确保化验室内所有仪器装备处于合规、可控状态,并在仪器设备前张贴相应的维修状态、使用说明标签等,组织专业人员对其进行定期维护保养,按时按规填写相应的维护记录,并且利用标准物质每2个人对其进行1次核查,确保仪器符合测量要求。例如某火电厂为了加快自动化化验流程改造,近年来不断加大对化验仪器设备的投入力度,引进了工业分析仪、量热仪、测硫仪等仪器设备,实现了电脑自动化控制状态,最大限度的减少了职工的劳动强度,提高了工作效率,能够较大程度的规避测量误差,但也对其管理、保养提出了较高要求。
        参考文献
        [1] 赵红卫. 关于火电厂煤化验室发热量测定的质量控制研究[J]. 数字化用户, 2018, 024(011):36-37.
        [2] 陈家兴, 吴玉娟, 秦岭. 煤中发热量测定质量控制及结果审查[J]. 化工管理, 2018, 000(021):112-113.
        [3] 蔡芸姬. 加强煤质化验室质量管理体系建设的措施[J]. 化工设计通讯, 2019, 045(006):259-260.
        [4] 王艺诺. 影响煤炭发热量测定准确度的因素[J]. 化工设计通讯, 2019, 45(01):47-48.
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