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煤质化验技术在火电厂的应用及常见问题分析

发表时间：2020/10/19 来源：《基层建设》2020年第19期作者：范娟芝李桂圆

[导读] 摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，现代科技水平不断提高，煤矿企业开展各项经营活动，有效提高了企业工作质量。

        国家能源集团宝庆发电有限公司
        摘要：现当今，随着我国经济的飞速发展，现代科技水平不断提高，煤矿企业开展各项经营活动，有效提高了企业工作质量。煤质化验工作操作步骤复杂，技术要求高，实际操作中任何环节出现错误，都会影响煤质检测结果。因而，煤质化验工作中，从业人员要利用煤质化验技术，结合所学知识独立分析并解决遇到的问题。
        关键词：煤质化验技术；火电厂；应用；问题
        引言
        我国是煤炭储量大国，因此在当前能源结构中，煤炭也是最主要的消耗能源，各行各业在发展过程中对煤炭的需求量较大。特别是火电厂生产过程中，煤炭作为最主要的燃料，其质量会直接影响到火电厂的正常生产和经济效益的实现。因此火电厂生产过程中煤质化验技术的应用变得尤为重要。
        1煤质化验技术概述
        煤质化验技术是指对煤炭进行检测时候使用到的各种技术，在燃料选择上，火发电厂有明确的标准，因此在选煤问题上一定要格外的重视起来。想要保证燃烧效果，做到生态友好生产，并保证生产安全不影响企业经济效益，就要根据电厂使用的锅炉选择合适的燃料，所以做好煤质化验工作是十分重要的。根据国家标准把燃煤指标控制在标准范围内，才能进行生产。煤质化验工作涉及的煤质化验指标主要有5个，水分、灰分、热量、挥发分和含硫量。
        2煤质化验技术在火电厂中的应用
        2.1发热量
        煤炭在燃烧过程中，会发出一定的热量。因此，煤质化验技术人员需要根据计算出的煤炭燃烧热量对煤炭进行种类的划分，从而确定出煤炭的价格，选择出合适的煤炭燃烧设备，确保锅炉在燃烧过程中的稳定状态。如果煤炭在锅炉中没有达到指定的燃烧标准，那么就容易引起锅炉出现不稳定状态或者低温状态，导致锅炉内的系统会自动启动保护程序，导致火焰熄灭。因此，煤质化验人员需要选择小部分的燃煤进行发热量的检测，从而判断出煤炭的发热量。首先，选取适当的煤炭试样放置在氧弹热量计中进行燃烧，一旦氧弹热量充入过量的氧气，就需要取出适量的基准量热物质苯甲酸进行燃烧，以此来确定热量计的热容量。其次，煤质化验人员需要根据取出的试样前后燃烧的温度来考虑点火热因素的影响。最后，通过校正弹筒发热量，减掉煤体中硝酸散发出的热量和硫酸散发出来的热量来确定试样中水分和氮的含量，从而计算出燃煤的发热量。
        2.2灰分
        煤灰燃烧的煤渣并不是燃煤本身的组成成分。在煤燃烧过程中矿物的化学成分及矿物型对灰分有决定性作用。矿物对煤燃烧有阻碍作用，一方面，可以减少煤炭的热值，另一方面，也对易挥发的化学成分和数量产生一定的影响。煤燃烧的粘附膨胀受到抑制，形成聚焦炉渣对燃烧性能有一定的影响。灰增加会减少煤的热作用减缓煤炭的燃烧，飞灰、灰渣沉积的增加，影响传热的同时，增加除灰的劳动强度，导致设备的磨损程度严重，并造成环境污染。在煤样灰分测定时，将燃煤在马弗炉中以恒定的速度加热到（815±10）℃，燃烧到质量守恒，按比例计算质量燃烧残留物质量。
        2.3含硫量的检测
        煤炭燃烧过程中会有大量的二氧化硫和硫化氢产生，这类物质在对环境带来危害的同时，还会破坏锅炉设备，导致锅炉出现腐蚀和结焦等现象，影响锅炉设备的运行效率。在对煤炭含硫量检测时，通常会采用高温燃烧法和艾氏重量法等来进行具体的化验检测。
        2.4检测煤炭挥发性
        煤炭加热时，因空气稀少，使得煤炭燃烧时，会形成很多气体或液体，这些气体或液体的挥发表明了煤炭的挥发性。因而，煤炭加热时，极易形成挥发性物质。此种情况下，火力发电厂所选煤炭质量不好，就会加大煤炭挥发性。

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所以，实际工作中，煤质化验人员必须要测定煤炭挥发性，首先，选取适量煤炭试样称重并做好记录，将其房屋带盖瓷坩埚，并将温度增加到900℃，并持续7分钟，注意：在此过程中，要注意煤炭要与空气充分隔绝开来。最后，煤炭质量完成加热后，对比加热前煤炭质量，去除掉煤炭试样中的水分，再计算出煤炭挥发性。
        3煤质化验技术中的常见问题
        3.1煤样采取中的问题
        在对煤炭进行采样过程中，当采样过程中布点不均匀时，这样所采集到的煤样则会不具有代表性，无法反映出整个煤炭的质量，从而影响到最终的化验结果。同时在煤质化验过程中，由于对于煤样的数目和质量都具有具体的要求，当实际化验过程中并没有按照规定要求来进行采样时，即采取的煤样数目和质量都与煤质化验要求不符，则会影响化验结果的准确性。另外，在煤样采取单元制作过程中，针对于其他各种因素的影响没有进行充分考虑，这就导致煤样采取单元与煤质化验要求不相符。
        3.2煤样制作的问题
        在煤样制作过程中，由于需要经过破碎、混合、缩分、干燥等诸多环节，任何一个环节存在操作不当问题，都会对煤样制作质量带来不利影响。在具体的煤样破碎环节中，如果采用的破碎方法不当或是颗粒度没有达到规定要求时，煤术水分会出现流失。当煤样混合不均匀，煤样留弃工作不到位、干燥时温度控制不合理等，这些问题的存在都会影响煤样制作的质量，从而对最终化验结果的准确性带来不利影响。
        4煤质化验技术常见问题解决方法
        4.1控制好采样与制样
        由于煤炭自身的性质较为特殊，因此要对煤质化验过程中的具体程序也具有复杂性，这就要求在实际化验过程中，需要严格依照标准要求来进行采样和制样，并对其中具体细节进行严格控制，确保操作的规范性，减少误差发生的可能。具体采样时，要确保采取的样品要具有代表性，利用标准的采样工具，保证煤炭取样的均匀性，所采取的子样也要与规定要求相符。在制作过程中，要严格按照制样流程和工序进行规范操作，这样利用少量样品，即能够将煤炭性能的真实情况更好的反映出来。
        4.2采用科学方法降低误差
        在对煤质进行化验时，其误差多数情况下来自于干燥误差和分析误差。在控制干燥误差过程中，需要针对于煤样来采取适宜的干燥方法，以此来保护煤样的质量，可以针对大块的煤样放在钢板上进行自然风干，对于有特殊需求的煤块，可以采用烘干方法来对其进行干燥处理，在整个烘干过程中煤样的性能不能发生改变。分析误差是在对检验结果分析过程中产生的误差，在防范过程中要求技术人员要努力提高自身的专业技能，并在日常生活中重视对自身知识的更新，积极参加各种培训，以此来全面提高自身的化验能力和数据分析能力，有效降低分析误差的发生几率。
        结语
        综上所述，新时期，火电厂运行中，煤质化验工作是非常重要的。所以实际化验工作中，要严格依照煤质化验各项控制指标，规范化验人员操作步骤，合理选用煤质化验技术化验所选煤样。同时，实际化验工作中，针对出现的问题要综合分析其原因，积极采取有效措施，尽可能降低人为与非人为操作引起的误差，对于煤质检验管理，建立健全信息系统，确保煤质化验实现流程与信息化管理目标，以此获得更加准确的化验结果，为火电厂安全与稳定运行提供保障，从根本上实现可持续发展目标。
        参考文献
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        [2]张旭华.煤质化验技术的应用及常见问题[J].能源与节能，2017，03：171-172.
        [3]宋改珍.关于如何控制煤化验数据准确性的思考[J].煤矿现代化，2017（03）：126-128.
        [4]孙宁.关于煤质化验技术在火电厂的应用及常见问题分析[J].百科论坛电子杂志，2018，（5）：509.