火电厂燃料采制化中测量误差的产生因素及控制措施

火电厂燃料采制化中测量误差的产生因素及控制措施

马 ,锐

大唐河北发电有限公司马头热电分公司 河北邯郸 056000

摘要：为了提高火电厂燃料采制化水平，减少人员和提高效率，减少采样误差，分析和探讨了造成火电厂燃料采制化测量误差的因素，提出了火电厂燃料采制管理和智能化技术的应用措施，有利于提高火电厂燃料采制化水平，最大限度地提高燃料效率，优化管理决策，有利于提高火电厂燃料管理效益和经济效益，促进企业转型发展。

关键词：火电厂；燃料；采制化；管理

1火电厂燃料采制化中测量误差的产生因素

测量误差是测量结果与真实值之间的差值。差异越大，测量结果就越不准确。火电厂燃料采制化是对火电厂采购的煤炭进行采样、制样和检测，最终测定发热量、灰分、水分、挥发分、硫含量等煤质数据。这些煤质数据是煤价结算、煤炭成本核算、煤炭供应规划、储煤计划规划和配煤入炉的重要参考，对火电厂的生产管理和运行管理有着非常重要的影响。火电厂燃料采制化中测量误差问题需要引起高度重视。

1.1入厂煤质量的影响

调查发现，火电厂来煤的发热量将对煤炭结算价格产生重要影响。一些煤商在销售煤炭时，往往会在煤炭中掺入劣质煤，通过分层装车将劣质煤和石料混合成优质煤，极大地降低了煤炭的整体质量，造成入厂煤与入炉煤的热值差的差异。在煤炭采样操作中，人工开采和机械采样都有不同程度的局限性，无论是人工采样还是机械采样都很难获得大于100 mm的煤矸石，随着煤中杂质颗粒的增加，煤发热量会越来越高，入厂煤与入炉煤的发热量差会逐渐增大。

1.2采样与制样的影响

在煤样制备过程中，采样误差约占总偏差的80%，制样误差占总偏差的16%，因此，采煤结果的准确性在一定程度上影响甚至决定着煤质检测结果的可靠性。只有规范开采方法，才能有效解决煤与煤发热量相差较大的问题。煤炭采样方案应严格参照GB475-2008《商品煤样人工采样方法》的规定进行深入把握。无论是汽车煤样还是皮带煤样，都需要煤质更加均匀，煤样足够多才能代表这批煤样。在原煤运输过程中，会受到晃动等因素的影响，导致煤样在运输过程中分层、粒度分布不均匀，各种不确定因素导致采样不具代表性，影响发热量的差异。此外，样品制备过程中的操作步骤没有按国家标准进行，设备精度不达标，会导致厂煤与炉煤发热量相差较大的问题[1]。

1.3化验的影响

在煤样热值测试过程中存在着各种操作问题。例如，全水试验中缺乏检验干燥导致总水试验值低于正常值，试验中总水的单位损失导致较大的热值40~50cal，这对实际热值有很大影响。由于缺乏严格的质量控制措施，当发热量不符合相关标准时，缺乏原因分析和有效的解决措施将极大地影响发热量的差异。同时，由于长期不对试验设备进行标定，使得最终的试验结果具有很大的不确定性，导致入厂煤与入炉煤的热值存在差异。

2燃料采制化测量误差控制措施

2.1严格监管采制化工作流程

在火电厂燃料采制化过程中，采用监控设备进行生产管理，加强生产过程控制。例如，在采样车间安装多台监控装置，确保无死角，监控装置对采集的整个生产过程进行记录。数据监管可以作为团队成员绩效考核的依据，也可以为管理者的绩效考核提供参考。通过加强监测监管，有效减少生产中的不规范情况，逐步减少因各方面原因造成的误差[2]。

2.2采用电厂燃料采制化智能化管理体系

智能采样系统由大型工业机器人、采样臂、光电传感器、控制器、触摸屏、嵌入式智能控制软件、自动制样机、车辆识别及视频监控等组成。核心控制系统采用现场控制器与后台主机相结合的设计，实现无人值守的自动化控制和人工交互集成的作业模式，系统能够进行自动采样、制样、集样、弃样等操作，领先于目前行业内的自动化采样技术。

电厂燃料采制化智能化管理可以切实消除燃料入厂、过磅、采样、制样、化验等流程中可能存在的人为干扰因素，准确控制燃料进量、耗量、存量，获取燃料价格与质量等信息，为后续掺烧环节与经济化运行提供数据支持。同时，智能化管理还可大幅降低人员工作强度，切实改善工作环境，保证生产过程更规范化、合理化，进一步加强燃料利用效率，促进燃料管理信息的公开化、透明化转变，实现企业经济效益的大幅度提升。

（1）采制化编码系统。主要功能。采制化编码系统对采样、制样、化验等过程数据实施加密处理，利用多级审核与加解密技术确保数据准确，避免数据丢失，进一步突出化验数据与结算数据的联动，以此达到降低人为操作失误的目的，促进采制化管理效能的全面提升。当数据处理完成后便可自动生成各类管理报表，用以满足不同管理级别的数据统计需要[3]。

（2）自动制样系统。在制样阶段需要实现自动称重、煤样输送、自动封装、破碎、缩分、自动清洗、干燥、清扫、弃样暂存等一系列功能，并且可以依照原料重量完成缩分比的适当调节，从而完成定比例缩分以及定质量缩分。在破碎、缩分、干燥等关键环节，严格按照GB474-2008《煤样的制备方法》要求，分别制备6.0mm全水分煤样、3.0mm存查煤样以及0.2mm分析煤样，确保煤样的代表性。自动制样系统能够降低人为因素干扰，利用底部芯片读取有关信息，防止出现样品混淆。

（3）数字化化验室。分析样品需要依照实际需求自动送入取样终端，实现管控中心与化验室系统的接口集成，所有用于入厂煤质化验的仪器设备全部进行联网运行管理，实时获取化验数据，自动生成化验检测报告。化验数据为三级审核模式，即在采集阶段、汇总阶段、上报阶段分别对数据进行审核，并将每次修改的内容录入系统日志。整个化验过程实现化验数据不落地、不可修改，规避人为干扰的风险，同时提高化验工作的效率及化验数据的可靠性。通过规范化验业务流程管理，保证燃料化验的公平性、公正性。

2.3动态纠偏化验方法

解决实验室设备老化带来的结果偏差等问题。可以采用动态偏差校正法，即实验室定期评估其设备的可靠性。具体的评价方法有：对于水分的测定，可以通过烘箱和工业分析仪测定结果的差异来确定工业分析仪器水分测量是否存在偏差；对于灰分、挥发分和硫磺的测定，可以使用认证的标准煤样进行测试，比较煤样的测试结果和提供的不确定度来判断设备的可靠性。当出现较大偏差时，应停止使用该装置，查找产生偏差的原因，并进行修复，然后再次使用上述方法进行可靠性验证。这种循环往返，动态实现了检测设备的偏差。

2.4提高采制化人员的综合素质

虽然智能设备可以减少人为因素对生产过程的影响，但不能完全消除。采制化工作依然离不开工作人员。因此，人才培养体系的问题不容忽视。一是提高采制化人员的业务技能，包括采制化原理的基本概念，包括采制化设备的日常维护事项；二是强化采制化人员的责任意识，三是采制化人员的廉洁自律意识，应开展警示教育，督促其公平公正操作。

3结语

综上所述，为了更准确地测量火电厂采购煤的发热量、灰分等煤质数据，重点研究了煤炭采样、制样、化验过程中产生测量误差的因素，指出煤质本身、取样方法和检测方法是产生测量误差的主要因素，提出了加强采制化过程管理、实施采制化智能化管理、动态纠正误差、加强采制化人员的综合素质等有效控制测量误差的措施，以能够更客观地反映火电厂入煤炉燃料质量，为火电厂的生产管理和运行管理提供更可靠的保障。

参考文献

[1]胡晓春,李晓锐,刘志明.火车智能采制样系统在潘集选煤厂的应用实践[J].煤炭加工与综合利用,2023,(01):35-37+40.

[2]陈刚.火电厂入厂煤与入炉煤热值差偏大问题分析[J].内蒙古煤炭经济,2022,(13):117-119.

[3]周臻.关于燃煤电厂入厂入炉煤热值差分析与探索[J].清洗世界,2021,37(12):28-31.