火电厂燃煤采制化中测量误差的产生因素及控制措施

火电厂燃煤采制化中测量误差的产生因素及控制措施

孙康

青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司

                  单位省市：青海省湟中区

单位邮编：810000

摘要：测量误差就是计量结果与实际数据的差异，差异愈大，则表明计量结果愈不精确。而火电厂的煤炭开采制化，指的是要对火电厂所采购的煤炭进行取样、制样和化验，最后对该批煤的发热量、灰分、水分、挥发分、硫分等数据进行测定。火电厂当中结算来煤价格、计算煤成本、制定煤供应计划、燃煤储存方案规划、入炉煤混配混烧等工作都将这些煤质数据作为参考依据，在很大程度上影响着火电厂的生产管理和经营管理。所以，对煤炭开采制化过程中测量误差的影响因素进行研究，并提出有效的控制误差产生的措施，可以使火电厂的生产经营获得进一步的提升。

关键词：火电厂；燃煤；采制化；误差；影响因素；控制措施

1.燃煤采制化中测量误差的种类

测量误差是指测量结果与真实值之间的差值。尽管煤炭品质参数的真实值是客观存在的，不以人的意志而转移，但在实际情况下，受环境条件、测量仪器条件、具体人员条件等多重不稳定因素的影响，测量结果总是无法与真实值完全吻合的，换句话说，误差总是存在的。因此，为了便于研究和控制误差的产生，依据根据测量误差对测量结果影响的性质，又将测量误差分为了随机误差和系统误差。

随机误差是指一系列观测中的任何两个误差都不具有相关性的误差，它的出现不可能被预知，充满不确定性。但随机误差的理论均值是0，这意味着随着观测数量增加，随机误差对观测结果的影响会越来越小，直至趋近于 0。系统误差又称为偏倚，它是指一系列的测量结果总是高于或低于真实值，不同于随机误差，它是可以控制的误差，也是本文的重点研究对象。

2. 火电厂燃煤采制化中测量误差的产生因素

2.1采样方案带来的问题

采样方案的问题主要源自采样方案的设计问题。采样方案应当根据来煤的种类、来煤的运输方式、来煤的数量、卸煤的地点、对精密度的要求等多方面因素进行设计。考虑因素不全面，导致子样量不足，总样量不够，均会使测量结果出现偏差。

2.2采样方法带来的问题

目前，最常用的采样方式有两种，一种是人工采样，另一种是机械采样。采用人工采集煤样的方式，因电厂所得煤量较大，煤堆体积较大，所处的存放环境也不同，运煤的方法也有很大的不同。所以，用手工方式收集煤样时，很难做到精确、均匀地收集。如煤堆底部的煤样难以通过手工采集，某些大颗粒的煤样难以通过手工采集。由于手工取样的限制，使其采集到的煤样在各种因素的影响下，其代表性将大大降低。而机械取样法则是利用螺旋或带式取样器来完成。与手工采样相比，机械式采样法的适用面更广，精度也更高。但是，在一些特殊的条件下，还是有一定的偏差的。如设备长期磨损，造成空隙增大，所采煤样有损耗等。

2.3采样人员导致的问题

因部分工作人员未按要求取样，导致样本出现错误。比如，一些员工降低了采样率，以加快采样速度，减少生产成本。但在实际应用中，因样本数不足，无法有效地排除随机误差，造成样本检验结果的偏差。

2.4化验方法带来的偏差

尽管当前化验室均配备了先进的分析用仪器，但随着设备的使用，偏差依然会不可避免地出现。例如，工业分析仪的高温炉老化，导致加热温度逐渐不达标；热电偶的失效，造成温度测量不准确；定硫仪的气路出现阻塞或是气泵出力不足；量热仪的氧弹气密性不达标，或是氧弹锈蚀结垢。

3. 火电厂燃煤采制化中测量误差的控制措施

3.1应用现代化的采制样设备

现在，人们利用信息化、智能分析、无人管理等技术，把采集过程有机地结合起来，并研制出了智能化采集制样设备。这种采集样品的装置投入使用后，能有效减少手工采集样品时产生的误差。在使用前，需要对装置进行试验，尤其是装置的性能偏差试验。另外，新的设备在使用过程中会发生改变，所以对工作人员的培训要按时进行。

3.2严格监管采制化工作流程

在火电厂来煤开采制化的过程中，利用监控设备进行生产管理，加强管控生产流程，使采制化工作与监管工作同步进行，效率更高。比如，在取样车间设置多个监测设备，保证没有盲区，监测设备将采集到的制化品的整个生产过程都记录下来。通过对采油小组人员的数据监控，可以为工作人员的业绩评估提供重要参考，也可以作为管理人员的工作表现的依据。在加强监督检查的基础上，有效地减少了生产过程中的不规范现象，并大大降低生产过程出现错误的概率。

3.3动态纠偏化验方法

针对化验仪器随着使用老化而出现的结果偏倚这类问题。可以采用动态纠偏的方法，即化验室定期对其设备进行可靠性评估。具体评估的方式有：对于水分的测定，可以通过对比烘箱和工业分析仪测定的水分结果差异，来判断工业分析仪的水分测定是否存在偏倚；对于灰分、挥发分和硫分的测定，可以采用有认证的标准煤样进行测试，比对煤样的测试结果和提供的不确定度，对设备的可靠性进行判断。

当出现较大的偏差时，就要停止该设备的使用，查找导致偏倚的原因，并进行修复，然后再次使用以上方法进行可靠性验证。如此循环往复，动态实现化验设备的纠偏。

3.4加强设备维护工作

对于采制设备。一是强化破碎机环锤的维护保养，选用具有良好耐磨性能的环形锤头，对不符合要求的零件进行定期的检修和替换，提高其破碎效果；二是不可任意地调节和更改破碎机的排料孔，更不可为了减小破碎机的阻塞几率而增加筛板的空隙，或更改筛板孔的位置；三是对螺旋采样机的内壁和螺杆的空隙进行及时检测，如发现空隙过大，应立即进行替换。

对于化验设备。要制定详细的设备维护周期，例如定期清理容易阻塞的气路孔隙，定期对氧弹进行打磨除垢，定期更换设备的过滤棉和吸水剂。确保化验设备能够稳定运行。

3.5提高采制化人员的综合素质

虽然智能装备可以降低人类活动对采油过程的干扰，但无法彻底消除人类活动的影响，煤炭的开采仍然需要工人的参与。所以，对采油工人进行培训也是一项不容忽视的环节。一是提高开采化工的专业技术水平，不仅要掌握开采化工的基本理论知识，而且要掌握开采化工设备的日常维修保养要点；二是要加强采油、制化工人的责任心，防止工人因责任心不足而出现一些低级失误；三是强化采制化工的廉洁、自律意识，并与警醒教育相结合，促使他们在工作中做到公平、公正。

3.6使用智能化的燃煤验收信息平台

火电厂燃煤从运输到厂至化验出数据，中间存在着许多环节和步骤。其中尤其是采样、制样、化验等环节的交接，容易出现错误。例如前文所述的，在运输过程中出现煤样的损失或杂质的混入。这类导致误差的因素，可以通过缩短采制样环节，采用上述的智能化采制样设备解决。还存在一种情况，就是采制样中煤样的编码输入错误，导致化验结果与原煤样不符的情况。为了规避此类问题，建立和完善燃煤采制化验收信息平台是关键。这种信息平台可以实现从来煤过磅到该批煤化验数据上传的全流程数据记录，搭配智能化采制样设备使用，可以实现全流程的无人化数据记录，避免了因记录错误导致的化验结果异常。

结 语：

在煤炭开采过程中，所得到的煤炭质量检测成果，为火力发电厂的生产、管理、运行提供了重要的依据。不断地提高煤炭开采精准度，是每一座火力发电厂所追求的目标。火电厂要根据自己的实际煤炭使用情况，提高燃料采制化管理的针对性，按照科学、合理的思路，制定出一套切实可行的煤炭采制化管理计划。

参考文献：

[1]欧阳仁一.火电厂燃煤采制化中测量误差的产生因素及控制措施[J].现代工业经济和信息化，2022.

[2]周洪元，江学文，管海民，等.智能燃料系统中分煤种采制化技术的设计和应用[J].化工管理，2019（4）：20-22.