郗蔚
(青海華電大通發(fā)電有限公司燃料質(zhì)檢部,青海西寧 810100)
關于火力發(fā)電廠煤炭驗收及管控研究
郗蔚
(青海華電大通發(fā)電有限公司燃料質(zhì)檢部,青海西寧810100)
火力發(fā)電是當前最重要的電能生產(chǎn)方式,其運作成本的大頭是燃煤采購。做好入廠煤的驗收及管控,一方面可提升發(fā)電效率,另一方面也能減少環(huán)境污染。文章從燃煤采樣、燃煤制樣、燃煤化驗、燃煤數(shù)量驗收等幾個方面就如何做好火力發(fā)電廠入廠煤驗收進行方法介紹和管控措施制定。文章的研究層次清晰、內(nèi)容詳實,對提升火電生產(chǎn)的管理水平具有一定參考意義。
火力發(fā)電廠煤炭驗收控制
雖然新能源發(fā)電日漸擴張,但因其具有不穩(wěn)定性,使得當前電力生產(chǎn)的主體仍然為火力發(fā)電?;鹆Πl(fā)電的主要形式是將煤炭化石能轉(zhuǎn)化為電能。隨著煤炭供應商的增加,煤炭質(zhì)量問題逐漸凸顯。劣質(zhì)煤(或者摻假煤)一方面影響發(fā)電效率,另一方面也給環(huán)境帶來更多負面影響。因此,必須采取嚴格的管控措施來保證入廠煤的質(zhì)量和數(shù)量達到既定要求。其中,質(zhì)量驗收是重點,其著重體現(xiàn)在采樣、制樣、化驗等環(huán)節(jié)。
火電廠的燃煤需用量大,為了保證驗收速度,對入廠煤的驗收只可能是采樣方式。因此,采樣的科學性直接關系到質(zhì)量驗收的結(jié)果。
一般來說,入廠煤采樣的技術關注點可表述為圖1所示[1]。
(1)采樣方式選擇。采樣方式有人工和機械之分,各有適用側(cè)重點。①應用機械方式的前提是對機械的采樣性能(如機械口寬度、適用煤種水分等)進行足夠的了解。②當采樣器寬度達不到標準電煤粒度的3倍情況下,應選擇人工采樣。③不管是人工方式還是機械方式,都需保證采樣深度符合國家標準;如發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)不均,采樣深度還需另作處理。
(2)采樣深度要求。雖然采樣機一般能實現(xiàn)全深度或者深部分層采樣,但因采樣機基于螺旋方式推進,其與車底的接觸容易戳破車底,另外不同運煤車型的載煤高度不一致,因此實際采樣中很少能采集到車廂底部的樣本[2]。基于此,火力發(fā)電廠要建立完善的抽查監(jiān)督制度(尤其對信譽不佳的供煤單位),輔之以必要的人工鉆孔方式來獲取底層煤的樣本。
(3)采樣點布設。要點:①對子樣點布置情況(位置、數(shù)量)與國家標準進行對比,要確保每一顆粒的煤都有進入采樣設備的機會。②新品種燃煤的標稱粒度試驗應3~5月一次[3]。
在完成燃煤采樣后,就要將樣品制備成實驗分析用的煤樣和全水分煤樣。制樣的技術要點可概括為五個:制樣流程設計要合理、全水分提取須快速準確、縮分操作要規(guī)范、保證樣品不損失和不被污染、留樣量和粒度關系滿足國際規(guī)定。以下為詳述。
(1)合理設計制樣流程。科學、有序的制樣流程能有效避免不良因素對燃煤制樣指標的影響。在制樣流程設計過程中需要考量的因素有:①煤樣水分含量。對水分少的煤樣選擇“人工采樣+聯(lián)合破碎縮分機”方式取出全水分煤樣并進行分析;對水分較多煤樣選擇“電動縮分機”進行縮分處理。②因采樣煤質(zhì)量小,為有效保護煤樣,應優(yōu)先考慮人工制樣。
圖1 燃煤采樣的技術關注點
(2)全水分樣品的提取。進行該步驟的關鍵是:①對外水大的樣品,應盡可能避免在6mm階段作提取操作;②對于水分大的樣品(水分肉眼可見),需首先在低于50℃的環(huán)境中作干燥處理,然后用正常狀態(tài)下全水分樣品提取方式作提取操作。
(3)縮分操作注意事項。①要將縮分后留樣放入至料斗,避免污染發(fā)生;②二分器須為不銹鋼材質(zhì)且格槽寬度一致。
燃煤化驗是燃煤質(zhì)量驗收的“收官之作”?;灥母救蝿帐菣z查煤中雜志含量是否符合電力生產(chǎn)的要求。在燃煤化驗過程中,有以下方面是需要進行重點控制的。
(1)試驗方法選擇。煤種不同,試驗方法應該有所差異。所以一定要依據(jù)煤樣來確定試驗方法。
(2)做好化驗設備管理工作。化驗設備的準確度和精密度由定期檢定保證。另外,要避免用苯甲酸核驗熱量計的準確性。
(3)嚴格按照試驗標準進行試驗。特別是試驗步驟、試驗操作、注意事項等方面。
(4)做好原始試驗數(shù)據(jù)的記錄。要點:①按試驗的每一項操作進行原始記錄的編排,并附導出公式。②原始記錄務必清晰,必要處應有備注,以便其他人員能經(jīng)由試驗記錄了解試驗過程,具有追溯性。
(5)盡量使用計算機來進行試驗數(shù)據(jù)處理,并實現(xiàn)試驗數(shù)據(jù)的實時聯(lián)網(wǎng)傳輸。
在當前交通條件下,火力發(fā)電廠的燃煤到達主要通過水路、陸路和水陸聯(lián)運等三種方式。運輸工具則包括火車、汽車和輪船。由于燃煤數(shù)量巨大,進行煤的數(shù)量驗收需要通過一些間接方法進行,如火車運輸方式是經(jīng)由軌道衡來對進廠燃煤進行計量、汽車運輸方式是經(jīng)由汽車衡來進行計量、水路運輸方式是先通過水尺粗驗然后經(jīng)由電子皮帶秤(燃煤轉(zhuǎn)卸至電子皮帶)做核驗等。因此,實現(xiàn)較好的持續(xù)性的燃煤數(shù)量驗收應注意以下問題。
(1)保證計量工具的準確。主要要:①定期對軌道衡、汽車衡進行檢定,出具檢定合格證書;②定期利用實物來檢定電子皮帶秤;③針對動態(tài)衡,要保證其過衡速度與檢衡速度一致。④建章立制,從制度和人員上保證衡器得到保養(yǎng)和維護。
(2)構建基于互聯(lián)網(wǎng)的信息傳遞系統(tǒng)。在信息化時代,所有計量數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)應朝著電子化、實時化方向發(fā)展,當然應有明確的審閱權限以及防篡改措施。
(3)有完善的防干擾措施。電子計量環(huán)境下,不法供應商有可能通過遙控方式來對計量數(shù)據(jù)進行篡改。應從硬件和軟件層面協(xié)同加強防干擾能力,使計量數(shù)據(jù)的可信度達到最高。
在相當長一段時間內(nèi),火力發(fā)電仍將是電能生產(chǎn)的“主力”。隨著人們對電力需求的持續(xù)增長,火電燃煤供應將穩(wěn)步提升。當前煤炭市場有著不和諧的一面,那就是存在不法供應商在煤炭中摻假的現(xiàn)象;另外,隨著煤炭開采面的擴大,煤炭的品種和粒度范圍也在增加之中。這些都可能對電煤質(zhì)量造成影響。文章針對這種情況,從燃煤采樣、制樣、化驗和數(shù)量驗收等四個方面就如何開展電煤入場驗收進行闡述,總結(jié)出一系列合理措施。文章的研究可以為提升電煤驗收的有效性提供了參考。
[1]胡國建.火力發(fā)電廠燃煤驗收及控制技術探索[J].業(yè)與科技論壇,2014,13(3):81-82.
[2]馮莉.火力發(fā)電廠燃煤驗收及控制[J].科技資訊,2013,271(2):30-32.
[3]謝樹根.某火力發(fā)電廠入廠煤驗收問題分析[J].科技經(jīng)濟導刊,2015,(27):162-163.
郗蔚(1974—),男,陜西渭南人,本科,助工,主要從事火力發(fā)電廠煤炭采購和煤炭質(zhì)量驗收(采樣、制樣、化驗)工作。