火力发电厂入厂入炉煤发热量差的影响因素分析

朱美兰

摘要：火力发电厂入厂入炉煤发热量差不仅衡量发电厂的燃料管理水平，而且是一项非常重要的经济评价指標。如果入厂煤与入炉煤发热量差值过高，将增加燃料成本，增加能量损耗，造成巨大的经济损失。因此对入厂入炉煤发热量差的影响因素进行重点分析至关重要，通过分析原因，实行相应的改良措施，加强燃煤管理。本文从多个方面列举了关于入厂入炉煤发热量差的影响因素，并针对相关因素提出了几点建议，以有效地控制入厂入炉煤发热量差值。

关键词：火力发电厂；入厂煤；入炉煤；发热量差；影响因素

1、前言：

火力发电厂入厂入炉煤发热量差是指在统计期间内，实际验收的入厂煤加权平均发热量和实际检测的入炉煤加权平均发热量的差值。其计算公式为： 。其中 表示统计期间入厂煤和入炉煤的发热量差值； 为统计期入厂煤的平均发热量； 表示统计期内加权平均入炉煤的发热量。1998年，原国家电力部对火力发电厂的入厂煤与入炉煤发热量差值做出了明确的规定：如果入厂入炉煤发热量差低于502J/g时，该厂为一流的发电厂。在电力改革之后，各发电集团对其差值制定了不同的标准，不过一般数值均小于500J/g。因此，通过分析影响入场入炉煤发热量差的原因，寻求改善措施，能够较好地提升经济效益，提升火力发电厂的品质。

2、影响入厂入炉煤发热量差值的因素

影响入厂入炉煤发热量差值的因素存在于火力发电厂工作中的各个方面，如下：

2.1、入厂煤验收环节

入厂煤验收环节是入厂入炉煤发热量差的主要影响因素。在验收过程中，很可能由于操作不严谨和监督工作不落实，无法发现一些不均匀的煤质或者掺假的煤，从而导致入厂煤质量下降，造成热值的偏差，从而对之后的发热量差值计算造成不小的影响，因此，相关人员应该高度重视煤炭的验收。

入厂煤验收环节主要包括测量、采样、样品制备和实验室检测等主要过程。不同过程对入场入炉煤发热量差均有影响。在测量过程中，所需的设备配置、操作和测量精度必须符合国家标准规定，具体包括2015年颁布的GB/T 11885—2015 《自动轨道衡》、2008年发布的GB/T 15561—2008“静态电子轨道衡”、2017推出的GB/T 7721—2017“连续累计自动衡器”等，在测量期间，相关人员应严格按照国家规定进行操作，并且不应使用低精度或校验过期测量设备。

国内火力发电厂的采样方法包括人工采样和机械采样。传统的人工采样因为操作过程过于复杂，工作人员为了省时省力只在车厢上层取样，造成样品不够具有代表性，造成入厂煤热值的偏高现象；目前，大多数火力发电厂采用机械采样，但取样完整性是由于操作人员的不当行为造成的，这也使得电厂的煤热值变为虚高。使用机械设备采样时，按GB/T19494国家标准，入厂煤的采样精密度为煤灰分的1/10，且小于等于1.6%[1]。

样品制备过程主要包括对煤样筛分、反复破碎、掺合、收缩等操作，其目的是为了减少煤样的数量和粒度。一般来说，中国的火力发电厂将在样品制备过程中使用联合破碎机，电力研究所将对进煤和联合破碎机进行性能测试。煤粉破碎样机对热值差异有正面影响，高出0.6%。工作人员不严格按照相关规定，随意操作，出现破碎不完全或者掺合不均匀的现象，同样使得热值产生变动，并且会有水分损失，会严重影响发热量值。

实验室测试工作主要是对煤样的全水分检测，如果出现操作不规范等行为，导致测试结果的不真实，对后续数据的统计和计算产生影响。

2.2、入炉煤验收环节

入炉煤验收环节的重要性与入厂煤验收工作同等。入炉煤的验收工作包括采样、样品制备和测试等过程。入炉煤的采样工作主要是机械采样，其操作简单，工作量少，不过存在的主要问题是：如果使用人员没有将机械采样的设备调整好，常常会使得数值产生较大的偏差，而且设备经过一定时间使用或者存在保养不及时的情况，使得采样设备出现磨损和变形的情况，这种同样产生数值的偏差。入厂煤验收环节和入炉煤验收环节均要进行采样，通常两个环节的采样方式和状态均不同，像入厂煤会在火车或汽车上采样，而入炉煤往往在皮带煤流上进行操作，那么由于采样的不同，很可能造成两个环节的测定值出现偏差，造成最后的入厂入炉煤发热量差值误差较大。按照规定，入炉煤的采样必须使用符合国家规定的性能参数合格的机械化采样机，进而保证煤样具有代表性、测定的热值具有准确性。根据“入炉煤和入炉煤粉样品的取样方法”规定，入炉煤的采样精度不应超过±1%。在某电厂的研究过程中，通过加权计算入厂煤量，可以得出在采样过程中发热量差增加195KJ/kg[2]。

入炉煤制样的过程也包括对煤样的筛分、反复破碎、混合和收缩等操作。那么，当在破碎或掺合过程中出现操作不够严谨时，也会使发热量差偏高。并且在制样的过程中，所使用的设备同样会造成影响，比如设备的精密性是否经过检测，上一次制样的残留物是否清理干净，这些问题也在一定程度上造成发热量差值的偏高。

2.3、煤场管理问题

煤炭进入工厂后，通常放在煤场中，但不同的煤种会在存储过程中产生水分变化和热量损失，从而产生不同程度的热量损失。除此之外，还有不同的加热循环，不同的储存环境和储存方法，以及不同的天气变化，如风和太阳，这不可避免地导致进入工厂的煤的热值差异。所以在量化煤场中热值损失时，必须考虑这些因素。

3、关于降低入厂入炉煤发热量差的建议

通过分析影响火力发电厂入厂入炉煤发热量差的主要影响因素，提出了降低热值差异的几点建议。

3.1、加强验收设备的管理

目前，我国火力发电厂在入厂煤和入炉煤验收过程中使用大量机械化和自动化的仪器设备，因此发电厂应加强对这些设备的管理，尤其是采样和制样的过程中所使用的设备，这两类设备对于发热量差的影响很难发现，却影响较大。所以建议相关发电厂对验收工作中的使用的设备进行检测，使其符合国家标准，并且在使用过程应注重维修保养。

3.2、开展操作人员的培训工作

入厂煤和入炉煤验收工作流程复杂，所需要的操作规范也很严格，所以相关操作人员必须在指定的培训机构进行专业培训并且取得专业证书；发电厂应该按照国家最新的标准或行业标准，令专人编写相关流程的指导书。验收工作需要技术人员和纪检人员现场监督，并且安装摄像设备，减少人为因素对热值差的影响。

4、结束语

目前，我国火力发电厂仍占据着电力的大部分市场，而入厂入炉煤发热量差值又是衡量火力发电厂品质的关键指标，因此，火电厂管理人员应深入探讨和分析产生入厂入炉煤发热量差值偏高的影响因素，重视各个环节的工作，严格监督每个环节中的操作流程，加强操作人员的技术培训和素质培养，寻求更好的煤场管理方案，提出完善的管理措施，在提高发电厂经济效益的同时，适应当前国家提倡的节能减排的理念，符合可持续发展要求。

参考文献

[1]马俊.火力发电厂入厂入炉煤发热量差的影响因素分析[J].煤炭加工与综合利用，2016（09）：63-65

[2]訾兵，秦岭，曾彬，沈朝峰.火力发电厂入厂与入炉煤热值差原因分析[J].能源技术与管理，2015，40（05）：182-184

[3]张广宏，王钢.火力发电厂入炉煤与入厂煤热值差原因分析与对策[J].江西电力，2015，39（03）：84-87

[4]江秀梅.火力发电厂入厂入炉煤热值差指标的研究和控制[J].华北电力技术，2014（04）：35-38.

（作者单位：青岛能源热电有限公司）