存查样煤质分析超差原因分析及整改

李文瑶

马鞍山当涂发电有限公司

摘要

存查样检验是火力发电厂煤炭实验室质量管理的重要手段之一。根据多年的质量控制实践，对煤炭检测监督抽查样样品超差的原因进行了详细分析。结合基层的实际情况，提出了防止抽查样样品超差的可能措施。注意样品的代表性，根据保留样品的粒度和质量等指标监测交叉污染和样品损失，避免出现问题。提高煤炭质量检验实验室的检测水平和可靠性，保证了检验质量，为管理层的科学决策提供了科学准确的数据。

关键词：存查煤样；抽查样；化验环节

引言

煤炭是我国十分重要的能源，在一次能源结构中占据较大比例。近年来，我国深入推进“碳中和”等战略，但受“富煤、缺油、少气”的资源禀赋影响，未来煤炭在新型能源体系中依然会占据较大比例。煤炭作为重要的大宗工业商品，遵循依质论价的原则开展贸易结算。由此可见，在煤炭的储运及销售过程中，煤质检验是一项关键环节。同时，如果以原燃料方式利用煤炭，更需要通过煤质检验技术实时、准确地获取指标。因此，要明确煤质检验的重要意义，探索创新煤质检验技术。电厂的原材料是商用动力煤，煤的质量对燃煤电厂的燃烧稳定性、热效率的提高、热表面过热以及炉膛内的焦炭都有重大影响。与燃煤发电厂的经济效益直接相关。因此，煤炭质量管理已成为煤炭发电稳定、连续、高效运行的重要组成部分。抽查存查煤样作为煤炭质量管理的重要手段之一，可以公正客观地评价发电厂的煤炭质量控制能力、样品生产的标准化和管理水平，及时发现样品分析中的技术和管理问题。规范煤样的制备、储存和分析，对保证煤炭质量、提高燃煤电厂的经济效益具有重要意义。

1、存查煤样超差原因分析

1.1煤样问题

煤炭粒度和组分分布不均匀，样品制备的目的是通过破碎和缩分来减少样品的不均匀性，以获得反映原煤样品特性的分析样品。因此，抽样过程中的误差主要与样本代表性的差异有关。煤样交叉污染、二分器使用不规范等，都可能导致煤样的代表性差。

存查样与一般分析煤样空气干燥状态不一致，空气干燥状态是将样品连续干燥1 h，质量变化不超过0.1%，由于煤种的不同和各地环境情况不一，空气干燥的阶段、温度、时间均不相同。若存查样与一般分析煤样空气干燥时间不同，可能至少有一份煤样未达到空气干燥状态，导致空干基水分测定不一致。而空干基水分用于其他分析指标的换算，对各检测项目干基指标均有影响。

1.2设备问题

设备没有经过定期检查或者校准，或者检验机构颁发的证书不符合标准，例如，热量仪搅拌器、马弗炉热电偶等设备维护不到位，氧弹未及时进行水压试验，热量仪未按时标定等，都会影响数据检测的准确性。采制化设备必须定期由有资质的单位进行鉴定、试验，确保设备的可靠性和稳定性。设备问题通常可以检测到并解决。

1.3实验方法

国标中对于同一检测指标可能会有不同的测定方法，存查样和一般分析煤样采用不同的实验方法也可能导致测定结果的不同。例如灰分的测定，仲裁方法为缓慢灰分法，日常实验过程中可能采取的是快灰法或者使用公分仪测定。

1.4环境问题

煤质检测环境不符合要求也可能导致测定结果的不准确。检测发热量用的热量室对环境条件有很严格的要求，根据GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》，热负荷测量实验室必须是一个单独的房间，其他测试项目不能在同一个房间同时进行；室温应保持相对稳定，室温的每次变化不应超过1°C，室温应在15°C至30°C之间；室内空气对流不应强烈，因此不应存在强热源、冷源或风扇灯。在测试过程中，应避免打开门窗；实验室应朝北，避免阳光直射，温度计应放置在没有阳光直射的地方。测量标准热容和传热时，气缸内部的温差不应超过5K。环境变化，特别是室温测量过程中一段时间内的温度变化，可能导致测量结果朝着错误的方向。

煤样在留存过程中会不同程度的发生氧化，主要表现在挥发分和发热量减小。存查样保存的房间温湿度变化大、保存容器不严密等，都可能加剧存查样的氧化。

1.5 人员原因

煤质检测队伍人员的技能水平和专业素养层次分布不均衡，小部分采制化人员技能水平有待提高。责任心不强、缺乏专业基础知识、实操动手能力差，都可能产生无法控制的随机误差。例如化验人员在实验前将0.2mm煤样提前放入坩埚而不进行测定操作，导致煤样长时间同空气接触被氧化或进行水分交换，对测定结果产生影响。

2、存查样煤质分析超差改进措施

2.1重视存查煤样的储存

煤炭的某些性质易受环境影响而改变，建议对存查煤样保存的各个阶段加强监督，煤样的完好储存可以有效降低复查超差概率。

2.2加强仪器设备的维护保养

自主保养是一种提升设备维护水平、降低设备故障率的方法，设备操作员不仅操作设备运行，还对要负责设备做必要的清洗保养，以保持设备高效运转，这样有利于及早发现设备故障，以便提早做出反应。设备操作员在整个设备运行周期内与设备接触时间最长，往往比机修人员更了解设备的各方面性能和运行状况，发现零部件的松动、磨损、开裂等故障，并对微小故障进行修理，不能维修的故障及时告知专业保全人员，以及时调整维护保养得标准，改善不合理的日常保养方法。

建立设备台账，由专人负责，到期提醒，定期对设备进行标定、校验。在日常实验过程中引入标样对比，每次实验前均使用标样标定实验曲线。如果发现检测仪器存在问题，要立即维修，并更换备用设备使用，防止对检测结果准确性产生影响。要在各项仪器设备正常的基础上，开展相应的检测工作。

2.3加强实验室质量管理

加强对实验室的管理，对采制化人员进行岗前培训和日常检查抽查，发现问题及时整改。在煤质检测各个环节严格把关，确保采样代表性，提高制样的准确性，合理选择检验方法，确保检测符合国家以及行业标准。重视检测环境，保证实验室的温度、湿度、风速、震动等不会给煤质检验带来干扰。

2.4优化检测环境

通过优化检测环境，全面提升煤炭检测工作质量。在采集煤炭检测样本时，必须保证所采集的煤炭样本不受其他因素干扰、不被交叉污染，在样本采集后需要采用容器密封保存，防止空气以及水分进入煤炭样本容器中，对检测结果的准确性造成影响。制样化验过程要严格按照国标规定要求进行，制样室、化验室环境也要符合国标要求。

结语

在我国电力工程建设规模不断扩大的背景下，为了满足社会生产对电力能源的需求，火电厂需要提高电力生产效率，其中一项关键影响因素为煤炭质量。火电厂发电以煤炭资源为主，通过煤炭燃烧产生热能，再将热能转化为电能，因此，煤炭质量会对电能生产造成直接影响。明确火电厂煤炭质量检测的主要内容，对火电厂煤炭质量中常见问题进行分析，提出火电厂煤质检测质量控制的有效优化措施，提高煤炭检测工作质量，确保所用的煤炭质量符合标准。