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摘要：发热量是衡量煤炭作为燃料或科研材料是否合格的重要指标，特别是在当前煤炭经济发展水平较低的情况下，实现对发热量测定质量的控制，对提高火电厂日常经营管理水平、提高能源利用效率等具有重要作用。本文主要对影响发热量测定的关键因素进行分析，并结合当前市场经济对火电厂运行需求，提出了控制火电厂煤化验室发热量测定质量的措施，以进一步提升火电厂的经济效益。
关键词：火力发电厂；煤化验室；发热量；质量控制
1引言
目前，煤炭市场产能严重过剩，用户对煤炭质量的要求更加精细，煤炭质量化验工作能否有效开展直接关系到火电厂的生产经营活动和经济效益，而发热量作为评断煤炭质量的重要指标，对进一步加强煤化验室发热量测定质量控制体系建设，提高试验数据的准确性，确保所供应的煤炭符合用户需求，同时这也是保障火电厂的稳定生存、提高其综合效益的重要手段。
2发热量测定中关键因素分析
恒温式量热法是煤炭发热量日常分析中常见的方法之一，本文重点对影响恒温式量热法测定结果的因素进行分析，以为煤炭供求双方提供可靠的实验结果。
2.1内筒水量
恒温式量热仪内筒水的热容量在其热容量中占据较大比例，再加上水的比重较大，若无法对内筒水量进行准确确定，会导致仪器热容量出现难以控制的变化，进而造成发热量测定结果出现误差。大量实践表明内筒水质量每波动5g，恒温式量热仪会的热容量会产生21J/K的变化，而每3K的温升会导致63J/K的发热量存在误差。因此，在测定发热量的过程中，应采用称量法对内筒水量进行量取，且在实验过程中还应保持内筒水量的一致，避免由于内筒水量变化而出现发热量误差。
2.2外筒温度
在使用恒温式量热仪对发热量进行测定的过程中，内筒与外筒会产生一定的热交换，在这种反应在一定程度上回影响冷却校正结果，若外筒水温处于不稳定的状态，则校正冷却值也会产生一定幅度的波动。而在煤炭质量化验过程中，冷却校正值是一个重要的参数，对主期温升的调整结果会产生一定的影响，故若冷却校正值存在波动的话，则会影响实验结果。另外，恒温式量热仪的外筒水温包含了多个不同位置的复杂函数，故获取一个稳定、均匀的外筒环境对保证测量精准性具有重要作用。
2.3热容量标定
量热仪的热容量是计算发热量的重要参数，热容量标定不准确会带来系统误差，直接影响实验结果的准确性，因此应按GB/T213-2003规定的期限和特殊情况进行热容量标定。
标定时应选用经计量部门认定合格的二级基准量热物苯甲酸并标有准确热值，在选用苯甲酸时应注意：没有准确热值的苯甲酸不能用，且热值须精确至1J；受潮的苯甲酸不能用，因其可能无法着火燃烧，即使可以燃烧其标定也不可靠，故苯甲酸应保存在干燥、阴凉处；标定时最好使用机械加工的苯甲酸片剂。
2.4系统误差
夹板器出现故障或搅拌速度不均匀等均会导致系统出现误差。一方面当搅拌器接触不良时，其接触速度就无法保障，搅拌质量随之下降，甚至会出现搅拌桨无法自动动作的现象，这种情况会对内筒水热能的及时、均匀散出造成影响，此时所测定的内筒温度真实反映温度变化的实际情况。若在计算发热量或热容量时出现较大的变化情况，则应考虑搅拌器等方面是否存在问题。
3煤化验室发热量测定质量的控制措施
3.1控制室内温度
对室内温度变化幅度进行控制的要点在于：一是根据热容量标定时的温度及具体情况进行控制；二是对内筒水温进行适当调节，将内外筒温差的变化幅度控制在1℃以内；三是确保外筒温度与室内温度的温差控制在1.5℃。在连续开展煤炭质量化验工作的话，测定结果必然会由于受到内外筒水温、外部气温等变化的影响而出现误差，故还需根据外部环境气温、热容量标定时的室内温度进行调节，尽量减少不良因素对室内温度造成的影响，进而保证实验结果的准确性。
3.2热容量标定
目前，各火电厂所使用的量热系统自动化水品较高，但系统的热容量是随着温度变化而变化的，故在实际工作中热容量具有一定的不确定性。这种情况下，需对热容量的有效应用范围进行标定，并对不同实验温升下所使用的实际热容量进行标定，通常标定频率为每3个月1次。
3.3控制搅拌速度
在煤发热量测定过程中，搅拌速度不均匀或搅拌器出现故障是导致实验结果降低的主要原因，故在实际测定过程中需注意控制热容量或发热量的变化幅度，若这二者变化幅度较大的话，则会导致实验结果出现较大的误差值，这种情况下，需对搅拌器及其搅拌速度进行检查，若判断是由于搅拌器故障或搅拌不均匀所造成的问题，需及时采取措施对其进行处理，并在处理后对热容量进行重新标定。
3.4控制好化验环境
①定期检查设备运行情况。定期组织对化验室正常运行的检测仪器、照明、采暖和通风等进行检查，并做好相关的记录工作，确保化验室的正常运行；
②严格做好影响检验因素的检查和记录。对灰尘、电磁干扰、电源电压、湿度、噪声和振动水平等进行有效控制，以保证符合检验的基本要求；电子天平要配备稳压器，并对其和操作台进行清洗，对热量检验室温度要每月进行1次温度监控记录，并保存其监控记录，制定控温表头、温度计、电子天平等计量工具的周期检定计划；
③加强设备维护保养。要保证化验室用于检测的全部仪器设备处于受控状态，每台仪器设备需贴有标签说明其使用或维修等状态，每台仪器安排专人对其进行定期维护，并完善相应的使用、维护记录，用标准物质每2個月对仪器进行1次核查，以保证每台仪器的精准性。比如：某火电厂近几年加大了对仪器设备的投入，不断引进大量的测硫仪、量热仪、灰熔点测定仪、工业分析仪等化验仪器，从传统的人工控制改为电脑控制，在减轻工作人员劳动强度的同时，也对设备保养与管理提出了更高的要求。2015年5月，该火电厂煤化验室引进了1台5E-C5500量热仪，从仪器安装、调试到试运转，都安排化验员全程跟踪学习，并邀请厂家技术人员到现场对全体化验员进行培训，确保每个化验员均能熟练掌握新仪器的操作步骤，了解其工作原理及性能特点，能够排除日常故障，以免产生误操作。
4结语
综上所述，在火电厂煤炭发热量进行测定的过程中，外筒温度、热容量标定状况、内筒水量等均会对实验结果造成负面影响，而煤化验室发热量测定是一项长期、系统的工作，严格要求化验员在实际测定工作中应遵守各项操作规范，并通过室内温度、搅拌速度、化验环境等等方面的控制来减少实验结果误差，以为科学配煤、按质论价提供可靠的数据依据，进而促进火电厂经济效益的全面提升。
参考文献
[1]李海永，杨濮亦.火电厂入炉煤低位热值实时测量的研究及其应用[J].电力建设，2013，34（10）：60-64.
[2]曹宏芳，付忠广，齐敏芳.PSO-SVM软测量方法在火电厂煤质发热量测量中的应用[J].热能动力工程，2014，29（6）：731-735.
[3]董福贵，刘慧美，贾朝晖.火力发电厂燃煤供应商评价及选择模型[J].中国电机工程学报，2013，33（2）：65-71.
关键词：火力发电厂；煤化验室；发热量；质量控制
1引言
目前，煤炭市场产能严重过剩，用户对煤炭质量的要求更加精细，煤炭质量化验工作能否有效开展直接关系到火电厂的生产经营活动和经济效益，而发热量作为评断煤炭质量的重要指标，对进一步加强煤化验室发热量测定质量控制体系建设，提高试验数据的准确性，确保所供应的煤炭符合用户需求，同时这也是保障火电厂的稳定生存、提高其综合效益的重要手段。
2发热量测定中关键因素分析
恒温式量热法是煤炭发热量日常分析中常见的方法之一，本文重点对影响恒温式量热法测定结果的因素进行分析，以为煤炭供求双方提供可靠的实验结果。
2.1内筒水量
恒温式量热仪内筒水的热容量在其热容量中占据较大比例，再加上水的比重较大，若无法对内筒水量进行准确确定，会导致仪器热容量出现难以控制的变化，进而造成发热量测定结果出现误差。大量实践表明内筒水质量每波动5g，恒温式量热仪会的热容量会产生21J/K的变化，而每3K的温升会导致63J/K的发热量存在误差。因此，在测定发热量的过程中，应采用称量法对内筒水量进行量取，且在实验过程中还应保持内筒水量的一致，避免由于内筒水量变化而出现发热量误差。
2.2外筒温度
在使用恒温式量热仪对发热量进行测定的过程中，内筒与外筒会产生一定的热交换，在这种反应在一定程度上回影响冷却校正结果，若外筒水温处于不稳定的状态，则校正冷却值也会产生一定幅度的波动。而在煤炭质量化验过程中，冷却校正值是一个重要的参数，对主期温升的调整结果会产生一定的影响，故若冷却校正值存在波动的话，则会影响实验结果。另外，恒温式量热仪的外筒水温包含了多个不同位置的复杂函数，故获取一个稳定、均匀的外筒环境对保证测量精准性具有重要作用。
2.3热容量标定
量热仪的热容量是计算发热量的重要参数，热容量标定不准确会带来系统误差，直接影响实验结果的准确性，因此应按GB/T213-2003规定的期限和特殊情况进行热容量标定。
标定时应选用经计量部门认定合格的二级基准量热物苯甲酸并标有准确热值，在选用苯甲酸时应注意：没有准确热值的苯甲酸不能用，且热值须精确至1J；受潮的苯甲酸不能用，因其可能无法着火燃烧，即使可以燃烧其标定也不可靠，故苯甲酸应保存在干燥、阴凉处；标定时最好使用机械加工的苯甲酸片剂。
2.4系统误差
夹板器出现故障或搅拌速度不均匀等均会导致系统出现误差。一方面当搅拌器接触不良时，其接触速度就无法保障，搅拌质量随之下降，甚至会出现搅拌桨无法自动动作的现象，这种情况会对内筒水热能的及时、均匀散出造成影响，此时所测定的内筒温度真实反映温度变化的实际情况。若在计算发热量或热容量时出现较大的变化情况，则应考虑搅拌器等方面是否存在问题。
3煤化验室发热量测定质量的控制措施
3.1控制室内温度
对室内温度变化幅度进行控制的要点在于：一是根据热容量标定时的温度及具体情况进行控制；二是对内筒水温进行适当调节，将内外筒温差的变化幅度控制在1℃以内；三是确保外筒温度与室内温度的温差控制在1.5℃。在连续开展煤炭质量化验工作的话，测定结果必然会由于受到内外筒水温、外部气温等变化的影响而出现误差，故还需根据外部环境气温、热容量标定时的室内温度进行调节，尽量减少不良因素对室内温度造成的影响，进而保证实验结果的准确性。
3.2热容量标定
目前，各火电厂所使用的量热系统自动化水品较高，但系统的热容量是随着温度变化而变化的，故在实际工作中热容量具有一定的不确定性。这种情况下，需对热容量的有效应用范围进行标定，并对不同实验温升下所使用的实际热容量进行标定，通常标定频率为每3个月1次。
3.3控制搅拌速度
在煤发热量测定过程中，搅拌速度不均匀或搅拌器出现故障是导致实验结果降低的主要原因，故在实际测定过程中需注意控制热容量或发热量的变化幅度，若这二者变化幅度较大的话，则会导致实验结果出现较大的误差值，这种情况下，需对搅拌器及其搅拌速度进行检查，若判断是由于搅拌器故障或搅拌不均匀所造成的问题，需及时采取措施对其进行处理，并在处理后对热容量进行重新标定。
3.4控制好化验环境
①定期检查设备运行情况。定期组织对化验室正常运行的检测仪器、照明、采暖和通风等进行检查，并做好相关的记录工作，确保化验室的正常运行；
②严格做好影响检验因素的检查和记录。对灰尘、电磁干扰、电源电压、湿度、噪声和振动水平等进行有效控制，以保证符合检验的基本要求；电子天平要配备稳压器，并对其和操作台进行清洗，对热量检验室温度要每月进行1次温度监控记录，并保存其监控记录，制定控温表头、温度计、电子天平等计量工具的周期检定计划；
③加强设备维护保养。要保证化验室用于检测的全部仪器设备处于受控状态，每台仪器设备需贴有标签说明其使用或维修等状态，每台仪器安排专人对其进行定期维护，并完善相应的使用、维护记录，用标准物质每2個月对仪器进行1次核查，以保证每台仪器的精准性。比如：某火电厂近几年加大了对仪器设备的投入，不断引进大量的测硫仪、量热仪、灰熔点测定仪、工业分析仪等化验仪器，从传统的人工控制改为电脑控制，在减轻工作人员劳动强度的同时，也对设备保养与管理提出了更高的要求。2015年5月，该火电厂煤化验室引进了1台5E-C5500量热仪，从仪器安装、调试到试运转，都安排化验员全程跟踪学习，并邀请厂家技术人员到现场对全体化验员进行培训，确保每个化验员均能熟练掌握新仪器的操作步骤，了解其工作原理及性能特点，能够排除日常故障，以免产生误操作。
4结语
综上所述，在火电厂煤炭发热量进行测定的过程中，外筒温度、热容量标定状况、内筒水量等均会对实验结果造成负面影响，而煤化验室发热量测定是一项长期、系统的工作，严格要求化验员在实际测定工作中应遵守各项操作规范，并通过室内温度、搅拌速度、化验环境等等方面的控制来减少实验结果误差，以为科学配煤、按质论价提供可靠的数据依据，进而促进火电厂经济效益的全面提升。
参考文献
[1]李海永，杨濮亦.火电厂入炉煤低位热值实时测量的研究及其应用[J].电力建设，2013，34（10）：60-64.
[2]曹宏芳，付忠广，齐敏芳.PSO-SVM软测量方法在火电厂煤质发热量测量中的应用[J].热能动力工程，2014，29（6）：731-735.
[3]董福贵，刘慧美，贾朝晖.火力发电厂燃煤供应商评价及选择模型[J].中国电机工程学报，2013，33（2）：65-71.