劉成喜，劉景軍，趙 明，張 濤，代書海

（國電投吉林松花江熱電有限公司，吉林 吉林 132000）

1 入倉煤統(tǒng)計方法

火電廠的入倉煤計量主要依靠入倉煤皮帶秤計量，由于入倉煤皮帶秤只能安裝在煤倉前段的斜坡皮帶上，這給皮帶秤的運行維護(hù)和標(biāo)定帶來很大難度?；痣姀S入倉煤皮帶秤結(jié)構(gòu)如圖1所示，是由秤體、稱重儀表、標(biāo)定裝置和測速裝置組成。

圖1 皮帶秤結(jié)構(gòu)

1.1 皮帶秤計量原理

電子皮帶秤瞬時煤量計算公式如下：

式中，k為標(biāo)定系數(shù)；G為單位長度重量；g為動態(tài)零點；v為皮帶速度。累計煤量是瞬時煤量對時間的積分。皮帶煤量是靠稱重傳感器測量的，皮帶速度是由測速輪測得的，標(biāo)定系數(shù)和動態(tài)零點是皮帶秤標(biāo)定時確定的。

1.2 皮帶秤的誤差及標(biāo)準(zhǔn)

1）相對誤差

2）皮帶秤的精度等級

精度等級的定義是測量相對誤差去掉百分號后的數(shù)字。0.5級做為貿(mào)易計算標(biāo)準(zhǔn)，1.0級和2.0級做為內(nèi)部統(tǒng)計計算標(biāo)準(zhǔn)。

3）標(biāo)定精度

用國家規(guī)定的標(biāo)定方法去校驗皮帶秤，將其標(biāo)定到國家要求標(biāo)準(zhǔn)的計量精度內(nèi)。

4）使用精度

用已知的標(biāo)準(zhǔn)重量經(jīng)過皮帶秤稱重，計算出的相對誤差。

1.3 皮帶秤的性能指標(biāo)

1）精確度

精確度是皮帶秤計量可以達(dá)到的準(zhǔn)確度等級，是皮帶秤檢定的重要依據(jù)。

2）穩(wěn)定性

計量穩(wěn)定性是表征電子皮帶秤使用誤差的重要參數(shù)之一，是考核皮帶秤儀表計量性能優(yōu)劣的綜合指標(biāo)。

3）可靠性

可靠性是一臺皮帶秤電路結(jié)構(gòu)乃至整個稱量系統(tǒng)性能優(yōu)劣及質(zhì)量好壞的硬性指標(biāo)。

1.4 皮帶秤的誤差分析

皮帶秤計量是一個極其復(fù)雜的動態(tài)計量過程，在使用中會產(chǎn)生很大的誤差，使皮帶秤在線計量效果欠佳。皮帶秤誤差集中表現(xiàn)在下面3個方面：

1）零點誤差

零點誤差是指皮帶空跑時產(chǎn)生的流量。因此，皮帶秤應(yīng)該經(jīng)常校對零點。

2）測量誤差

使用一段時間后，秤體會產(chǎn)生系統(tǒng)誤差，這種誤差是由于皮帶松緊度、皮帶跑偏、儀表溫度變化等造成的，消除的辦法是調(diào)整秤體并重新標(biāo)定。

3）測量基準(zhǔn)量偏移

這種誤差是由于不符合國家標(biāo)準(zhǔn)而造成的。

1.5 皮帶秤的校驗方法

校驗方法有掛碼校驗、鏈碼校驗和實煤校驗。

1）掛碼校驗與鏈碼校驗只能在一定條件下校驗皮帶秤的重復(fù)性，而不能確定皮帶秤的精確度。實煤校驗的實質(zhì)是化動態(tài)為靜態(tài)，是皮帶秤量值最精確可信的校驗方法，校準(zhǔn)結(jié)果真實可靠。

2）鏈碼校驗對于火電廠的大皮帶來講，要比掛碼校驗更準(zhǔn)確可信。鏈碼校驗也存在諸多的缺點，如龐大的鏈碼磨損皮帶，設(shè)備自身維護(hù)量大，標(biāo)定時空皮帶運行不是真實的走煤，以及有側(cè)向力而使標(biāo)定不準(zhǔn)確等。

3）實煤校驗是按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，至少用3圈以上的滿負(fù)荷煤量，直接落在皮帶上。但在火電廠很難創(chuàng)造這樣的條件，都利用輸煤現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行仿實煤校驗。

仿實煤方法有利于火車恒衡或汽車衡，再利于翻車機(jī)或臨時落料口上煤。還有利用皮帶空間設(shè)計皮帶料斗秤的方法，如圖2所示。

圖2 皮帶料斗秤及分爐計量

2 入爐煤統(tǒng)計方法

入爐煤統(tǒng)計是靠給煤機(jī)進(jìn)行計量的。給煤機(jī)分皮帶式和刮板式，皮帶式給煤機(jī)都配有計量裝置；刮板式給煤機(jī)由于本體結(jié)構(gòu)的原因不能安裝稱重式計量裝置，但是可以測量體積流量。入爐煤統(tǒng)計就是將每臺鍋爐的給煤機(jī)煤量進(jìn)行求和。

給煤機(jī)給煤率計算公式如下：

式中，qg為給煤率；kg為重量系數(shù)；Gg為實際總量；gg為皮重；vg為給煤機(jī)速度。

圖3 給煤機(jī)稱重與控制原理

圖3是給煤機(jī)稱重與控制原理圖。1臺給煤機(jī)安裝2個稱重傳感器和1個皮帶速度傳感器。在給煤機(jī)運行中，給煤機(jī)控制器根據(jù)稱重與控制原理不斷地進(jìn)行計算與控制，從而計算給煤機(jī)瞬時煤量和累計煤量，并根據(jù)鍋爐的負(fù)荷要求不斷調(diào)節(jié)給煤機(jī)轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)控制任務(wù)。

3 鍋爐消耗燃料統(tǒng)計方法

火電廠燃料消耗量的統(tǒng)計是指鍋爐耗用原煤量的計算，有正平衡計算和反平衡計算。

1）正平衡計算法是利用原煤購、用、存之間的平衡關(guān)系進(jìn)行計算，是火力發(fā)電廠計算耗用原煤數(shù)量的基本方法，分為日耗用量和月耗用量。

①日耗用原煤量

通過計量裝置，測算出當(dāng)天發(fā)電耗用的原煤數(shù)量。有中間儲倉的電廠，應(yīng)包括存煤量期末和期初的差額。

以日耗原煤量作依據(jù)計算的日發(fā)、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，能及時反映生產(chǎn)運行的消耗情況，但不能反映企業(yè)管理方面的因素，如供方造成的虧噸、虧卡損失，保管不善的超額損耗和計量誤差等。因此，不能用全月各日耗用原煤量之和作為全月耗用原煤的數(shù)量。

②月耗用原煤量

通過月終盤存和購、用之間的平衡關(guān)系計算全月耗用的原煤量。

正確計算月耗用原煤量的關(guān)鍵在于對煤場的存煤進(jìn)行準(zhǔn)確的月終盤存，要求將存煤堆成規(guī)定形狀，丈量、計算體積，測定比重，計算出存煤量。煤斗及煤倉的存煤量差額也要計算，不能遺漏?！氨驹沦徣搿笔侵敢堰M(jìn)入電廠煤場的煤炭數(shù)量，“規(guī)定損失”是按照主管部門對原煤運輸和儲存規(guī)定的損失率計算的損失量。

用月耗用原煤量作依據(jù)計算的發(fā)、供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗率，不僅反映了設(shè)備和工人的技術(shù)水平，也反映了企業(yè)管理方面的因素。

2）反平衡計算法是當(dāng)火力發(fā)電廠不具備用正平衡法計算日耗用原煤量的情況下，可暫用反平衡法計算日耗用的燃料數(shù)量。根據(jù)鍋爐供出的蒸汽總重量和鍋爐的熱效率，先推算出耗用的標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量，再算出原煤數(shù)量。用反平衡法計算誤差大，僅限于暫時計算日耗用的煤炭數(shù)量，全月的耗用量仍須用正平衡法計算。

4 鍋爐煤耗統(tǒng)計誤差的分析

火電廠煤量統(tǒng)計系統(tǒng)應(yīng)該是利用各種網(wǎng)絡(luò)對皮帶秤數(shù)據(jù)、計量給煤機(jī)數(shù)據(jù)、入廠煤數(shù)據(jù)、煤場盤煤數(shù)據(jù)、煤場存煤數(shù)據(jù)做實時查詢、記錄、比對，構(gòu)建煤量統(tǒng)計管理數(shù)據(jù)平臺。其中的皮帶秤數(shù)據(jù)、計量給煤機(jī)數(shù)據(jù)是供正平衡計算鍋爐耗煤統(tǒng)計使用的。在正平衡計算中，皮帶秤數(shù)據(jù)適合做月煤耗計算，因為皮帶秤是安裝在原煤斗前端，每日0點計算煤量時，原煤斗里存的煤量不可估計。給煤機(jī)數(shù)據(jù)適合做日煤耗計算。

在入爐煤統(tǒng)計中，關(guān)鍵的問題是如何保證皮帶秤和給煤機(jī)計量的準(zhǔn)確性。很多火電廠的皮帶秤都采用鏈碼校驗，而鏈碼校驗由于存在側(cè)向力，只能校驗皮帶秤計量的重復(fù)性好壞，不能找到實際煤量的基準(zhǔn)。給煤機(jī)的校驗多數(shù)都采用掛碼校驗,由于碼是掛在稱重輥上，校驗時皮帶上沒有煤，也會引起誤差，像皮帶秤一樣只能校驗給煤機(jī)計量的重復(fù)性，不能找到實際煤量的基準(zhǔn)。給煤機(jī)和皮帶秤的校驗是在不同的硬件基準(zhǔn)下分別進(jìn)行的，標(biāo)定出的計量裝置之間也會存在誤差。

由于火電廠的工藝結(jié)構(gòu)導(dǎo)致皮帶秤和給煤機(jī)都很難實施實煤校驗，為了解決皮帶秤和給煤機(jī)計量的真實性，不妨實施仿實煤校驗。對于火電廠的仿實煤校驗方法都要利于火車恒衡或汽車衡，再利于翻車機(jī)或臨時落料口上煤。還有利用皮帶空間設(shè)計皮帶料斗秤的方法。無論采用哪種方法，值得注意的是實煤量必須達(dá)到一定值，國家標(biāo)準(zhǔn)要求按額定負(fù)荷下3整圈的煤量直接落在皮帶上，由于仿實煤方法的煤要經(jīng)過幾道皮帶和篩碎裝置，所以煤量還要大。

5 結(jié) 論

通過對皮帶秤、給煤機(jī)計量原理的分析，找出了鍋爐耗煤統(tǒng)計中的誤差產(chǎn)生原因，提出了仿實煤校驗實施方法，總結(jié)了鍋爐煤耗統(tǒng)計的誤差分析方法，為火電廠燃料統(tǒng)計工作提供了理論基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。