張海振

華電濰坊發(fā)電有限公司 山東 濰坊 261204

引言

煤炭作為一種不可再生的重要能源資源，也是應(yīng)用最廣泛的一次能源，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力。在火電廠，煤作為電力生產(chǎn)的原料，利用其燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為二次能源的電能，煤炭成本占火電廠生產(chǎn)成本的70%以上，煤質(zhì)檢測為入廠煤質(zhì)驗收、采購結(jié)算、煤耗計算、煤場管理、入爐煤質(zhì)監(jiān)督等提供可靠煤質(zhì)數(shù)據(jù)，對電廠安全生產(chǎn)具有重要意義。在煤質(zhì)檢測中引進先進自動化測試儀，不僅可以提升煤質(zhì)檢測的工作效率，減輕檢測人員的工作量，還可以大大降低測試誤差，使檢測結(jié)果更加精準，有效提高了電廠燃煤的科學(xué)管理水平。

1 煤質(zhì)檢測與自動化檢測系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，有很多科研企業(yè)、高校紛紛對煤質(zhì)檢測信息化系統(tǒng)展開研究，并相繼開發(fā)了一些自動化檢測儀器。一些煤質(zhì)檢測設(shè)備制造廠家為了進一步提升自身競爭力，也參與到煤質(zhì)自動檢測系統(tǒng)的硬件設(shè)備和軟件設(shè)施開發(fā)隊伍中來，這極大地推動了煤質(zhì)自動化檢測儀器和軟件的融合。很多裝機容量較大、技術(shù)較為先進的火電廠都逐漸朝著信息化、自動化、智能化的方向發(fā)展，通過借助互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，為煤質(zhì)檢測設(shè)備使用奠定良好基礎(chǔ)，還有利于構(gòu)建高效、真實、精準并且能實現(xiàn)實時傳輸信息數(shù)據(jù)的煤質(zhì)檢測管理體系，為電廠生產(chǎn)工作提供便利。通過實時監(jiān)控煤質(zhì)，對生產(chǎn)運行狀況進行監(jiān)督，進而對入爐煤進行調(diào)整，改善燃燒效率和鍋爐運行工況，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。當前，很多企業(yè)在煤質(zhì)檢測、數(shù)據(jù)收集等方面沒有完全實現(xiàn)自動化，而是處于一種半手工模式，導(dǎo)致信息收集不全面、傳遞不及時、信息不準確、效率低下等多種問題，無法適應(yīng)現(xiàn)代化火電廠燃煤質(zhì)量檢測和生產(chǎn)管理需求[1]。

2 煤質(zhì)檢測儀器技術(shù)概述

隨著煤質(zhì)檢測儀開始朝著自動化方向發(fā)展，當前已經(jīng)可以實現(xiàn)送樣、棄樣、換樣等自動化處理，在檢測結(jié)果出來后，還可以自動上傳至計算機，提升了檢測結(jié)果的準確性，避免了人工處理導(dǎo)致的誤差。檢測操作過程更加便捷，使用更加方便，更加人性化。

煤質(zhì)檢測儀實現(xiàn)自動化還可以提升操作的安全性，并且還可以達到環(huán)保的目的。在檢測過程中，可以將檢測的廢棄物進行自動化處理，避免對環(huán)境造成污染。隨著檢測儀器技術(shù)的進一步發(fā)展，其檢測結(jié)果也更加精準，可以達到國際標準要求，并且煤質(zhì)檢測效率和儀器可靠性都大大提升。現(xiàn)代化檢測儀器和以往檢測儀器相對比，無論是檢測時間、檢測樣本的多樣性、指標等多方面都更具有優(yōu)勢，而自動化檢測儀器的檢測功能更加廣泛，其檢測指標也更加全面、詳細和精細[2]。

3 煤質(zhì)檢測中自動化檢測儀的應(yīng)用

3.1 氧彈量熱儀的應(yīng)用

發(fā)熱量是電力用煤最重要的質(zhì)量特性指標，發(fā)熱量的測定采用氧彈熱量計法，氧彈熱量計可分為恒溫式和絕熱式兩種。C5500量熱儀主要用于測量煤質(zhì)的發(fā)熱量，由氧彈、內(nèi)筒、攪拌器、量熱溫度計等部件所組成。在測量時，需要將煤樣置于充有高壓過量氧氣的密閉氧彈中，確保煤樣的完全燃燒，放出的熱量為量熱系統(tǒng)所吸收，根據(jù)量熱系統(tǒng)中水的溫升計算出煤的發(fā)熱量。該設(shè)備具有測量精度高、操作方便、試驗快捷、運行穩(wěn)定等優(yōu)點，是目前應(yīng)用最多的測熱設(shè)備。當前市場上新推出了一種新型量熱儀C5808，該量熱儀具有氧彈自動升降、識別氧彈編號、自動充氧和放氣、自動檢測充氧壓力、自動定量內(nèi)筒水量等功能，采用的激光點火技術(shù)徹底告別了傳統(tǒng)的點火絲或棉線點火方式，自動化程度和智能化水平更高。

3.2 AS3200B自動測硫儀的應(yīng)用

AS3200B自動測硫儀采用恒電流庫侖法，主要用于煤中全硫含量的測定，由空氣預(yù)處理、庫侖積分器、溫度控制、燃燒爐、電解池和攪拌器等部件所組成?？蛇B續(xù)測20個試樣，也可在實驗過程中隨時添加或插入樣品。采用網(wǎng)口通訊，可以實現(xiàn)多端口控制、甚至遠程控制，具有自動保存試驗過程記錄的功能。樣品在500℃預(yù)熱后，送樣桿將試樣送入1150℃高溫區(qū)，煤樣在催化劑作用下完全燃燒分解，生成硫氧化物，被氣流帶入電解池中，二氧化硫與水生成亞硫酸，以電解碘化鉀溶液產(chǎn)生的碘滴定，根據(jù)電解所消耗的電量計算出煤中全硫含量。該儀器測定準確度高，測試結(jié)果重復(fù)性較好，檢測過程更加方便，不需要太多樣本就能夠完成檢測，自動化程度高，設(shè)計合理，故障維修便利，運行穩(wěn)定可靠，測試結(jié)果準確。

3.3 工業(yè)分析儀的應(yīng)用

煤的工業(yè)分析是一項電煤基礎(chǔ)測試項目，按照國標經(jīng)典法完成一個煤樣的工業(yè)分析測定，通常需要6h或更長時間，而工業(yè)分析儀在樣品批量測定中，大大提升測試效率，能有效避免檢測數(shù)據(jù)報出時間的滯后，具有顯著優(yōu)勢。MAG6700全自動工業(yè)分析儀采用熱重分析方法，將遠紅外加熱設(shè)備與稱量用的電子天平結(jié)合，在特定氣氛、溫度、時間條件下，對樣品稱重，計算出水分、灰分及揮發(fā)分等工業(yè)分析指標。該設(shè)備采用雙爐體設(shè)計，揮發(fā)分測試為單式爐，內(nèi)水分和灰分測試為復(fù)式爐，可一次性完成19個樣品的指標測試，外置式天平配有實時稱重顯示屏，能實現(xiàn)精準稱量放樣，操作方便快捷，測試結(jié)果準確可靠。

4 結(jié)束語

在煤質(zhì)檢測過程中量熱儀、測硫儀和工分儀是應(yīng)用比較普遍的自動化檢測儀器，能夠?qū)崿F(xiàn)煤質(zhì)快速、準確檢測。應(yīng)用自動化測試儀及其技術(shù)進行電廠燃煤質(zhì)量檢測，可以有效提升火電廠燃料管理水平，有效改善燃燒效率和鍋爐運行工況，為企業(yè)帶來更多的效益，對推動我國數(shù)字化電廠建設(shè)和電煤行業(yè)發(fā)展具有重要價值。