基于火电厂燃煤采制样工作的研究

大唐安徽发电有限公司淮北发电分 缪 淼

随着全球能源需求不断增长，煤炭作为一种廉价且广泛可获得的能源资源，仍然在许多国家和地区被广泛使用。但燃煤产生大量废气与固体废弃物对环境造成严重污染，并对人类健康产生潜在威胁，当前燃煤采制样工作仍面临各种挑战，火电厂燃煤采制样工作的操作复杂，需要专业化技术人员进行操作；由于火电厂的运行特点和工艺参数的变化，燃煤采制样工作对煤炭特性和分析结果可能存在各种不确定性。因此，本文旨在通过对基于火电厂燃煤采制样工作的研究进行探讨，提高燃煤采制样工作的可靠性[1]。

1 火电厂燃煤采制样工作的现状

1.1 燃煤采制样方式

火电厂是我国能源发电的重要方式之一，燃煤作为其主要能源来源，在火电厂中起着至关重要的作用。为确保燃煤入场量满足火电厂的需求，火电厂每年都要进行大量的燃煤采购工作，而燃煤采制样是燃煤采购中至关重要的环节，其能保证燃煤质量的验收准确。根据专业人员统计发现，2023年大型火电厂每年燃煤消耗总量约500万t，中型火电厂每年燃煤消耗总量也有250万t 以上。

为满足如此庞大的燃煤需求，火电厂采取多种方式进行燃煤采购，主要方式包括火车来煤、汽车来煤和船运煤。火车来煤是指通过铁路运输将煤炭送达火电厂，而汽车来煤则是通过公路运输方式进行煤炭的送达，船运煤侧是用驳船或海轮运输送达，这三种方式均能保证燃煤的及时供应。

在燃煤采制样方面，火电厂主要采用机械采制样方式，机械采制样是指利用专门的机械设备对煤炭进行采制样，以保障采制样的效率和精准度满足采制样国家标准要求。通过机械采制样方式，可以保证煤样的代表性，确保煤炭质量的稳定性。但要注意的是，除非机械采制样设备出现故障，尽可能不开展人工采制样，主要原因是人工采制样存在主观性和不确定性，无法保证煤样的代表性和准确性。因此，在火电厂燃煤采制样工作中，机械采制样方式是首选的（如图1所示）。

图1 采制样化系统结构

1.2 人工采制样要求

在进行采制样过程中，采制样人员必须按照人工采制样国家标准进行操作，严格遵守相关的操作规程和安全规定。采制样人员应当具备一定的专业知识和技能，了解燃煤特性、采制样设备使用方法，确保采制样过程符合人工采制样国家标准。在采制样过程中，要注意操作细节，避免任何可能影响燃煤质量的因素，如杂质混入、采制样容器污染等。

燃煤采制样的目的是获得一个其试验结果能代表整批被采制样煤的试验煤样，以便对燃煤质量进行检测分析。为了确保煤样的代表性，要选择不少于采制样国家标准规定的子样数和子样质量。为保证采得的煤样能够充分反映燃煤的整体质量；还要根据燃煤的不同特性和用途，选择合适的采制样方式和采制样器具，确保采到的煤样具有代表性。采制样后，采制样人员应将煤样妥善保存，有效防止煤样受到污染，煤样保存应符合相关的规定和标准，包括容器选择、密封、标识等方面。在保存过程中，注意避免煤样接触到空气、湿气和其他可能引起煤样变质的物质，确保煤样的质量不受影响[2]。

1.3 燃煤采制样管理

燃煤采制样是火电厂监测燃煤质量验收的基础工作，对于保证燃煤验收质量具有至关重要的作用。因此，火电厂应建立完善的燃煤采制样操作规程，并确保所有相关人员都能够严格按照规程操作，包括采制样设备选择和使用、子样数和子样质量，以及总样质量的确定、采制样方式、制样过程的规范操作等方面的内容。制定采制样方案，确保规范地操作，才能得到具有代表性的煤样。

同时，燃煤采制样设备是保证采制样质量的关键点，为了确保设备的正常运行，火电厂应制定设备的定期维护和检修计划，并配备专业技术人员进行维护工作，如设备清洁、润滑、紧固等常规维护，以及设备故障修复。还要定期对设备进行检定和校验，确保设备运行的稳定性。只有保持良好的设备状态，才能得到准确可靠的燃煤采制样结果[3]。

2 火电厂燃煤采制样的操作流程

2.1 机械化采制样

一是机械化采制样分为移动煤流采制样和静止煤采制样，采制样地点固定。移动煤流采制样一般分为皮带中部采制样和皮带端部采制样，静止煤采制样一般为对停止的火车车厢或汽车车厢里的煤采制样，多采用全螺旋采制样器，最新的机械采制样国家标准还推荐一种中空管爪式采制样器。

二是对于机械化采制样，采制样器的开口尺寸至少为被采制样煤标称最大粒度的3倍，要设定合适的采制样间隔，要避免与煤质的变化周期重合，采制样时要保证采制样器的容量应能容纳整个子样或使其全部通过，子样不损失、不溢出，任何部位不发生阻塞。

三是对于机械化采制样机，应能采到皮带或车厢底部的煤，不能与皮带或车厢底部留有一定的距离，应是一个完整的全横截断或全断面。采制样器不能有选择性地舍弃煤样。

四是根据采制样精密度计算需采制样的最小子样数，根据被采制样煤标称最大粒度确定最小子样质量和最小总样质量。

五是对于时间采制样要计算出最小采制样间隔，对于质量基采制样要计算出最小质量间隔。

六是机械化采制样装置要符合国标要求，采制样器开口尺寸至少要大于被采制样煤标称最大粒度的3倍（如图2所示）。

图2 皮带中部机械采制样装置

2.2 人工制样

在进行燃煤制样之前，要做好一系列准备工作，准备好煤样集样设备，如称重设备等。需要确保煤样集样设备的清洁和完好，以避免对煤样造成污染；明确煤样的采集方式和要求，如采集时间。

集样结束后进行燃煤的制样过程，先称重，煤样质量要大于制样国标规定的最大标称粒度下最小质量，将煤样桶上的密封条撕去，煤样过13mm 制样筛，对筛子上的大块进行破碎，用13mm 二分器缩分出不少于15kg 煤样和不少于3kg 全水样。不少于15kg 煤样过6mm 制样筛后，再次对筛子上的大块破碎，然后用6mm 二分器缩分出不少于3.75kg煤样；不少于3.75kg 煤样过3mm 制样筛后，对筛子上的大块进行破碎，用3mm 二分器缩分出不少于700g 煤样作为存查煤样，不少于60g 煤样作为一般分析煤样，通过磁铁吸走煤样中夹杂的铁屑，放置于煤样粉碎机内磨制，过0.2mm 制样筛，待煤样全部通过0.2mm 制样筛后，达到空气干燥状态装入煤样瓶中送入化验室[4]。注意，煤样不得超过煤样瓶容积的四分之三，以免影响化验人员混合煤样。

3 火电厂燃煤采制样工作要点

3.1 为员工提供日常培训

燃煤采制样工作需要员工具备较强的化学、物理、采制样技术等方面知识，提高对采制样工作培训的重视程度，加强对员工的基础知识培养，包括煤组成、性质、相关的化学原理等。并进行实践操作培训，培训正确的采制样方法和仪器设备使用技巧。由于燃煤采制样工作涉及高空、机械伤害和触电等危险因素，员工必须时刻保持高度的安全意识。

因此，在培训中应强调员工的安全知识和操作规范，包括正确使用个人防护装备、遵守操作流程和标准等，进行事故应急处理的演练，提高员工应对突发情况的能力。加上燃煤采制样工作通常需要多人协作完成，因此员工之间的团队合作具有至关重要的作用，在培训中要通过团队建设活动、角色扮演等方式，培养员工的团队意识和合作能力，组织交流会议和经验分享，促进员工之间的沟通和学习[5]。

3.2 制定采制样管理机制

规范采制样操作流程。火电厂应制定详细的采制样操作规程，并进行培训和考核，包括采制样器具的选择和校验、采制样点选择、样品采集和封存等内容。在采制样过程中，要严格按照规程操作，遵循标准化的操作流程。并加强对操作人员的监督和指导，增强其技能水平和责任意识，定期检查采制样操作，及时发现问题并进行纠正。最后，做好采制样数据管理与分析。火电厂应建立健全的采制样数据管理系统，确保数据的准确性，及时将采制样数据录入系统，并建立相关的数据库进行存储和管理。

3.3 严格后期评价管理

在燃煤采制样过程中，应选取具有代表性的煤样，并遵循科学的采制样方法和标准，采制样过程中，应注意避免外界污染物的干扰，避免采制样器材的污染。对采制样的煤样进行后期评价是保证燃煤质量的重要环节，通过对煤样进行化验分析，了解到煤炭的各项指标是否符合要求，如灰分、水分、硫分、发热量等。对于采制样工作的每一个环节，应有详细地记录采制样过程的操作记录和化验结果分析报告，科学评估采制样的工作质量[6]。

并且，火电厂需要建立一个科学有效的数据管理系统。燃煤采制样工作产生的数据是后期评价的重要依据，因此需要建立一个科学有效的数据管理系统来收集、整理和存储这些数据。该系统应该能够确保数据的完整性、准确性和可靠性，同时还需要具备数据共享和查询的功能，方便后续的评价工作。火电厂可以借助现代信息技术手段，如计算机网络和数据库管理系统，来实现数据管理的自动化和智能化，提高工作效率和管理水平。

火电厂需要定期进行燃煤质量的后期评价工作。燃煤质量的后期评价是对采制样工作的核查和总结，旨在发现问题并进行改进。火电厂应制定相应的评价标准和方法，根据需求和要求进行定期的评价工作。评价结果应该及时反馈给相关部门和人员，以便进行调整和改进。同时，还需要建立评价结果的追溯和记录机制，为今后的工作提供参考和借鉴。