劉 倩
(陜西德源府谷能源有限公司,陜西 榆林 719400)
在工業(yè)生產(chǎn)和每個人的日常生活中,關(guān)鍵是區(qū)分基于粉煤灰或原煤的煤炭質(zhì)量,并確定彼此貿(mào)易的交易價格。在原煤熱電廠中,煤質(zhì)和熱值被用作操作合理性的關(guān)鍵指標(biāo)。在中國,火力發(fā)電廠一直是發(fā)電的重要方式。盡管近年來它們的比例有所減少,但它們?nèi)哉嫁D(zhuǎn)換為電能和能源的電力總輸出的60%以上[1]。作為火力發(fā)電廠的關(guān)鍵材料,其質(zhì)量將對火力發(fā)電廠運(yùn)行的合理性造成嚴(yán)重危害。在對煤質(zhì)進(jìn)行檢查和分析時,各種因素的不可預(yù)測性導(dǎo)致了檢查結(jié)果的差異。本文對沿海火力發(fā)電廠煤炭檢測全過程的一般差異進(jìn)行了分析和總結(jié),明確提出了減少或消除分析差異,提高檢測分析準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的相關(guān)解決方案。
燃煤火力發(fā)電廠的原煤檢查和監(jiān)督涉及電力工程生產(chǎn)的整個過程。入廠煤的工程驗收是否符合供煤合同的要求。混合煤的檢驗數(shù)據(jù)信息是加熱爐發(fā)電機(jī)組的安全,經(jīng)濟(jì)狀況和混合條件。配煤量的計算和電廠的標(biāo)準(zhǔn)耗煤率表明了主要的參數(shù)基礎(chǔ)。減少煤炭檢測分析的差異,提高煤炭檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,可以為提高原煤熱電廠運(yùn)行的合理性和安全性提供合理的保證。對于沿海地區(qū)的火力發(fā)電廠而言,環(huán)境的關(guān)鍵要素是相對濕度高,降水和溫度高以及氣體鹽度高,這將對煤炭測試造成一定的危害。在整個煤炭檢測過程中,差異的關(guān)鍵是準(zhǔn)確的測量值與真實值之間的誤差。差異一般可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。
1)系統(tǒng)差異。系統(tǒng)誤差也稱為可測量差異,它可以在重復(fù)測量期間重復(fù)發(fā)生。對分析結(jié)果的危害相對固定,這是差異的關(guān)鍵來源。系統(tǒng)誤差可分為儀器和設(shè)備差異,方法差異,實驗試劑差異和實際操作差異。儀器設(shè)備的差異是由于儀器設(shè)備本身缺乏高精度,以及在煤分析的整個過程中天平秤,標(biāo)準(zhǔn)砝碼和各種測試儀器的未經(jīng)校準(zhǔn)的應(yīng)用。由于沿海城市的空氣相對濕度較高,氣體的鹽度較高,因此很容易對實驗儀器內(nèi)部的金屬材料成分產(chǎn)生少量腐蝕,并且防潮效果很快試劑會導(dǎo)致水蒸氣甚至堵塞實驗儀器的排氣管。如果發(fā)生這種情況,這種情況將累積到一定水平,這將降低實驗儀器的檢查精度,甚至危及其所有正常檢查工作。方法差異是由于煤粉檢測方法不充分或用于測試長焰煤的統(tǒng)計分析方法不完善所引起的差異。實驗試劑的差異是由于常用實驗試劑的純度達(dá)不到規(guī)定或由于實驗試劑中其他殘留物引起的差異。實際操作差異是由分析人員對實際操作標(biāo)準(zhǔn)的不熟練理解,實際操作不符合標(biāo)準(zhǔn),執(zhí)行相關(guān)實驗規(guī)范以及人員在視覺效果上的差異所引起的差異。系統(tǒng)誤差通常在煤的重復(fù)性測試中以一定規(guī)律重復(fù)發(fā)生,并且通常高于或略低于真實值。
2)隨機(jī)誤差。隨機(jī)誤差,也稱為隨機(jī)偏差,是指由于各種因素的任意變化而導(dǎo)致無法控制或無法添加到精確測量結(jié)果中的測量結(jié)果的微小波動。這是客觀現(xiàn)實中不可避免的一種差異。
對于沿海地區(qū)的燃煤電廠,通常會有一定量的煤炭儲存。購買和運(yùn)輸?shù)拿禾客ǔ=?jīng)過工廠的原煤檢查后,大量堆積在燃煤電廠中供使用。在累積期間,一些煤的風(fēng)害,火災(zāi)等使煤質(zhì)不均勻,從而導(dǎo)致在整個煤樣的采樣和制備過程中,個人獲取的煤樣不被符號化,從而導(dǎo)致測試結(jié)果有偏差;避免煤炭起火或風(fēng)化層破裂以及人為因素的自發(fā)注入會損壞煤炭總水分含量的分析結(jié)果;沿海城市頻繁降雨和氣溫等環(huán)境因素也將影響戶外或有降水回流的燃煤電廠中儲存的煤炭總量。水分等會造成很大的傷害,進(jìn)而導(dǎo)致檢查值的差異。沿海城市空氣的相對濕度很高,環(huán)境濕度變化范圍廣,在整個干燥和檢查過程中對煤炭,鈣,鎂離子的轉(zhuǎn)化具有一定的有害影響。
盡管隨機(jī)誤差是任意和不可避免的,但在清除系統(tǒng)誤差并在同一標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行多次測量后,可以發(fā)現(xiàn)它處于標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布??偨Y(jié)是,它分布在整個規(guī)則中,可以完成幾個并行的測量。消除或減少隨機(jī)錯誤。
在煤樣制備和實驗的全過程中,差異是不可避免的。為了更好地提高數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,作為相關(guān)人員標(biāo)準(zhǔn)的實際操作基礎(chǔ),重要的是減少差異的標(biāo)識和差異的解決。選擇數(shù)據(jù)分析方法以合理解決實驗測量誤差并提高實驗標(biāo)準(zhǔn)可以減少差異對實驗結(jié)果的負(fù)面影響。
1)沿?;鹆Πl(fā)電廠煤炭檢測差異的判別。煤炭測試的各個指標(biāo)值之間存在一定的相關(guān)性,掌握這一相關(guān)性是防止測試結(jié)果出現(xiàn)較大差異的關(guān)鍵前提。關(guān)鍵規(guī)律包括以下方面:煤中檢測到的總水分Mt通常高于風(fēng)干水分。如果測量結(jié)果違反此規(guī)律,則大多數(shù)錯誤。煤中的水分隨著霉菌水平的增加而降低,另外,更直觀的判別方法是在原煤檢驗過程中,對接近指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行對比試驗,以檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2)解決沿海地區(qū)火力發(fā)電廠煤炭檢測差異的方法。解決沿?;鹆Πl(fā)電廠煤炭檢測差異的關(guān)鍵是從相關(guān)人員,設(shè)備,實驗試劑和自然環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)三個層面進(jìn)行實際闡述。(1)有關(guān)工人應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)的實際操作,并立即升級操作方法規(guī)范,如國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采樣時,應(yīng)取一定數(shù)量的象征性煤樣,并應(yīng)掌握采樣點的位置和需要使用的煤量;在制備樣品時,必須充分掌握粉碎,混合,篩分,收縮和干燥的過程。煤樣制備系統(tǒng)軟件中的質(zhì)量和振幅之間的相關(guān)性,以確保分析樣品具有象征意義;分析的整個過程應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)的實際操作,應(yīng)適當(dāng)使用分析儀,并應(yīng)測量平行表面樣品以減少隨機(jī)誤差。對標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行比較實驗,以減少煤樣中的系統(tǒng)誤差。指標(biāo)值與煤樣中的指標(biāo)值相近。在配制和分析煤樣品時,可以使用“旋轉(zhuǎn)瓶法”實現(xiàn)煤樣品的充分混合。(2)繼續(xù)推進(jìn)升級改造,及時校準(zhǔn)常用的分析測試儀器,并使用符合要求的合理,純凈的測試試劑。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展趨勢,檢測儀器和技術(shù)不斷創(chuàng)新,以實現(xiàn)更簡單,高效,精確的目標(biāo)。立即升級檢測設(shè)備將大大減少人為因素差異的引入。及時校準(zhǔn)和校準(zhǔn)設(shè)備,以提高設(shè)備的準(zhǔn)確性并減少數(shù)據(jù)錯誤。由于沿海地區(qū)火力發(fā)電廠的空氣相對濕度很高,因此防潮劑很容易失效,因此應(yīng)立即清除;空氣的相對濕度高,鹽分稍高,導(dǎo)致分析儀的金屬材料的一部分容易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕并引起腐蝕。適當(dāng)減少校準(zhǔn)和校準(zhǔn)周期時間,并進(jìn)行對比實驗以減少設(shè)備與設(shè)備之間的差異。注意標(biāo)準(zhǔn)煤,苯甲酸,標(biāo)準(zhǔn)灰分和高氯酸鎂等測試試劑的有效期和儲存方法,以減少測試試劑的差異。(3)應(yīng)提高自然環(huán)境檢查的可靠性,以減少自然環(huán)境波動引起的隨機(jī)誤差。檢查分析室應(yīng)設(shè)置在相對封閉的室內(nèi),空氣對流不強(qiáng),避免陽光直射,電源電壓要穩(wěn)定,自然環(huán)境溫度和環(huán)境濕度要比較穩(wěn)定。沿海城市的空氣相對濕度很高,環(huán)境濕度的范圍變化很大。在所有新的分析項目中,煤樣品的分析應(yīng)盡快進(jìn)行,以防止鈣和鎂離子轉(zhuǎn)化引起的差異。
本文結(jié)合沿?;痣姀S的地域特性,分析誤差的來源、判定及有效的處理方法,以降低分析誤差。由此,參與到煤炭化驗工作人員都應(yīng)具有強(qiáng)烈的責(zé)任心,從根源將分析誤差降到最低,不斷提高化驗工作的準(zhǔn)確度。