燃煤电厂化学实验室是电厂运行的重要组成部分，承担着整个电厂的水、煤、油及日常所需药品的化验和电厂化学监督工作，以便对电厂的运行状况进行分析判断，并指导电厂的运行，从而有利于电厂的长期稳定和经济运行^［1–3］。

燃煤电厂化学实验室的仪器设备配置如合同中无特殊要求，则主要依据DL/T 5004—2010《火力发电厂试验、修配设备及建筑面积配置导则》^［1］（简称《导则》）来配置。《导则》的最新印发时间是2010年，目前还未更新，其对仪器设备的技术要求是最低限度的，而市场上有各种性能优良、应用成熟可靠且具有较高自动化程度的优质仪器产品，因此仅依据《导则》配置电厂化学实验室的仪器设备，可能无法满足电厂项目相关方对电厂建设和运行的各种特殊需求。与此同时，设计采购施工（EPC）总承包方建设燃煤电厂时在保证电厂运行稳定的基础上应尽可能减少化学实验室的投资成本。现有燃煤电厂化学实验室的投资成本因建设需求的不同也不尽相同，其中仪器仪表购置费是化学实验室建设投资成本的重要组成部分，会受到厂家品牌、采购渠道、技术参数和采购数量等因素影响，因此控制好设备购置费对节约实验室成本尤为关键^［4］。

目前，国内在燃煤电厂化学实验室仪器仪表配置方面的研究较少，相关研究主要集中在实验室安全和质量管理体系方面。何萍^［2］对燃煤电厂化学实验室的监测项目和监测周期进行了研究。吴辰龙^［3］探讨了电厂生产准备期化学实验室的质量控制措施。张境等^［5］以“人、机、料、法、环”五个方面为切入点针对电厂化验室的科学管理以及质量提升提出了建议。张静^［6］分析了火电厂化学实验室中容易存在的管理问题并提出了相关措施。可见，目前缺少对仪器设备数量的配置优化和设计注意事项部分的研究。本文以印尼2 × 50 MW（净出力）高温高压燃煤机组为例，对化学实验室中的水分析室、煤制样室和煤分析室及油分析室的仪器设备配置进行了分析，在满足电厂实际需求的基础上进行了数量增减、优化，从而避免了设备闲置造成的浪费，并提高了检测效率，同时总结了实验室设计时出现的问题并提出了相关改进措施，使本项目实验室仪器配置和设计更符合实际情况。

1 化学实验室设备配置介绍

本燃煤电厂坐落于印尼沿海海岸线上，在满足EPC合同的基础上主要执行中国标准，此外相关设备的设计、制造、安装和试验还应满足印尼相关法律法规的强制性要求。化学实验室配置范围包括整个化学实验室水、煤和油分析所需的全套设备以及调试阶段所需的全部药品。《导则》指出仪器设备配置按照机组类型和参数分为两大类：超高压与亚临界机组和超临界与超超临界机组。本文中项目为2 × 50 MW （净出力）高温高压燃煤机组，因此按照超高压与亚临界机组类配置化学实验室仪器设备。

2 化学实验室仪器设备配置优化

本文在实验室设备配置优化时贯彻勤俭节约和实事求是的原则，以符合当地国情，确保发电厂安全生产的基本要求。仪器仪表配置在严格执行EPC合同要求的基础上主要参考《导则》，但《导则》中的要求并不完全适应现阶段电厂实际需求，还需要考虑投资成本和运维便利性。

仪器设备的厂家品牌和参数对其采购成本影响较大，但本项目合同中未对设备的厂家品牌和参数有相关要求，且市场上的仪器设备参数一般高于《导则》中的规定，故对本项目对化学实验室仪器设备配置进行优化时不考虑设备的厂家品牌和参数，仅考虑数量上的优化。

2.1 对《导则》中仪器仪表数量的优化

由于《导则》中配置的部分仪器数量相对于实际需求是冗余的，在不影响电厂运行的基础上，总承包方可根据项目情况将设备配置数量减少或取消其配置，以节省设备投资成本并避免设备闲置。本项目化学实验室由水分析室、煤制样室和煤分析室、油分析室及燃油和抗燃油分析室组成。表1展示了仪器配置数量相对于《导则》的优化情况，仅列出有调整的设备。其他设备（如油分析室设备）未在表中体现。

（1）根据设备使用频次进行减配和取消配置。水分析室的电热干燥箱由2台变为1台，而实体显微镜和生物显微镜几乎用不到，可取消配置。煤制样室和煤分析室电热干燥箱、鼓风干燥箱、封闭锤式破碎缩分机（两种型号）均由2台变为1台，封闭式振动粉碎机由3台变为1台，高温炉由3台变为2台，电子分析天平由4台变为2台，热量计取消配置。

（2）根据设备是否可共用来减配。燃油和抗燃油分析室所需的开口闪点测定仪、运动黏度计和凝固点测定仪，已由油分析室的同款设备覆盖。燃油和抗燃油分析室所需的超压恒温器，其功能可由油分析室的电热恒温水浴锅实现。煤制样室和煤分析室已配备的电脑量热仪，其功能可满足抗燃油分析室对量热计的基本需求。因此，在燃油和抗燃油分析室中，可取消开口闪点测定仪、运动黏度计、超压恒温器、凝固点测定仪和量热计的配置。

2.2 依据实际运行需求增加的仪器仪表

随着技术的进步，市场上出现的一些《导则》中未列出但便于检测的设备，可提高电厂运行中的检测效率。如联氨分析仪可通过连续监测锅炉水源的联氨浓度来严格控制联氨投放量，以达到既不浪费又能更好有效地除氧的目的；便携式浊度计外观小巧且方便携带，可用于日常生产中快速分析。因此，考虑到电厂运维的便利性和检测的准确性，本项目增加《导则》中未列出的设备。表2为本项目所增加的仪器设备。

（1）水分析室增设1台超纯水机以使实验结果更加准确，增设联氨分析仪和便携式浊度计各1台，以便于日常生产中快速分析。

（2）油分析室中增设1台便携式颗粒度测量仪，以便于日常生产中快速分析。

2.3 依据EPC合同要求增加的仪器仪表

总承包方还需要依据EPC合同中业主对水、煤和油的特殊检测指标配置《导则》中未列出的仪器仪器仪表。依据EPC合同要求增加的仪器仪表如表3所示。

（1）水分析室增设1台原子吸收分光光度计设备。

（2）煤制样室和煤分析室中增设碳氢氮元素（CHN）分析仪和哈氏可磨性指数分析仪各1台。

（3）油分析室增设氧化安定性测试仪和电位滴定仪各1台。

综上，对于《导则》中仪器仪表数量的优化和依据实际运行需求增加的仪器仪表部分，建议在合同签订前和业主方充分沟通并得到对方同意，以避免后续出现矛盾，减少不必要的麻烦。本项目依据EPC合同要求增加的仪器仪表，若业主对这些增加的设备无要求，一般可不配置。此外，如果合同中对仪器仪表的品牌和技术规格等参数进行了规定，总承包的投标报价则不能单纯根据设计概算表来报价，并建议在投标前询价，否则可能会出现实际设备购置费远远高于投标报价的情况。

3 实验室设计时需注意的问题

实验室的设计应秉承安全、环保、实用、持久、美观、经济、先进等设计理念，确保每个实验室的功能满足实际需求，同时设计过程中还应避免空间浪费和设备闲置。本项目中需注意的设计问题有：

（1）加强对化学实验室布置设计方案的审核。除满足相关设计标准和规程规范外，实验室的布置设计还要充分考虑项目采购仪器的数量和大小等多方面因素，并需要由设计人员和供货商共同审核确认。如本项目出现了实验室工作台摆放不下仪器设备的情况，最终不得不将部分仪器摆放在其他实验室。因此在整个实验室布置设计过程中，设计方需和设备供货方加强沟通，以避免设计方案无法满足实际需求。

（2）整合设备实现设备共享。由于各实验室仪器有重复的部分，可通过集中布置来减少设备闲置造成的资源浪费，如设立单独集中式天平间可减少占地面积，也能确保天平长期使用的精确度，从而降低后期的维护成本。

（3）建议在项目前期做好采购信息搜集工作。国外项目需充分考虑国内外市场采购可行性，特别是针对有特殊要求的。若在海外当地采购，则要重视当地采购的可行性。其中对于实验室台面、通风橱等配套设施应首选当地采购，从而减少运输成本并便于后期维护。如果当地采购不便，建议寻找替代品或向业主方提供完整的供应商信息。

4 结束语

实验室仪器仪表应根据合同规范要求，考虑火力发电厂机组设置、运维便利性、检测准确性和各地采购特点等实际具体情况进行合理配置，既要考虑使用高效性也要考虑经济性。本文对化学实验室的仪器设备配置进行了合理增减，同时对实验室设计时注意事项和应对举措进行了分析探讨，以提高燃煤电厂化学实验室仪器设备配置的实用性和设计的科学性。