浅谈煤质变化对电厂安全经济运行的影响

浅谈煤质变化对电厂安全经济运行的影响

摘要目前，火力发电依旧是我国电力供应的基础。燃煤电厂也是我国电力行业的主力军，在火力发电过程中，应用的材料主要是煤。在实际锅炉运行中，煤质变化对电厂锅炉运行效率的影响较大。为此，具体探讨了煤质变化对电厂锅炉运行经济性的影响，并提出了提高电厂锅炉运行效率的措施。

关键词煤质;锅炉;燃煤机组;经济性

1 煤质变化对锅炉经济性的影响

1.1 煤中易挥发成分对锅炉经济性的影响

火力发电常使用的燃料为固态煤，挥发性是其重要特性，煤的挥发颗粒通常为气体可燃物，其着火点往往较低。这对煤的燃烧效率提升有很大的帮助，并且挥发分中还含有大量的粉质颗粒，有利于煤与空气实现大面积的接触，起到提升燃烧效率的作用。但是，如果在生产过程中煤质发生变化，原煤的挥发性就会下降，导致锅炉中气体成分与颗粒下降，使煤的燃烧效率受到影响[1]。

1.2 煤的发热量对锅炉经济性的影响

在电厂锅炉生产中，如果煤的发热量较低，则生产同样规格的电力时必将消耗更多的原煤材料，燃烧时的风量也会加大。同时，由于煤的发热量下降，锅炉的整体温度不高。这不利于煤的完全燃烧，并且送风量的提升也会使得锅炉排烟中含有的煤质颗粒增多，从而导致燃料损失与排烟污染性提升，严重影响锅炉的经济效益。

1.3 煤的灰分对锅炉经济性的影响

煤的灰分影响锅炉的燃烧效率，同时还会导致锅炉热量的损失。这会对生产控制人员的安全造成严重威胁。因为在电厂锅炉生产中，燃烧效率往往受到灰分的影响，灰分浓度过高会阻碍氧气与碳的作用，使得煤的燃烧效率下降。煤中所含有的灰分通常属于不可燃部分，导致燃烧完成后出现大量的废渣，进而导致锅炉的磨损度增加。长此以往，必将威胁到锅炉的安全运行。

1.4 水分对锅炉经济性的影响

如果煤中含水量较高，会降低煤炭可燃性，影响燃煤发热量，水分蒸发、汽化还会消耗大量热能，增加排烟量等，在很大程度上增加了火电厂用电率。同时，输煤系统还会出现堵塞情况，影響电厂供电系统稳定运行。烟气中的SO3形成硫酸蒸汽会凝结在锅炉尾部，腐蚀空气预热器，缩短设备运行寿命，压缩更换周期，对火电厂生产运行构成了极大的威胁。

1.5 煤的发热量对锅炉经济性的影响

在电厂锅炉生产中，如果煤的发热量较低，则生产同样规格的电力时必将消耗更多的原煤材料，燃烧时的风量也会加大。同时，由于煤的发热量下降，锅炉的整体温度不高。这不利于煤的完全燃烧，并且送风量的提升也会使得锅炉排烟中含有的煤质颗粒增多，从而导致燃料损失与排烟污染性提升，严重影响锅炉的经济效益。

1.6 煤的灰分对锅炉经济性的影响

煤的灰分影响锅炉的燃烧效率，同时还会导致锅炉热量的损失。这会对生产控制人员的安全造成严重威胁。因为在电厂锅炉生产中，燃烧效率往往受到灰分的影响，灰分浓度过高会阻碍氧气与碳的作用，使得煤的燃烧效率下降。煤中所含有的灰分通常属于不可燃部分，导致燃烧完成后出现大量的废渣，进而导致锅炉的磨损度增加。长此以往，必将威胁到锅炉的安全运行。

1.7 煤中硫因素，降低锅炉运行效率

一般来说，煤中硫主要分为不可燃硫和可燃硫两种，硫分作为一种危害程度较高的杂质，无论是对燃烧、还是气化等都会产生不良影响。如严重磨损输煤管道、磨煤机部件等，尤其是煤含有黄铁矿较多，使得磨损程度更为严重。再者，加速煤氧化自燃程度，如果变质程度较低，其中的黄铁矿更高，增加了自燃可能性。此外，对于大气环境污染严重，硫在燃烧后形成二氧化硫，随着烟气进入到大气环境[2]。

1.8 灰熔融性因素，增加经济损失

煤灰熔融温度低，在锅炉内会结渣，严重影响火电厂运行安全性、经济性，出现结渣事故，会造成严重的人员伤亡，使得火电厂蒙受重大的经济损失。为了避免这一现象，应严格控制好煤灰分、煤中硫含量。

2 基于电厂锅炉安全运行应对煤质变化的有效措施

2.1 做好煤种配煤和混煤

煤种混煤工作是一项日常工作，通过这种方式能够均衡煤质，使得劣质煤的利用率得到显著提升。同时，还能够降低燃料成本与排放量。在具体操作中，要先对煤质进行化验和分析，及时化验不同煤种，准确分析煤种并得出全面的化验分析报告。同时按照既定比例，合理混合不同性质、种类的煤种，采取合理措施将其加工成混煤。确定配比之后，应尽可能保证不同煤源之间均匀，提高燃烧稳定性。

2.2 提高锅炉燃料燃烧质量

要想提高锅炉运行效率，就要针对不同的燃煤选择不同的燃烧方式和送风强度，合理调节二次风与一次风的情况。比如，在燃煤生产中，合理调整锅炉中的空气量。提高燃烧效率需要从送风、燃煤质量、空气系数等方面考虑。

2.3 设置煤质在线检测装置

现阶段，我国多数火电厂采集煤样到制备，测定工业分析结果等过程耗时较长，一般为八个小时左右，但结果却不尽人意，煤质结果无法完全呈现出来，存在很多漏洞。对此火电厂要积极引入先进技术，设置入厂煤在线检测装置，对煤质进行动态化监督和控制，在短时间内能够了解到入炉煤的热值等指标，及时发现不达标的煤种，避免其进入锅炉，保证煤种质量，使得锅炉始终处于高效、安全状态当中。再者，要加强入炉煤化验分析，使得运行人员能够根据灰分、发热量等特性，采取准确的应对对策，最大限度上提高锅炉运行安全与经济性水平[3]。

综上所述，受到国际市场等因素的影响，电煤资源供应愈发紧张，煤质变化幅度较大，对电力能源生产等均产生了一定影响，严重情况下，会对火电厂产生经济损失，且对人身安全构成了威胁。火电厂及时转变理念，加强对煤质控制，借助现代技术，实现对入炉煤的在线监测，从源头上避免安全问题，并采取合理措施将煤质与锅炉运行有机结合，加强锅炉运行调整干预，保障火电厂正常生产。

参考文献

[1] 刘钊.云南复杂煤质对火电厂生产运行的影响研究[D].昆明：昆明理工大学，2014.

[2] 颜大鹏，林铸.煤质变化对锅炉燃烧调整的影响及运行对策[J].安徽电力科技信息，2006，（2）：13-15.

[3] 吴志标.浅谈煤质变化对电厂安全经济运行的影响[J].今日财富，

2017，（9）：123-125.