某电厂煤质变化对锅炉效率和煤耗的影响教学内容

04年以来，随着中国经济的高速增长和电煤需求的大幅增加，煤炭市场
煤价一路攀升，电煤供应日趋紧张，在07年末08年初达

受热面布置、运行经济性和安
煤质改变或煤质下降将给锅炉热效率乃至整个电厂带来严重
锅炉热效率的下降直接导致机组发电煤耗的上升，造成电厂经济效益的下


分析这些指标变化对锅炉运行的影响有着重要意义。锅炉按照设计煤种来燃
如果煤质偏离锅炉设计参数则会对锅炉燃烧工况产生

、水分的影响
降低了发热量，还会因受热蒸

会降低炉内温度，使着火困难燃烧不完全，机械和化学不完全燃烧
水分会吸热变成水蒸气随同烟气排除炉外，增加烟气量而使排烟
5%，由于排烟热损失而使
0.5%左右。
、挥发分的影响
挥发份是最为重要的指标，挥发分在较低温度下能够析出和
随着燃烧放热，焦碳粒的温度迅速提高，为其着火和燃烧提供了极其有利
另外挥发分的析出又增加了焦碳内部空隙和外部反应面积，有利于提高
挥发份越高，煤越容易燃烧，燃尽效果也最好，煤粉着火提前，
有利于锅炉水冷壁辐射吸热，可以降低排烟温度水平，有利于提
炉膛辐射受热面吸收的热量减少，对流受热面吸收的热量增加，尾部

、灰分的影响
因此，灰
发热量越低，容易导致着火困难和着火延迟；同时炉膛燃烧温度显
使锅炉受热面特别是尾部的省煤器、空预器受热面的磨损加剧。排灰
也使得除尘费用及厂用电上升，同时飞灰和炉渣的热物理损失变大，从
1%，理论燃烧温度平均降低约5度，因而使
13%上升到18%，锅炉强迫停运率将从1.3%上升到7.5%。
、热值的影响
当煤的发热量下降到一定程度
燃煤的低位发热量下降1 Mj/kg，厂用电率将提高0.5%。此外燃煤发热量
美国电力公司的一项研究表明，美国全国燃
10年间，燃煤平均发热量从27.328Mj/kg下降到24.65 Mj/kg，可用率下
13%。
、硫分的影响


、煤质变化对机组厂用电率的影响
近几年入厂煤相对锅炉设计煤种发生了较大变
07、08年入炉煤煤质统计。
表一07年煤质数据
08年1-8月份煤质数据
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月
9.3 9.21 9.37 9.3 9.33 9.6 10.4 10.07
23.5 25.1 22.5 19.6 20 19.15 20.95 23.22
27.27 32.65 31.03 34.42 35.26 33.78 36.57 33.88
1.68 1.52 1.34 1.84 1.62 1.92 2.04 1.80
21.08 19.8 19.3 18.58 18.15 17.4 17.77 18.06
1 入炉煤工业分析成分变化图
08年煤质与07年相比，差距较大，水分平均上
1%，挥发分下降8%，灰分上升8%，低位热值下降3Mj/kg，从工业成分分

300MW负荷下我
125.5 T/H，二期为 121.43T/H，由于煤质下降， 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 全水分 8.78 8.62 9.08 8.7 8.56 8.67 8.93 9.

17 8.71 9.78 8.56 8.92 干燥基挥发分 32.2 33.9 34.48 36.3 33.9 30.8 32.56 31.9 31.4 32. 9 30.2 29.4 空干基灰分 29.6 27.4 26.54 27.8 27.9 26.6 24.8 25.9 25.7 24.3 27.1 26.2 全硫 1.52 1.69 1.81 1.91 1.89 1.83 1.89 1.96 1.96 2.06 1.93 1.85 低位热值 20.2 21.0 21.07 20.8 20.8 21.56 21.9 21.51 21.7 21.9 21.5 21.9 入炉煤工业分析成分变化图0510152025303540水分挥发分灰分热值07年08年
160-170T/H，最高时180 T/H。由于煤质严重偏离设计
燃料上煤时间延长，入炉煤灰分
使锅炉除灰除渣系统也不堪重负，负压飞灰系统基本是全天运行，除渣
8个月较去年同期增加厂用电量1325万kWh，厂
0.3%，使煤耗升高1g/kWh。
、#3、#4机组脱硫投运后对厂用电率的影响
8
3198万kWh，厂用电率增加约1.16%，使供电煤耗增加3.8 g/kWh。
、煤质变化对锅炉效率的影响
锅炉热效率η=100-排烟热损失q2-化学
q3-机械不完全燃烧热损失q4-散热损失q5-灰渣物理热损失
6
从实际运行情况看，化学不完全燃烧热损失q3、散热损失q5、灰渣物理热
q6在煤质发生变化时变化很小。对锅炉效率影响较大的主要是排烟热损失
2和
q4。
1%，使排烟温度升高，排烟热损失增大而使锅炉效率
0.1%。灰分的大幅升高也使锅炉排烟热损失升高，随着灰分的上升，入炉
3Mj/kg，同等工况下煤量、风
锅炉排烟热损失、机械不完全燃烧热损失明显升高，锅炉热效率下降约
。另外挥发分的明显下降也使飞灰含碳量和大渣含碳量增高，机械不完全燃
0.3%，使锅炉效率下降
。因煤质下降使锅炉热效率下降约1.81%，使发电煤耗上升5.4g/kWh。8
#1-#4炉供电煤耗高达350.75g/kWh，比去年同期升高6.3 g/kWh。

#1、#2炉因煤质变差锅炉热热效率下降1.81%，使发电煤耗增加
，厂用电率升高使供电煤耗增加1g/kWh，合计使机组供电煤耗比去年
6.4 g/kWh。
8月份热力试验结果表明，#3、#4炉热效率炉因煤质原因下降幅度约
，使发电煤耗增加4.62g/kWh，厂用电率升高使供电煤耗增加1g/kWh，
3.8g/kWh，合计使机组供电煤耗比去年同期升高9.42
。
、煤质变化对锅炉利用系数的影响
造成锅炉燃烧不稳，被迫投油助燃次数明显增多，多次发生
严重威胁锅炉的安全运行，同时锅炉受热面磨损加剧，设备故障
7个月共发生8起锅炉灭火，4次受热面泄漏，设备停
306小时，设备可用率下降2.61%，经济损失较大，这也是发电企业不得不面

07年，飞灰可燃物控制较好，排烟
#1炉上升4℃外，其他指标与去年同期基本持平，各项经济指标严格按照
这在一定程度上抵消了煤质变差带来的巨大负面影响，提高了发电


1、加强入厂煤质管理，尽量保证煤种接近设计煤种。
2、加强入厂煤、入炉煤的化验分析，准确掌握煤炭的工业分析数据，特别

3、加强入炉煤掺配，保证煤质的稳定性，保证锅炉燃烧的稳定性。有效地
降低燃料成本，同时可以通过掺配煤减少或

4、加强燃烧调整，运行人员可根据煤质化验单给定的煤质变化情况，及时

、目前#1、#3、#4炉氧量测点存在指示不准的缺陷，需要尽快解决，使运

、定期进行锅炉热效率测定，最好增加锅炉热效率实时监测点，以便掌握


使机组供电煤耗大
降低了机组运行的经济性。定量分析煤质变差对锅炉乃至机组经济性的
进而采取针对性的措施，可以提高发电企业的经济效益，从这个角度考虑，