电厂发电用煤质量指标及要求

中国规定，对供应火力发电厂煤粉炉用煤的粒度要求（洗）末煤13mm，（洗）混末煤＜25mm，中煤、洗混煤＜50mm，如上述煤种供应不足时可暂时供原煤。
电厂发电用煤的质量要求：
火电厂用的煤炭质量对锅炉设计和生产过程都是重要的基本依据。燃料煤的特性包括两个方面：一是煤特性，二是灰特性。
发热量：发热量是锅炉设计的一个重要依据。由于电厂煤粉对煤种适应性较强，因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可，一般不低于设计值0.8MJ/Kg。
煤灰熔融性：对于固态排渣煤粉炉要求ST≥1350℃,低于这个温度有可能造成炉膛结渣,阻碍锅炉正常运行。液态排渣煤粉炉要求灰熔融性越低越好，而且煤灰黏度也越低越好。（灰熔点：由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上，在这样高温下，煤灰大多呈软化或流体状态。）
煤特性指煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、元素含量（碳、氢、氧、氮、硫）、发热量、着火温度、可磨性、粒度等。这些指标与燃烧、加工（例如磨成煤粉）、输送和储存有直接关系。
灰特性指煤灰的化学成分、高温下的特性、以及比电阻等。这些特性对燃烧后的清洁程度，对钢材的腐蚀性以及煤灰的清除等有很大的影响。
电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广，它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤，也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉来讲，不可能燃用各种挥发分的煤炭，因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。
电厂发电用煤质量指标及要求
挥发分：是判明煤炭着火特性的首要指标，挥发分含量越高，着火越容易，燃烧速度越快。根据锅炉设计要求，供煤挥发分的值变化不宜太大，否则会影响锅炉的正常运行。如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后，因火焰中心逼近喷燃器出口，可能因烧坏喷燃器而停炉；若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤，则会因着火过迟使燃烧不完全，甚至造成熄火事故。因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。
ห้องสมุดไป่ตู้
不过，在送进锅炉烧灼之前，还需要由磨煤机将煤炭磨成不规则的细小煤炭颗粒，其颗粒平均在0.05-0.01mm，其中20-50um（微米）以下的颗粒占绝大多数。这是因为煤粉颗粒很小，表面很大，能吸附大量的空气，且具有一般固体所未有的性质----流动性。煤粉的粒度赵小，含湿量越小，其流动性也越好，但煤粉的颗粒过小细小或过于干燥，则会产生煤粉自流现象，使给煤机工作特性不稳，给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与氧气接触而氧化，在一定可能发生煤粉自燃。在制粉系统中，煤粉是由于气体来输送的，气体和煤粉的混合物一火花就会使火源扩大而产生较大压力，从而造成煤粉的爆炸。
由于热电厂供热规模蛎，可以采用高参数高效率的大型锅炉（热效率为85%以上），从而使能源利用效益得到较大的提高，节省了燃料，另外，供热的季节性和时段性与用电峰谷变化相适应，适合多种热电比的变化，可根据热或电的需求进行调节从而增加年设备利用小时，可以充分发挥热电机组的盗用，而且输配电损耗低。
在环境污染方面，由于热电厂集中供热而使用煤量减少，排污量也减少，城内运煤除灰的麻烦也减少了，而且大容量锅炉备有高效除尘设备和高烟囱，使环境法污染程度大为降低。
供热耗煤原理
一般发电厂都采用凝汽式机组，只生产电能向用户供电，工业生产和人们生活用热则由特设的工业锅炉及采暧锅炉房单独供应，这种能量生产方式称为热、电分产。但是热电厂却采用供热式机组，除了供应电能以外，同时还利用汽轮机抽汽或排汽来满足生产和生少上所需热量，这种能量生产方式称为热电联产。在热电联产中燃料化学能则转变为高位热能先用来发电（高品位热能），然后使用做过功的低品位热能向用户供热，这符合按质用能和综合用能的原则。
发电耗煤原理
煤炭在锅炉内燃烧放出的热量，将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽，然后蒸汽沿道进入汽轮机膨胀做功，带动发电机一起高速旋转，从而发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水，然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体，最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然，在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程：在锅炉中煤的化学能转变成热能，在汽轮机中热能转变为机械能，在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备----锅炉、汽轮机和发电机，被称为燃烧发电厂的三大主机，而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备。
灰分：灰分含量会使火焰传播速度下降，着火时间推迟，燃烧不稳定，炉温下降。煤的灰分产率越高，发热量越低，燃烧温度下降，排灰量增大，热效低，受热面沾污磨损严重．所以灰分越低越好。
水分：水分含量高，发热量低，排烟损失大，还容易引起煤仓、管道及给煤机内黏结堵塞。但水分的存在有一定的好处，火焰中含有水蒸气对煤粉的悬浮燃烧是一种十分有效的催化剂，水分还可防止煤尘飞扬等。
由煤粉制备系统制成的的煤粉经煤粉燃烧进入炉内，燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三个：一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火,二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧，三是让火焰充满炉泻膛而减少死滞区。煤粉分流经燃烧器进入炉膛后，便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其他炉型大体相同，所不同的是，这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短，而燃尽阶段时间相对较长。
煤的硫分：硫是煤中有害杂质，虽对燃烧本身没有影响，但它的含量太高，对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。因此，电厂燃用煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过2.5%，高硫煤在煤仓内储存时易自燃，所以硫分越低越好， wd(St)<1.25pc.为最好。
粒度：悬燃炉均燃用煤粉，煤粉愈细，愈容易着火和燃烧完全，热损失小，但耗电量增加，飞扬损失大。一般要求粒度为0～30mm,而且大多数20～50um粒度均匀。
因此，热电厂具有一次能源利用比较合理，做到按质供能、梯级用能、能尽其用，使地区的整个能量供应系统节约能源等优点。
电厂利用煤的热值，把热能转变为电能。发热量是影响电厂技术经济指标的主要因素。电厂设计建厂时，要求有固定的供煤基地，根据不同煤质进行电厂的锅炉设计。一旦建成投产，煤质符合锅炉设计的要求，锅炉效率才能充分发挥。电力部门一般要求煤的发热量(Qnet，ar)大于20.9lMJ／kg(不包括褐煤)，可波动5％，粒度为小于25mm末煤或小于50mm混煤，挥发分(Vdaf，大于20％，硫分(St，d)小于1.0％，外在水分(Mt)小于10％，干式除渣灰熔融性软化温度(ST)大于1250℃。煤的发热量的高低，影响到电厂原料煤系统、制粉系统、炉膛容积、烟道、通风量、集尘及排渣等各个环节，直接影响电厂建设投资和生产成本。
从广义上来讲，凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤。
火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤，其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。就动力煤类别来说，主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤；气煤以及少量的无烟煤。从商品煤来说，主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣质煤主要指对锅炉运行不利的多灰分（大于40%）低热值（小于15.73兆焦/千克）的烟煤、低挥发分（小于10%）的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫（大于2%）煤等。燃用劣质煤是火电厂对社会的一项贡献。