探討煤質(zhì)變化對(duì)電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

劉樹峰

摘 要：現(xiàn)代電力生產(chǎn)中，火力發(fā)電依舊是我國(guó)電力供應(yīng)的基礎(chǔ)。在火力發(fā)電過程中，應(yīng)用的材料主要是煤，生產(chǎn)方式主要是使用鍋爐。在實(shí)際鍋爐生產(chǎn)中，煤質(zhì)變化對(duì)電廠鍋爐運(yùn)行效率的影響較大。這對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升十分不利。為此，具體探討了煤質(zhì)變化對(duì)電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響，并提出了提高電廠鍋爐運(yùn)行效率的措施。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)變化；電廠鍋爐；經(jīng)濟(jì)性；燃燒效率

中圖分類號(hào)：TK227 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.050

在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中，鍋爐是非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，尤其是在電力生產(chǎn)中，鍋爐良好的供熱性能為煤的高效燃燒以及電力的持續(xù)生產(chǎn)提供幫助。但是在鍋爐運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)煤質(zhì)變化的問題。這對(duì)鍋爐的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，不利于電廠企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。為此，在實(shí)際生產(chǎn)中，需要采取相應(yīng)的技術(shù)手段來防止煤質(zhì)發(fā)生變化，從而為鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性提供有效保障。

1 煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

1.1 煤中易揮發(fā)成分對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

火力發(fā)電常使用的燃料為固態(tài)煤，揮發(fā)性是其重要特性，煤的揮發(fā)顆粒通常為氣體可燃物，其著火點(diǎn)往往較低。這對(duì)煤的燃燒效率提升有很大的幫助，并且揮發(fā)分中還含有大量的粉質(zhì)顆粒，有利于煤與空氣實(shí)現(xiàn)大面積的接觸，起到提升燃燒效率的作用。但是，如果在生產(chǎn)過程中煤質(zhì)發(fā)生變化，原煤的揮發(fā)性就會(huì)下降，導(dǎo)致鍋爐中氣體成分與顆粒下降，使煤的燃燒效率受到影響。

1.2 煤的發(fā)熱量對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

在電廠鍋爐生產(chǎn)中，如果煤的發(fā)熱量較低，則生產(chǎn)同樣規(guī)格的電力時(shí)必將消耗更多的原煤材料，燃燒時(shí)的風(fēng)量也會(huì)加大。同時(shí)，由于煤的發(fā)熱量下降，鍋爐的整體溫度不高。這不利于煤的完全燃燒，并且送風(fēng)量的提升也會(huì)使得鍋爐排煙中含有的煤質(zhì)顆粒增多，從而導(dǎo)致燃料損失與排煙污染性提升，嚴(yán)重影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 煤的灰分對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

煤的灰分影響鍋爐的燃燒效率，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致鍋爐熱量的損失。這會(huì)對(duì)生產(chǎn)控制人員的安全造成嚴(yán)重威脅。因?yàn)樵陔姀S鍋爐生產(chǎn)中，燃燒效率往往受到灰分的影響，灰分濃度過高會(huì)阻礙氧氣與碳的作用，使得煤的燃燒效率下降。煤中所含有的灰分通常屬于不可燃部分，導(dǎo)致燃燒完成后出現(xiàn)大量的廢渣，進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐的磨損度增加。長(zhǎng)此以往，必將威脅到鍋爐的安全運(yùn)行。

1.4 水分對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

煤質(zhì)變化時(shí)通常會(huì)含有較多的水分。這會(huì)嚴(yán)重影響發(fā)熱量并降低可燃物質(zhì)的含量，且水分揮發(fā)成氣體，降低鍋爐膛內(nèi)的溫度，使煤的正常燃燒受阻，增加排煙量，提高引風(fēng)機(jī)的負(fù)荷，對(duì)鍋爐的經(jīng)濟(jì)性造成一定的影響。另外，水在鍋爐中因高溫產(chǎn)生的氫分子與氫氧根雖然可以提高火焰的傳導(dǎo)率，但是如果水分的含量過高，火焰的著火熱度也會(huì)進(jìn)一步提升。這會(huì)降低鍋爐內(nèi)的煙氣溫度。大量的煙氣密布在鍋爐中，會(huì)影響燃煤的持續(xù)燃燒。這對(duì)鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益不利。

2 提高電廠鍋爐運(yùn)行效率的對(duì)策

2.1 做好燃煤的選擇

在火力發(fā)電時(shí)，一定要控制好原材料的選擇，依據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇不同種類的燃煤。此外，燃煤的選擇還受制粉系統(tǒng)、燃燒器、鍋爐運(yùn)行方式等因素的影響。所以在選擇燃煤時(shí)，如果選擇的材料與設(shè)計(jì)不相同，一定要分析燃煤是否能夠帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益與安全效益；相關(guān)人員還應(yīng)進(jìn)行煤質(zhì)燃燒實(shí)驗(yàn)，對(duì)比分析不同種類燃煤的燃燒效率、經(jīng)濟(jì)性和磨損性，選擇最佳的燃煤。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，燃燒效率最好的是2號(hào)燃煤和伊泰神木煤，其中，伊泰神木煤中混有一定量的山西優(yōu)質(zhì)混煤，生產(chǎn)過程中煤的揮發(fā)性較強(qiáng)，煤的燃燒效率較高，產(chǎn)生的殘?jiān)恳草^少，因而對(duì)鍋爐的磨損影響也較低。因此，在實(shí)際的燃煤選擇上，應(yīng)綜合分析電廠鍋爐的基本結(jié)構(gòu)、維護(hù)成本、供電成本等因素，選擇優(yōu)質(zhì)的燃煤材料，使鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化。

2.2 提高鍋爐燃料燃燒質(zhì)量

要想提高鍋爐運(yùn)行效率，就要針對(duì)不同的燃煤選擇不同的燃燒方式和送風(fēng)強(qiáng)度，合理調(diào)節(jié)二次風(fēng)與一次風(fēng)的情況。比如，在燃煤生產(chǎn)中，合理調(diào)整鍋爐中的空氣量。在電廠鍋爐生產(chǎn)中，一次風(fēng)主要用來對(duì)燃煤加熱與干燥，二次風(fēng)主要為后續(xù)燃燒提供持續(xù)的風(fēng)力，確保鍋爐溫度始終保持同一狀態(tài)。一般來說，在電廠鍋爐生產(chǎn)中，燃燒中所使用的煤粉主要為劣質(zhì)煤、無煙煤以及貧煤等，最佳燃燒效率所對(duì)應(yīng)的空氣系統(tǒng)通?？刂圃?.2～1.25為最佳。綜合以上分析可以得出，提高燃燒效率需要從送風(fēng)、燃煤質(zhì)量、空氣系數(shù)等方面考慮。

2.3 實(shí)現(xiàn)科學(xué)、合理的摻配

在實(shí)際生產(chǎn)中，電廠應(yīng)根據(jù)具體情況，以提高鍋爐安全性和經(jīng)濟(jì)性為前提，依據(jù)煤質(zhì)要求做好燃煤的摻配工作，確保煤質(zhì)符合電力生產(chǎn)需求。在煤質(zhì)摻雜操作中，要求企業(yè)做好摻雜過程的精細(xì)化管理，不斷優(yōu)化摻配方案、評(píng)估摻雜后的燃燒效益，實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)效益的最大化。在生產(chǎn)過程中，還應(yīng)根據(jù)實(shí)際燃燒情況，對(duì)出現(xiàn)的偏差進(jìn)行分析，合理調(diào)整摻雜方案。

3 結(jié)束語

火力發(fā)電中，鍋爐是非常重要的生產(chǎn)設(shè)備，確保鍋爐的正常運(yùn)行與煤的高效燃燒是電力持續(xù)供應(yīng)的保障。由于煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐生產(chǎn)安全性和經(jīng)濟(jì)性有較大的影響，因此在實(shí)際生產(chǎn)中，為了保證整個(gè)鍋爐系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須采取相應(yīng)的技術(shù)手段與優(yōu)化措施，保障電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的有效實(shí)現(xiàn)。

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〔編輯：劉曉芳〕