煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐燃燒的影響及改善策略分析

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摘 要：燃煤作為鍋爐運(yùn)行的主要燃料，煤質(zhì)的好壞直接影響到鍋爐燃燒效率。煤質(zhì)主要包括水分、揮發(fā)分、灰分、硫分、煤粉細(xì)度以及發(fā)熱量等，這些成分所占的比例都是影響燃燒狀況的主要因素。所以為了提高鍋爐燃燒效率，應(yīng)該嚴(yán)格控制燃煤質(zhì)量，根據(jù)煤質(zhì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格把控。文章對(duì)于煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐燃燒的影響進(jìn)行了分析，然后提出了改善策略，對(duì)于促進(jìn)鍋爐的穩(wěn)定可靠運(yùn)行具有重要意義。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)變化；鍋爐；燃燒；影響；改善策略

在鍋爐運(yùn)行的過(guò)程中，由于煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐燃燒的影響，直接關(guān)系到工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和鍋爐的運(yùn)行效率。在我國(guó)煤炭資源日益緊缺的形勢(shì)下，優(yōu)質(zhì)燃煤供應(yīng)市場(chǎng)比較緊俏，鍋爐所用煤質(zhì)無(wú)法得到保證。然而因?yàn)槊嘿|(zhì)變化而對(duì)鍋爐產(chǎn)生的結(jié)焦、超溫、結(jié)渣等一系列問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重威脅到鍋爐運(yùn)行的安全性和可靠性，所以需要針對(duì)煤質(zhì)變化帶來(lái)的影響提出改善策略，一方面能夠提高燃燒效率，另一方面可確保鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。所以經(jīng)過(guò)分析后，可以采取適宜的調(diào)整措施，最大程度的提高鍋爐運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

1 煤質(zhì)特性指標(biāo)對(duì)鍋爐穩(wěn)定燃燒的影響

1.1 水分的影響

水分為燃煤中的無(wú)機(jī)物質(zhì)，如果燃煤水分含量太多，就會(huì)大大降低燃煤的質(zhì)量和利用價(jià)值，降低燃煤的發(fā)熱量，對(duì)其可靠性和經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生很大的影響。水分含量太大，也容易引發(fā)給煤系統(tǒng)堵塞，正常供煤受到影響。水分多還會(huì)增加排煙量，進(jìn)而給引風(fēng)機(jī)帶來(lái)較大的運(yùn)行負(fù)荷，縮短使用壽命。燃煤中水分含量過(guò)高，還會(huì)增加運(yùn)輸成本，降低性價(jià)比。

1.2 揮發(fā)分的影響

揮發(fā)分是評(píng)定燃煤特性的重要指標(biāo)，也是電廠對(duì)燃煤選用的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，其是在對(duì)燃煤進(jìn)行加熱的過(guò)程中析出的一種有機(jī)質(zhì)，包含大量的可燃性氣體。由于揮發(fā)分的著火點(diǎn)較低，所以燃煤中揮發(fā)分含量越高，越有利于燃燒。在較低的溫度下，揮發(fā)分就會(huì)被析出并且燃燒，且燃燒比較充分，可以釋放大量的熱量。揮發(fā)分析出的同時(shí)，會(huì)使得煤粉顆粒的孔隙性變大，煤粉顆粒與空氣接觸的面積變大，有利于加快燃燒速度。揮發(fā)分含量較少的情況下，需要在較高的溫度下才能夠析出并且燃燒，會(huì)損耗大量的廠用電，在燃燒不充分的情況下，排煙溫度提高，燃燒不穩(wěn)定。所以燃煤中揮發(fā)分的含量對(duì)燃燒有重要影響，在選煤時(shí)一定要控制好這項(xiàng)指標(biāo)。

1.3 灰分的影響

灰分是燃煤中的有害成分，其對(duì)鍋爐燃燒的影響較大，同時(shí)還會(huì)造成熱能損失，縮短鍋爐設(shè)備的使用壽命，主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：第一，灰分會(huì)包裹在燃煤顆粒的外層，從而阻礙氧氣與碳的接觸，造成燃燒困難，增加不完全燃燒的幾率，熱能產(chǎn)生損失。在爐膛溫度降低時(shí)，不完全燃燒現(xiàn)象更加明顯，產(chǎn)生的飛灰含量增加。第二，在灰分比例較大的情況下，鍋爐燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的飛灰會(huì)對(duì)輸煤、制粉、引風(fēng)以及除塵設(shè)備產(chǎn)生較大的影響，增加磨損度，在設(shè)備發(fā)生漏風(fēng)、堵灰時(shí)，還會(huì)引發(fā)安全事故的發(fā)生。第三，灰分含量過(guò)多，排煙中的灰塵含量也會(huì)相應(yīng)增加，一方面會(huì)增加除塵系統(tǒng)的負(fù)荷，另一方面會(huì)增加對(duì)環(huán)境的污染。

1.4 硫分的影響

硫分是燃煤中的有害成分，在燃煤燃燒的過(guò)程中，釋放出的硫分在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后會(huì)對(duì)鍋爐運(yùn)行產(chǎn)生極為不利的影響。如果硫分含量較高，硫酸蒸汽在遇冷后變成硫酸就會(huì)對(duì)鍋爐受熱面產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，并且會(huì)造成煙道堵塞，嚴(yán)重威脅到鍋爐運(yùn)行的安全性。同時(shí)，可燃性硫在燃燒的過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫在隨煙氣排出時(shí)，也會(huì)對(duì)外界環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

1.5 煤粉細(xì)度的影響

煤粉細(xì)度是反映煤粉均勻性的重要指標(biāo)，直接影響到鍋爐的燃燒工況。對(duì)煤粉細(xì)度的控制是保證燃燒效率的關(guān)鍵因素，適宜的煤粉細(xì)度能夠促進(jìn)燃煤充分燃燒，降低熱量損失和結(jié)渣危害。如果煤粉細(xì)度過(guò)細(xì)，就會(huì)增加磨煤機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，爐膛出口溫度提高，電能消耗較大。如果煤粉過(guò)粗時(shí)，由于在爐膛中停留時(shí)間較短，所以造成的物理熱損失較高。同時(shí)，因?yàn)榇置悍廴紵郎囟容^高，還會(huì)造成水冷壁結(jié)渣。所以為了控制鍋爐燃燒效率，應(yīng)該合理控制燃煤質(zhì)量。

2 煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐燃燒應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)措施

2.1 加強(qiáng)鍋爐燃燒運(yùn)行管理

為了有效控制燃煤質(zhì)量，應(yīng)該從燃煤的供給開(kāi)始管理控制，加強(qiáng)燃煤采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)控制，嚴(yán)格按照煤種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，從源頭上控制燃煤質(zhì)量，為后續(xù)的燃煤燃燒管理提供有利條件。在鍋爐燃燒運(yùn)行過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)管理，能夠根據(jù)燃煤的成分含量對(duì)燃燒狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)摸索，對(duì)于各個(gè)煤種的摻燒、混燒和配煤技術(shù)對(duì)燃燒效率的影響做出統(tǒng)計(jì)，然后在不同的燃燒模式下，合理調(diào)整煤層厚度、爐排速度、鼓引風(fēng)量以及各個(gè)風(fēng)室的配風(fēng)情況，最大程度降低鍋爐燃燒成本，提高燃燒效率。

2.2 加強(qiáng)對(duì)鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)工作

保證煤與空氣量要相配合適，并且要充分混合接觸，爐膛應(yīng)盡量保持高溫，以利于燃燒，調(diào)整鍋爐負(fù)荷按規(guī)定操作，監(jiān)視爐膛負(fù)壓、排煙溫度、氧氣、二氧化碳等含量，使鍋爐運(yùn)行參數(shù)保持到最佳數(shù)值。對(duì)由于煤炭顆粒度不均勻、爐排不平整等原因引起的燃燒不完全、燃燒不均，對(duì)爐排上的火口或黑帶進(jìn)行人工撥火。加強(qiáng)對(duì)鍋爐送風(fēng)和爐膛溫度的控制，保持較高的爐膛溫度，有利于煤的著火和燃燼，爐膛溫度越低，越不利于燃燒。

2.3 加強(qiáng)對(duì)輸煤工作的管理

對(duì)不同的煤種盡量采取按類分別堆放，根據(jù)需要，在不同時(shí)期燃用不同的煤種，或按不同的比例搭配使用。輸煤時(shí)輸煤工與當(dāng)班司爐工及時(shí)溝通，對(duì)含水量較低或含粉煤較多的煤種可采取適量加水?dāng)嚢璧霓k法，輸煤時(shí)將雜質(zhì)分揀出來(lái)，把大顆粒的煤粉碎等。加強(qiáng)對(duì)煤的保管工作，采取切實(shí)有效的措施，防止儲(chǔ)煤風(fēng)化和自燃，降低煤質(zhì)質(zhì)量，增加燃燒難度。

2.4 加強(qiáng)對(duì)鍋爐的維護(hù)管理及技術(shù)改造

加強(qiáng)鍋爐燃燒設(shè)備和輔助設(shè)備的巡檢及維修工作。及時(shí)排除鍋爐及輔助設(shè)備（特別是鍋爐本體密封、爐排、分層給煤器、省煤器、空氣預(yù)熱器、除渣除塵等設(shè)備）出現(xiàn)的故障。采用比較成熟的先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備改變?nèi)紵隣顩r，如分層給煤技術(shù)，煤炭助燃劑，振動(dòng)碎煤機(jī)等。對(duì)個(gè)別不適應(yīng)新煤種的鍋爐進(jìn)行局部改造，如爐排、前后拱的改造等。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于燃煤供應(yīng)緊張問(wèn)題，導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中鍋爐的燃燒效率不穩(wěn)定，直接影響到工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。文中對(duì)燃煤中各項(xiàng)成分含量對(duì)鍋爐燃燒所產(chǎn)生的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析，有利于對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和控制，以便于提高鍋爐燃燒效率。近些年來(lái)，我國(guó)在鍋爐設(shè)計(jì)和制造方面所取得的成就越來(lái)越高，通過(guò)各種外加劑以及鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等因素，也可以對(duì)鍋爐燃燒狀況有所提升，為促進(jìn)我國(guó)鍋爐事業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1]李寬，趙星海，鄭媛，等.600MW機(jī)組鍋爐不同煤質(zhì)燃燒的數(shù)值研究[J].熱力發(fā)電，2011.

[2]張建軍.電廠鍋爐燃燒不穩(wěn)的原因分析及改進(jìn)措施[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2015.

[3]邵軍，聞小華.略議煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐燃燒的影響[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011.