煤質(zhì)變化對(duì)火電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響及對(duì)策分析

田龐

摘 要：近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域呈現(xiàn)規(guī)?；较虬l(fā)展，對(duì)于電能需求量達(dá)到前所未有的程度。電煤作為電力能源生產(chǎn)的主要形式之一，受到諸多因素的影響，煤質(zhì)變化愈發(fā)明顯，而燃煤情況與火電廠鍋爐安全運(yùn)行存在密切聯(lián)系。一旦忽略對(duì)煤質(zhì)的控制，極易出現(xiàn)燃燒不全面等不良現(xiàn)象。2014年電力改革進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了火電廠安全生產(chǎn)，要做到事前監(jiān)管。掌握煤質(zhì)變化對(duì)火電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析，能夠制定相應(yīng)的應(yīng)對(duì)對(duì)策，保障火電廠持續(xù)性發(fā)展。文章從煤質(zhì)變化對(duì)火電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響入手，認(rèn)識(shí)到煤質(zhì)控制重要性，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決對(duì)策，以期為火電廠現(xiàn)代化改革提供更多支持。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)變化；火電廠；安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；影響；對(duì)策

1前言

安全生產(chǎn)是企業(yè)持續(xù)發(fā)展永恒的主題，也是落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的必然要求，為此，“十二五”規(guī)劃中編制了具體的工作通知，為火電廠各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)提供指導(dǎo)。目前，面臨著國(guó)際市場(chǎng)環(huán)境的影響，電煤供應(yīng)不足，且煤質(zhì)參差不齊，直接影響了火電廠安全經(jīng)營(yíng)運(yùn)行效果，嚴(yán)重情況下，極有可能引發(fā)人員傷亡事故?；诖?，加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)變化對(duì)火電廠安全經(jīng)營(yíng)運(yùn)行影響分析具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，能夠幫助我們進(jìn)一步找到安全風(fēng)險(xiǎn)源頭，采取合理措施，最后兼顧火電廠經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。

2煤質(zhì)變化對(duì)火電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響分析

煤質(zhì)特性體現(xiàn)在多個(gè)方面，其中任何一個(gè)特性發(fā)生變化，都會(huì)對(duì)后續(xù)燃煤產(chǎn)生影響，不同特性引起的后果也存在一定差別。詳細(xì)來說，有以下幾點(diǎn)影響因素：

2.1水分因素，降低生產(chǎn)效益

如果煤中含水量較高，會(huì)降低煤炭可燃性，影響燃煤發(fā)熱量，水分蒸發(fā)、汽化還會(huì)消耗大量熱能，增加排煙量等，在很大程度上增加了火電廠用電率。同時(shí)，輸煤系統(tǒng)還會(huì)出現(xiàn)堵塞情況，影響電廠供電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。煙氣中的SO3形成硫酸蒸汽會(huì)凝結(jié)在鍋爐尾部，腐蝕空氣預(yù)熱器，縮短設(shè)備運(yùn)行壽命，壓縮更換周期，對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行構(gòu)成了極大的威脅。

2.2揮發(fā)分因素，引發(fā)自燃危險(xiǎn)

發(fā)電廠用煤中，揮發(fā)分作為重要指標(biāo)，揮發(fā)分及煤燃燒與火存在密切聯(lián)系。一般來說，如果煤的揮發(fā)分高，那么煤燃燒更具穩(wěn)定性，且燃燒更加充分和完全，能夠?qū)⒚旱哪芰咳酷尫懦鰜?。反之，煤不易燃燒，且燃燒情況不夠穩(wěn)定。揮發(fā)分與鍋爐燃燒器結(jié)構(gòu)形式、內(nèi)部大小等因素存在密切關(guān)系。如果揮發(fā)分含量增加，制粉系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)煤粉集聚，造成煤粉出現(xiàn)著火自燃現(xiàn)象。

2.3灰分因素，安全隱患突出

煤的灰分會(huì)降低爐膛燃燒溫度，如當(dāng)灰分由30%升高到50%，對(duì)應(yīng)的灰分也會(huì)增加1%，如果不加以控制，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成熄火現(xiàn)象，不利于后續(xù)發(fā)電工作持續(xù)性開展。同時(shí)，如果利用多灰分煤，也會(huì)使得鍋爐受熱出現(xiàn)積灰、污染等，增加排煙的熱損失，影響火電廠經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的提升。如果煤的折算灰分超過15%，超過合理范圍可能會(huì)磨損系統(tǒng)除塵設(shè)備、引風(fēng)設(shè)備等，在一定程度上增加了設(shè)備堵灰、漏風(fēng)等事故。

2.4煤中硫因素，降低鍋爐運(yùn)行效率

一般來說，煤中硫主要分為不可燃硫和可燃硫兩種，硫分作為一種危害程度較高的雜質(zhì)，無論是對(duì)燃燒、還是氣化等都會(huì)產(chǎn)生不良影響。如嚴(yán)重磨損輸煤管道、磨煤機(jī)部件等，尤其是煤含有黃鐵礦較多，使得磨損程度更為嚴(yán)重。再者，加速煤氧化自燃程度，如果變質(zhì)程度較低，其中的黃鐵礦更高，增加了自燃可能性。此外，對(duì)于大氣環(huán)境污染嚴(yán)重，硫在燃燒后形成二氧化硫，隨著煙氣進(jìn)入到大氣環(huán)境。

2.5灰熔融性因素，增加經(jīng)濟(jì)損失

煤灰熔融溫度低，在鍋爐內(nèi)會(huì)結(jié)渣，嚴(yán)重影響火電廠運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性，出現(xiàn)結(jié)渣事故，會(huì)造成嚴(yán)重的人員傷亡，使得火電廠蒙受重大的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免這一現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格控制好煤灰分、煤中硫含量。綜上來看，煤質(zhì)涉及多個(gè)方面，其中任何特性指標(biāo)都會(huì)對(duì)火電廠生產(chǎn)安全性、經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生負(fù)面影響，不但影響火電廠經(jīng)濟(jì)效益的提升，且在很大程度上增加了生產(chǎn)危險(xiǎn)性，與當(dāng)前電力改革具體要求相違背。

3基于電力安全生產(chǎn)應(yīng)對(duì)煤質(zhì)變化的有效措施

當(dāng)前，火電廠燃燒具有數(shù)量多、品種復(fù)雜等特點(diǎn)。在電力安全生產(chǎn)、電力體制改革等趨勢(shì)下，火電廠要重視煤質(zhì)變化問題，并將其提升到日常管理工作當(dāng)中，及時(shí)掌握入爐煤煤質(zhì)情況，根據(jù)煤質(zhì)情況作出響應(yīng)的調(diào)整，兼顧安全性與經(jīng)濟(jì)性雙重目標(biāo)。具體措施如下：

3.1做好煤種配煤和混煤

煤種混煤工作是一項(xiàng)日常工作，通過這種方式能夠均衡煤質(zhì)，使得劣質(zhì)煤的利用率得到顯著提升。同時(shí)，還能夠降低燃料成本與排放量。在具體操作中，要先對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)和分析，及時(shí)化驗(yàn)不同煤種，準(zhǔn)確分析煤種并得出全面的化驗(yàn)分析報(bào)告。同時(shí)按照既定比例，合理混合不同性質(zhì)、種類的煤種，采取合理措施將其加工成混煤。長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐積累大量經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于摻煤工作，應(yīng)堅(jiān)持相應(yīng)的原則：不同煤源摻燒，各種煤的揮發(fā)分值相差較小。確定配比之后，應(yīng)盡可能保證不同煤源之間均勻，提高燃燒穩(wěn)定性。遵循上述原則，能夠提高工作有效性。

3.2加強(qiáng)輸煤管理

對(duì)于輸煤來說，要按照不同煤種進(jìn)行區(qū)別對(duì)待，根據(jù)具體情況合理選擇合適的燃煤煤種，或者根據(jù)一定比例混用不同煤種。輸煤時(shí)，當(dāng)班的司爐及工人要保持及時(shí)溝通和交流，如果發(fā)現(xiàn)燃煤當(dāng)中存在較多的粉煤，或者含水量偏低，可以根據(jù)情況適當(dāng)摻和。同時(shí)，在輸煤中，還應(yīng)仔細(xì)分揀出煤中的雜質(zhì)，對(duì)顆粒較大的煤粉顆粒進(jìn)行粉碎處理，使得煤塊能夠盡可能接觸火源，得到充分燃燒。根據(jù)煤質(zhì)化驗(yàn)報(bào)告等掌握煤質(zhì)變化情況，為后續(xù)配風(fēng)等工作提供依據(jù)，從源頭上保障生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)安全性、可靠性。

3.3設(shè)置煤質(zhì)在線檢測(cè)裝置

現(xiàn)階段，我國(guó)多數(shù)火電廠采集煤樣到制備，測(cè)定工業(yè)分析結(jié)果等過程耗時(shí)較長(zhǎng)，一般為八個(gè)小時(shí)左右，但結(jié)果卻不盡人意，煤質(zhì)結(jié)果無法完全呈現(xiàn)出來，存在很多漏洞。對(duì)此火電廠要積極引入先進(jìn)技術(shù)，設(shè)置入廠煤在線檢測(cè)裝置，對(duì)煤質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)督和控制，在短時(shí)間內(nèi)能夠了解到入爐煤的熱值等指標(biāo)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的煤種，避免其進(jìn)入鍋爐，保證煤種質(zhì)量，使得鍋爐始終處于高效、安全狀態(tài)當(dāng)中。再者，要加強(qiáng)入爐煤化驗(yàn)分析，使得運(yùn)行人員能夠根據(jù)灰分、發(fā)熱量等特性，采取準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)對(duì)策，最大限度上提高鍋爐運(yùn)行安全與經(jīng)濟(jì)性水平。

3.4加大監(jiān)管力度

現(xiàn)如今，社會(huì)各領(lǐng)域?qū)τ陔娏δ茉葱枨罅咳諠u提升，燃煤工作呈現(xiàn)規(guī)?；较虬l(fā)展，在很大程度上增加了監(jiān)管難度。因此工作人員要定期巡檢鍋爐生產(chǎn)狀況，特別是爐內(nèi)煤粉燃燒狀態(tài)等，針對(duì)燃燒不穩(wěn)定、結(jié)渣等異常情況產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析和研究，制定針對(duì)性措施，加快燃煤管理工作朝著規(guī)范化方向發(fā)展。火電廠管理者要認(rèn)識(shí)該項(xiàng)工作的重要性，成立專門部門，安排質(zhì)檢人員，在煤炭運(yùn)輸中，堅(jiān)決杜絕摻假、摻水等行為。通過目測(cè)外觀等多種方法，將不達(dá)標(biāo)的煤質(zhì)及時(shí)反饋給采購部門，并進(jìn)行單獨(dú)存放、拒收等處理。

3.5加快技術(shù)改革

煤質(zhì)作為火電廠安全經(jīng)營(yíng)的核心，對(duì)于煤質(zhì)的分析單純常規(guī)措施效果還有待進(jìn)一步提升。因此加快煤質(zhì)檢測(cè)技術(shù)改革勢(shì)在必行。如熱重分析技術(shù)，對(duì)處于熱態(tài)高溫環(huán)境下某些物理與化學(xué)性質(zhì)變化的分析，煤質(zhì)分析中，通過對(duì)煤炭水分等要素的分析，能夠獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息。同時(shí)，還可以借助數(shù)據(jù)庫與串口通訊技術(shù)，借助自動(dòng)化設(shè)備，找到細(xì)微差別，為后續(xù)工作提供更多參考和借鑒。如利用微波技術(shù)在線測(cè)量水分，雙能射線衰減技術(shù)檢測(cè)灰分，中子誘發(fā)瞬發(fā)涉嫌技術(shù)檢測(cè)碳、氫等多種元素成本等。深化檢測(cè)技術(shù)，更新檢測(cè)設(shè)備也是確?；?yàn)質(zhì)量的重要保障，如今，越來越多的先進(jìn)設(shè)備應(yīng)用到實(shí)踐中。對(duì)此，火電廠要適當(dāng)增加資金投入，不斷提高對(duì)煤質(zhì)的控制。

4結(jié)語

根據(jù)上文所述，電力體制改革趨勢(shì)下，我國(guó)火電廠快速發(fā)展，取得了良好的成績(jī)。但受到國(guó)際市場(chǎng)等因素的影響，電煤資源供應(yīng)愈發(fā)緊張，煤質(zhì)變化幅度較大，對(duì)電力能源生產(chǎn)等均產(chǎn)生了一定影響，嚴(yán)重情況下，會(huì)對(duì)火電廠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失，且對(duì)人身安全構(gòu)成了威脅。因此火電廠要及時(shí)轉(zhuǎn)變管理理念，充分認(rèn)識(shí)到煤質(zhì)控制重要性，加強(qiáng)對(duì)煤質(zhì)控制，借助現(xiàn)代技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)入爐煤的在線監(jiān)測(cè)，從源頭上避免安全問題，并采取合理措施將煤質(zhì)與鍋爐生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，保障火電廠正常生產(chǎn)，使煤炭充分燃燒，提高火電廠經(jīng)濟(jì)效益。

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