煤質(zhì)變化對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行的影響

張瑞生

（國(guó)家電投集團(tuán)河南電力有限公司，河南 鄭州 450016）

煤質(zhì)變化對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行的影響

張瑞生

（國(guó)家電投集團(tuán)河南電力有限公司，河南 鄭州 450016）

對(duì)煤質(zhì)中的揮發(fā)分、發(fā)熱量以及灰分等方面進(jìn)行全面描述，探討其對(duì)于不同煤種所造成的影響，從而對(duì)于火電廠的應(yīng)用進(jìn)行評(píng)估，最后對(duì)其綜合方面提出相關(guān)建議。

火電廠；燃用煤質(zhì)；鍋爐運(yùn)行；經(jīng)濟(jì)型

煤質(zhì)中的揮發(fā)分、發(fā)熱量以及灰分等因素在不同情況下產(chǎn)生的些許變化對(duì)于煤的燃燒都有著直接的影響。因此需要進(jìn)行全面分析，了解到現(xiàn)階段火電廠燃煤的特點(diǎn)之后，提出有關(guān)方案解決問題。

1 煤質(zhì)對(duì)于火電廠工作的影響

1.1 煤中的水分所造成的影響

煤中所包含的水分降低了煤塊中原本的可燃質(zhì)的含量，降低了煤塊本身的熱量以及受到外界影響時(shí)所產(chǎn)生的發(fā)熱量，從而導(dǎo)致爐膛的內(nèi)部溫度大幅度降低，提高了火電廠自身的用電率。而且，由于排煙量的增高造成輸煤系統(tǒng)出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，使得正常供電受到了不同程度的影響。

燃用多水分煤的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生大量的硫酸蒸汽，從而會(huì)出現(xiàn)硫酸凝結(jié)于鍋爐尾部的情況。這種硫酸塊會(huì)腐蝕煤爐中原有的空氣預(yù)熱器，煙囪內(nèi)部的表面也會(huì)因此開始剝落。一般情況下，煤塊中的水分含量超過了10%的時(shí)候，就會(huì)造成一定量的危害，一旦水分含量超過了15%的時(shí)候，甚至?xí)斐墒鹿实陌l(fā)生。

1.2 灰分所造成的影響

灰分大量的增加會(huì)造成無法正常燃燒，甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象。而且，灰量的增加會(huì)使得煤灰中所包含的粉塵灰渣大量增加，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的同時(shí)，還會(huì)加劇鍋爐的磨損程度，降低了設(shè)備的使用壽命，甚至導(dǎo)致事故的發(fā)生。此外，大量的煤灰還會(huì)造成用電量的大幅增高，增加了火電廠自身的成本。

1.3 揮發(fā)分所造成的影響

揮發(fā)分本身一直都是火電廠用煤的指標(biāo)之一，揮發(fā)分較高的煤塊的著火點(diǎn)很低且燃燒時(shí)火焰很大，而揮發(fā)分較低的煤塊則不易燃燒且火焰十分不穩(wěn)定。鍋爐自身的結(jié)構(gòu)以及爐膛內(nèi)部的大小都與揮發(fā)分的高低有著十分密切的聯(lián)系。此外，揮發(fā)分的高低還對(duì)于煤塊的存放以及系統(tǒng)的安全使用也有著重要的影響，當(dāng)煤塊中的揮發(fā)分很高的時(shí)候，制粉系統(tǒng)的工作效果也會(huì)更好，煤粉也能夠充分燃燒。

1.4 煤中硫所造成的影響

煤中硫又可以被稱作為全硫，而它又分成兩個(gè)種類，第一個(gè)是可燃硫，第二個(gè)則是不可燃硫。而硫分則是燃煤時(shí)出現(xiàn)的一種有害雜質(zhì)，它能夠造成鍋爐內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕的情況，尤其是空氣預(yù)熱器，很容易腐蝕穿孔。

1.5 發(fā)熱量所造成的影響

所謂的發(fā)熱量是煤塊在燃燒的時(shí)候所需要用到的一個(gè)硬性指標(biāo)，它對(duì)于電力的安全生產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行都起著十分重要的作用。當(dāng)煤的發(fā)熱量出現(xiàn)降低的情況時(shí)，會(huì)由于熱料量的增加以及排煙量的增加，造成爐膛出口的溫度急劇升高，同時(shí)造成爐膛內(nèi)部的風(fēng)量增加，從而導(dǎo)致爐渣中的物理熱損失嚴(yán)重，進(jìn)而降低了鍋爐的使用效率。

1.6 哈氏指數(shù)所造成的影響

現(xiàn)階段我國(guó)電廠中一般情況下都是煤粉鍋爐，因此煤塊自身的可磨性也成了煤質(zhì)的一項(xiàng)特性指標(biāo)，它對(duì)于火電站的生產(chǎn)運(yùn)用也有著十分重要的影響。煤塊的可磨性指數(shù)越準(zhǔn)確，則對(duì)于火電廠進(jìn)行選擇磨煤機(jī)以及了解其運(yùn)行狀況等方面幫助越大。哈氏可磨性指數(shù)的數(shù)值越大，則磨煤機(jī)的用力越大。因此，在一般情況下，電力用煤的時(shí)候都會(huì)選擇可磨性相對(duì)比較大的煤塊，從而能夠在一定程度上降低使用煤耗。

1.7 灰熔融性所造成的影響

灰熔融性也是鍋爐運(yùn)行的重要指標(biāo)之一，它對(duì)于是否能夠安全并且經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著極為重要的影響。當(dāng)煤灰熔融的溫度相對(duì)偏低的時(shí)候，鍋爐內(nèi)部很容易產(chǎn)生煤渣，這些煤渣對(duì)于鍋爐的正常運(yùn)行影響極大，除了有可能造成經(jīng)濟(jì)損失之外，甚至有可能直接導(dǎo)致人員的傷亡。為了盡可能減少煤渣的出現(xiàn)量，一般生產(chǎn)要求中對(duì)于煤質(zhì)都有著相關(guān)要求。要求煤中的灰分以及含硫量不能太高，煤粉自身的大小也不能太粗。一般情況下，灰熔融的溫度越高越好，從而減少其對(duì)于鍋爐運(yùn)行的影響，促使鍋爐能夠穩(wěn)定燃燒。表1為某330MW機(jī)組熱力試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表。

表1 某330MW機(jī)組熱力試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表

2 現(xiàn)階段的火電廠燃煤的特點(diǎn)

我國(guó)所使用的燃煤品種十分復(fù)雜，一般除了距離產(chǎn)煤地區(qū)相對(duì)較近的火電廠之外，其他火電廠所使用的燃煤常是小窯煤，從而造成煤塊的使用品種多而繁雜，有的火電廠使用的種類有一二十種，有的其他甚至超過了四五十種。另外，燃煤中一般除了含有矸石之外，還有可能夾雜著一些木片等雜質(zhì)。這些通常是在開采或者運(yùn)輸?shù)倪^程中所造成的，從而使得煤塊本身純度不佳。

3 需要采取的相關(guān)方案

3.1 全面加強(qiáng)混煤以及配煤的有關(guān)工作

混煤以及配煤都可以大幅度提升劣質(zhì)煤本身的利用率，從而降低了生產(chǎn)成本，也減少了排放所造成的環(huán)境污染。將種類與性質(zhì)均不同的煤種合理的混合，經(jīng)過一系列的加工之后可以造成混煤。在保證整個(gè)火電廠能夠安全生產(chǎn)的情況下，使用混煤既可以不降低整體工作的效率與質(zhì)量，而且因其自身價(jià)格非常低，又能夠大幅度減少用電成本。

3.2 工作人員需要了解煤質(zhì)的情況

在火電廠工作的鍋爐運(yùn)行人員，必須要及時(shí)掌握煤爐的使用情況并加以分析，在鍋爐運(yùn)行的時(shí)候能夠全面把控現(xiàn)場(chǎng)。另外，直吹式鍋爐運(yùn)行人員一般能夠利用煤機(jī)中的用煤量，從而對(duì)于煤塊的質(zhì)量進(jìn)行判斷，必須避免運(yùn)行過程中煤塊的煤質(zhì)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)的情況。

3.3 風(fēng)速必須保持在合理的范圍

鍋爐在運(yùn)行的過程中所產(chǎn)生的一次風(fēng)速和二次風(fēng)速都是促使煤粉充分燃燒的重要因素。因此，為了盡可能讓煤塊能夠充分而穩(wěn)定的燃燒，就必須要對(duì)一次與二次的風(fēng)速以及煤粉自身的濃度進(jìn)行全面控制，使其全部保持在一個(gè)相對(duì)比較合理范圍之內(nèi)。

3.4 加強(qiáng)工作運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)巡檢

鍋爐在正常工作運(yùn)行的時(shí)候，現(xiàn)場(chǎng)巡檢的工作也十分重要，尤其是對(duì)于鍋爐內(nèi)部煤粉的燃燒情況一定要時(shí)刻關(guān)注。如果燃燒的過程中，燃燒器的噴口煤粉出現(xiàn)著火的情況或者煤粉出現(xiàn)了燃燒的情況，要檢查鍋爐內(nèi)部是否有結(jié)渣的情況出現(xiàn)，導(dǎo)致燃燒不穩(wěn)。

3.5 確定配風(fēng)的方式

在進(jìn)行了燃燒調(diào)整的實(shí)驗(yàn)之后，需要確定鍋爐內(nèi)部一次風(fēng)與二次風(fēng)的配風(fēng)方式，依靠煤塊質(zhì)量作為參考，從而控制爐膛出口處的排氧量。當(dāng)煤質(zhì)相對(duì)比較差的時(shí)候，在煤粉系統(tǒng)允許的前提之下，需要對(duì)于分離器擋板之間的開合度進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而促使煤粉能夠充分進(jìn)行燃燒。

3.6 加強(qiáng)煤質(zhì)的管理

煤質(zhì)管理也是火電廠生產(chǎn)運(yùn)行的重要工作之一，需要準(zhǔn)確掌控煤爐的燃燒情況以及煤爐工業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，尤其是揮發(fā)分以及灰分兩個(gè)方面，都是工作中的重中之重。

[1]范玉勤．煤質(zhì)變化對(duì)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行的影響[J]．沿海企業(yè)與科技,2008(8):93-95．

[2]張會(huì)娟．煤質(zhì)變化對(duì)火電廠經(jīng)濟(jì)性影響分析[J]．華北電力技術(shù),2009(8):19-21．

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