淺談煤質(zhì)化驗技術(shù)在火力發(fā)電廠的重要分析

摘要：火力發(fā)電是我國重要的發(fā)電方式，隨著科技的發(fā)展，電力已經(jīng)成為社會發(fā)展必不可少的能源之一。煤炭的種類質(zhì)量對火力發(fā)電正常運行具有重要影響，發(fā)電廠為提高經(jīng)濟效益、相應(yīng)的跟隨節(jié)能減排環(huán)保政策，須做好煤質(zhì)化驗工作。本文從煤質(zhì)化驗技術(shù)指標(biāo)出發(fā)，分析煤質(zhì)化驗技術(shù)在火力發(fā)電廠中的重要性。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電;煤炭質(zhì)量;經(jīng)濟效益;環(huán)境保護

引言：

煤炭是重要的火力發(fā)電燃料之一，近些年來環(huán)保問題越來越得到重視，煤炭燃燒會產(chǎn)生大量的粉塵及二氧化硫、二氧化碳等物質(zhì)，煤質(zhì)化驗技術(shù)不僅對于環(huán)保具有重要作用，而且能科學(xué)評測煤炭質(zhì)量，提高效率，有利于火力發(fā)電廠提高經(jīng)濟效益。

1.煤質(zhì)化驗技術(shù)指標(biāo)

1.1發(fā)熱量

火力發(fā)電通過煤炭燃燒產(chǎn)生巨大的熱量獲得蒸汽驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)，其中煤炭燃燒是最終的能量來源，故發(fā)熱量是煤質(zhì)化驗技術(shù)的重要指標(biāo)之一。發(fā)熱量是單位質(zhì)量的煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量，主要分為高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量，發(fā)熱量國際單位為百萬焦耳/千克（MJ/kg），確定合適的發(fā)熱量衡量標(biāo)準(zhǔn)，能夠盡量排除外界因素對于化驗的影響，比較準(zhǔn)確的反應(yīng)煤的真實品質(zhì)。煤炭燃燒過程中發(fā)熱量降低到一定程度容易引起鍋爐熄火，低位發(fā)熱量降低導(dǎo)致煙氣流量增加，提高了爐膛排煙溫度，降低效率，帶來安全隱患。且燃燒不穩(wěn)定導(dǎo)致發(fā)熱量達不到一定標(biāo)準(zhǔn)，容易導(dǎo)致保護程序啟動使鍋爐熄火。

1.2灰分

煤炭是古生物經(jīng)過長時間的地質(zhì)作用而產(chǎn)生的燃料，灰分是煤炭充分燃燒后留下的殘渣，分為內(nèi)在灰分和外在灰分。外在灰分是受外界環(huán)境影響或者在采煤過程中留在煤炭表面的碎渣，通過煤炭分選工作比較容易去除，但內(nèi)在灰分是煤炭形成過程中原始生物本身所含有的不易燃燒的無機物，容易在燃燒后產(chǎn)生殘渣，煤炭的內(nèi)在灰分越高，煤的質(zhì)量越差，對火力發(fā)電影響越大。煤的灰分過高容易產(chǎn)生有害物質(zhì)，造成污染物排放量增加，同時增加了煤炭燃燒的排渣量，提高了工作難度。過多的排渣量也容易加劇設(shè)備磨損程度，在某些關(guān)鍵部位堆積渣灰，影響設(shè)備正常運行，大大降低了工作效率，也使出現(xiàn)事故的幾率增加。

1.3水分

煤的水分包括煤的內(nèi)在水分和外在水分，內(nèi)在水分和外在水分的總和用全水（Mt）表示，煤炭外在水分是煤炭在開采、運輸過程中附著與表面的水分，充分干燥后容易去除，內(nèi)在水分是煤形成過程中存在于煤炭內(nèi)部的水分，在燃燒時產(chǎn)生不利影響。另外水分影響結(jié)算煤款時的煤量，故在合同中對水分進行標(biāo)準(zhǔn)約定對超出標(biāo)準(zhǔn)水分的進行折噸處理，并且煤炭中含有適量的水分有利于煤炭燃燒。煤炭中過高的水分將給煤炭燃燒和熱量利用帶來極為不利的影響，過多的水分在煤炭燃燒過程中的蒸發(fā)將帶走一部分熱量，影響發(fā)電效率。如果煤炭中含有的水分過低，則會導(dǎo)致煤粉過于干燥，氣粉混合物溫度過高，增加了爆炸的風(fēng)險[1]。

1.4揮發(fā)分

揮發(fā)分是煤在隔絕空氣的條件下高溫加熱所產(chǎn)生的氣體和液體狀態(tài)的產(chǎn)物，主要為甲烷、氫過碳氫化合物等，揮發(fā)分與煤的變質(zhì)程度聯(lián)系密切，是衡量煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，煤的質(zhì)量越好，其揮發(fā)分越高。在火力發(fā)電中，揮發(fā)分過低的煤不易燃，其燃燒過程不穩(wěn)定，發(fā)熱量低，燃燒效率較低，揮發(fā)分過高的煤在燃燒過程中產(chǎn)生劇烈的氧化反應(yīng)，影響鍋爐穩(wěn)定和設(shè)備的正常運行。

1.5含硫量

煤炭中的硫燃燒后產(chǎn)生大量的二氧化硫，隨著煙囪排放到空氣中，造成了空氣污染。最近幾年很多地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的霧霾天氣，給人們生產(chǎn)生活帶來不便。煤的燃燒產(chǎn)生的二氧化硫不僅增加了環(huán)境壓力，造成環(huán)境污染問題，而且含硫量過高的煤炭燃燒會對設(shè)備產(chǎn)生一定的腐蝕，一定程度上降低了設(shè)備壽命，加劇磨損。另外煤炭含硫量過高給運輸和存放帶來了不便，容易導(dǎo)致自燃情況的發(fā)生。

2.煤質(zhì)化驗技術(shù)指標(biāo)在火力發(fā)電廠的重要性

2.1提高效率

煤質(zhì)化驗技術(shù)能夠就煤中所含有的各種物質(zhì)進行檢測，引進質(zhì)量更好、更符合標(biāo)準(zhǔn)的煤炭，提高燃燒效率和發(fā)電效率。煤炭中含有的水分、灰分等如果達不到標(biāo)準(zhǔn)，不僅會增加人工壓力，而且導(dǎo)致煤燃燒不充分，發(fā)熱量降低，影響發(fā)電廠的正常工作。并且煤炭中一些物質(zhì)的存在給設(shè)備正常運行帶來了阻礙，使部分設(shè)備受煤炭質(zhì)量的影響達不到正常運行的水平，降低了傳熱效率，增加了發(fā)電廠本身用電量，影響發(fā)電廠高效、穩(wěn)定運行。

2.2保障安全

煤炭化驗技術(shù)能夠在對煤炭充分分析的基礎(chǔ)上保障發(fā)電廠的安全性，降低事故率。煤炭中水分的含量應(yīng)該控制在合理水平，過于干燥的煤粉一定程度上增加了爆炸的幾率，給設(shè)備安全運行帶來影響，通過煤炭化驗技術(shù)，能夠?qū)⒚禾咳紵龑υO(shè)備的危害降至最低，減少設(shè)備磨損程度和損壞幾率，保障發(fā)電廠安全生產(chǎn)?；鹆Πl(fā)電是一個嚴(yán)密的系統(tǒng)，一旦發(fā)生事故將帶來巨大損失，這要求在任何地方都不能有所疏漏[2]。

2.3保護環(huán)境

近些年來環(huán)境問題成為阻礙社會正常運行和可持續(xù)發(fā)展的重大問題，國家和社會越來越重視環(huán)保工作。煤炭化驗技術(shù)一方面能控制發(fā)電廠所燃燒的煤的質(zhì)量，將污染物排放水平控制在合理范圍內(nèi)，降低污染物排放，另一方面能減少煤的運輸和存放對環(huán)境的影響。煤的燃燒不可避免會產(chǎn)生有害物質(zhì)，而火力發(fā)電廠需要燃燒大量的煤炭，通過對煤炭質(zhì)量的控制能夠減少煤炭燃燒排放的污染物，并通過污染物處理設(shè)施進一步減少煤炭燃燒對環(huán)境的影響。

3.結(jié)語

總體來看，煤質(zhì)化驗技術(shù)的應(yīng)用能夠在發(fā)熱量、灰分、水分、揮發(fā)分及含硫量等方面對煤炭質(zhì)量作出客觀評價，有利于火力發(fā)電廠使用質(zhì)量好、燃燒效率高的煤炭，提高發(fā)電效率，保障發(fā)電廠安全運行，并有利于環(huán)境的保護。面臨資源短缺、更加重視環(huán)境保護的現(xiàn)代社會，煤質(zhì)化驗技術(shù)對發(fā)電廠正常運行和社會可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的作用。

參考文獻：

[1]張愛婷.論煤質(zhì)化驗技術(shù)在火力發(fā)電廠的重要性[J].黑龍江科技信息，2016（04）：138

[2]欒樂.煤質(zhì)化驗技術(shù)在火力發(fā)電廠的重要性分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（19）：07

作者簡介：喬欣輝，19891021，女，籍貫：吉林白山，民族：漢，學(xué)歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向： 電力用水，電力用煤，電力用油

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