探讨煤质变化对电厂锅炉运行经济性的影响

刘树峰

摘 要：现代电力生产中，火力发电依旧是我国电力供应的基础。在火力发电过程中，应用的材料主要是煤，生产方式主要是使用锅炉。在实际锅炉生产中，煤质变化对电厂锅炉运行效率的影响较大。这对电厂经济效益的提升十分不利。为此，具体探讨了煤质变化对电厂锅炉运行经济性的影响，并提出了提高电厂锅炉运行效率的措施。

关键词：煤质变化；电厂锅炉；经济性；燃烧效率

中图分类号：TK227 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.050

在我国工业生产中，锅炉是非常重要的生产设备，尤其是在电力生产中，锅炉良好的供热性能为煤的高效燃烧以及电力的持续生产提供帮助。但是在锅炉运行中，经常会出现煤质变化的问题。这对锅炉的运行经济性产生严重的影响，不利于电厂企业经济效益的提升。为此，在实际生产中，需要采取相应的技术手段来防止煤质发生变化，从而为锅炉运行的经济性提供有效保障。

1 煤质变化对锅炉经济性的影响

1.1 煤中易挥发成分对锅炉经济性的影响

火力发电常使用的燃料为固态煤，挥发性是其重要特性，煤的挥发颗粒通常为气体可燃物，其着火点往往较低。这对煤的燃烧效率提升有很大的帮助，并且挥发分中还含有大量的粉质颗粒，有利于煤与空气实现大面积的接触，起到提升燃烧效率的作用。但是，如果在生产过程中煤质发生变化，原煤的挥发性就会下降，导致锅炉中气体成分与颗粒下降，使煤的燃烧效率受到影响。

1.2 煤的发热量对锅炉经济性的影响

在电厂锅炉生产中，如果煤的发热量较低，则生产同样规格的电力时必将消耗更多的原煤材料，燃烧时的风量也会加大。同时，由于煤的发热量下降，锅炉的整体温度不高。这不利于煤的完全燃烧，并且送风量的提升也会使得锅炉排烟中含有的煤质颗粒增多，从而导致燃料损失与排烟污染性提升，严重影响锅炉的经济效益。

1.3 煤的灰分对锅炉经济性的影响

煤的灰分影响锅炉的燃烧效率，同时还会导致锅炉热量的损失。这会对生产控制人员的安全造成严重威胁。因为在电厂锅炉生产中，燃烧效率往往受到灰分的影响，灰分浓度过高会阻碍氧气与碳的作用，使得煤的燃烧效率下降。煤中所含有的灰分通常属于不可燃部分，导致燃烧完成后出现大量的废渣，进而导致锅炉的磨损度增加。长此以往，必将威胁到锅炉的安全运行。

1.4 水分对锅炉经济性的影响

煤质变化时通常会含有较多的水分。这会严重影响发热量并降低可燃物质的含量，且水分挥发成气体，降低锅炉膛内的温度，使煤的正常燃烧受阻，增加排烟量，提高引风机的负荷，对锅炉的经济性造成一定的影响。另外，水在锅炉中因高温产生的氢分子与氢氧根虽然可以提高火焰的传导率，但是如果水分的含量过高，火焰的着火热度也会进一步提升。这会降低锅炉内的烟气温度。大量的烟气密布在锅炉中，会影响燃煤的持续燃烧。这对锅炉运行的经济效益不利。

2 提高电厂锅炉运行效率的对策

2.1 做好燃煤的选择

在火力发电时，一定要控制好原材料的选择，依据锅炉结构设计，选择不同种类的燃煤。此外，燃煤的选择还受制粉系统、燃烧器、锅炉运行方式等因素的影响。所以在选择燃煤时，如果选择的材料与设计不相同，一定要分析燃煤是否能够带来较好的经济效益与安全效益；相关人员还应进行煤质燃烧实验，对比分析不同种类燃煤的燃烧效率、经济性和磨损性，选择最佳的燃煤。在实际中发现，燃烧效率最好的是2号燃煤和伊泰神木煤，其中，伊泰神木煤中混有一定量的山西优质混煤，生产过程中煤的挥发性较强，煤的燃烧效率较高，产生的残渣量也较少，因而对锅炉的磨损影响也较低。因此，在实际的燃煤选择上，应综合分析电厂锅炉的基本结构、维护成本、供电成本等因素，选择优质的燃煤材料，使锅炉的经济效益实现最大化。

2.2 提高锅炉燃料燃烧质量

要想提高锅炉运行效率，就要针对不同的燃煤选择不同的燃烧方式和送风强度，合理调节二次风与一次风的情况。比如，在燃煤生产中，合理调整锅炉中的空气量。在电厂锅炉生产中，一次风主要用来对燃煤加热与干燥，二次风主要为后续燃烧提供持续的风力，确保锅炉温度始终保持同一状态。一般来说，在电厂锅炉生产中，燃烧中所使用的煤粉主要为劣质煤、无烟煤以及贫煤等，最佳燃烧效率所对应的空气系统通常控制在1.2～1.25为最佳。综合以上分析可以得出，提高燃烧效率需要从送风、燃煤质量、空气系数等方面考虑。

2.3 实现科学、合理的掺配

在实际生产中，电厂应根据具体情况，以提高锅炉安全性和经济性为前提，依据煤质要求做好燃煤的掺配工作，确保煤质符合电力生产需求。在煤质掺杂操作中，要求企业做好掺杂过程的精细化管理，不断优化掺配方案、评估掺杂后的燃烧效益，实现电厂生产效益的最大化。在生产过程中，还应根据实际燃烧情况，对出现的偏差进行分析，合理调整掺杂方案。

3 结束语

火力发电中，锅炉是非常重要的生产设备，确保锅炉的正常运行与煤的高效燃烧是电力持续供应的保障。由于煤质变化对锅炉生产安全性和经济性有较大的影响，因此在实际生产中，为了保证整个锅炉系统的正常运行，必须采取相应的技术手段与优化措施，保障电厂锅炉运行经济性的有效实现。

参考文献

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〔编辑：刘晓芳〕