煤质变化对火电厂安全经济运行的影响及对策分析

田庞

摘 要：近年来，社会经济发展带动各个领域呈现规模化方向发展，对于电能需求量达到前所未有的程度。电煤作为电力能源生产的主要形式之一，受到诸多因素的影响，煤质变化愈发明显，而燃煤情况与火电厂锅炉安全运行存在密切联系。一旦忽略对煤质的控制，极易出现燃烧不全面等不良现象。2014年电力改革进一步强调了火电厂安全生产，要做到事前监管。掌握煤质变化对火电厂安全经济运行分析，能够制定相应的应对对策，保障火电厂持续性发展。文章从煤质变化对火电厂安全经济运行影响入手，认识到煤质控制重要性，并在此基础上提出相应的解决对策，以期为火电厂现代化改革提供更多支持。

关键词：煤质变化；火电厂；安全经济运行；影响；对策

1前言

安全生产是企业持续发展永恒的主题，也是落实科学发展观的必然要求，为此，“十二五”规划中编制了具体的工作通知，为火电厂各项生产经营活动提供指导。目前，面临着国际市场环境的影响，电煤供应不足，且煤质参差不齐，直接影响了火电厂安全经营运行效果，严重情况下，极有可能引发人员伤亡事故。基于此，加强对煤质变化对火电厂安全经营运行影响分析具有非常重要的现实意义，能够帮助我们进一步找到安全风险源头，采取合理措施，最后兼顾火电厂经济、社会效益。

2煤质变化对火电厂安全经济运行影响分析

煤质特性体现在多个方面，其中任何一个特性发生变化，都会对后续燃煤产生影响，不同特性引起的后果也存在一定差别。详细来说，有以下几点影响因素：

2.1水分因素，降低生产效益

如果煤中含水量较高，会降低煤炭可燃性，影响燃煤发热量，水分蒸发、汽化还会消耗大量热能，增加排烟量等，在很大程度上增加了火电厂用电率。同时，输煤系统还会出现堵塞情况，影响电厂供电系统稳定运行。烟气中的SO3形成硫酸蒸汽会凝结在锅炉尾部，腐蚀空气预热器，缩短设备运行寿命，压缩更换周期，对火电厂生产运行构成了极大的威胁。

2.2挥发分因素，引发自燃危险

發电厂用煤中，挥发分作为重要指标，挥发分及煤燃烧与火存在密切联系。一般来说，如果煤的挥发分高，那么煤燃烧更具稳定性，且燃烧更加充分和完全，能够将煤的能量全部释放出来。反之，煤不易燃烧，且燃烧情况不够稳定。挥发分与锅炉燃烧器结构形式、内部大小等因素存在密切关系。如果挥发分含量增加，制粉系统会出现煤粉集聚，造成煤粉出现着火自燃现象。

2.3灰分因素，安全隐患突出

煤的灰分会降低炉膛燃烧温度，如当灰分由30%升高到50%，对应的灰分也会增加1%，如果不加以控制，严重时，会造成熄火现象，不利于后续发电工作持续性开展。同时，如果利用多灰分煤，也会使得锅炉受热出现积灰、污染等，增加排烟的热损失，影响火电厂经济效应的提升。如果煤的折算灰分超过15%，超过合理范围可能会磨损系统除尘设备、引风设备等，在一定程度上增加了设备堵灰、漏风等事故。

2.4煤中硫因素，降低锅炉运行效率

一般来说，煤中硫主要分为不可燃硫和可燃硫两种，硫分作为一种危害程度较高的杂质，无论是对燃烧、还是气化等都会产生不良影响。如严重磨损输煤管道、磨煤机部件等，尤其是煤含有黄铁矿较多，使得磨损程度更为严重。再者，加速煤氧化自燃程度，如果变质程度较低，其中的黄铁矿更高，增加了自燃可能性。此外，对于大气环境污染严重，硫在燃烧后形成二氧化硫，随着烟气进入到大气环境。

2.5灰熔融性因素，增加经济损失

煤灰熔融温度低，在锅炉内会结渣，严重影响火电厂运行安全性、经济性，出现结渣事故，会造成严重的人员伤亡，使得火电厂蒙受重大的经济损失。为了避免这一现象，应严格控制好煤灰分、煤中硫含量。综上来看，煤质涉及多个方面，其中任何特性指标都会对火电厂生产安全性、经济性产生负面影响，不但影响火电厂经济效益的提升，且在很大程度上增加了生产危险性，与当前电力改革具体要求相违背。

3基于电力安全生产应对煤质变化的有效措施

当前，火电厂燃烧具有数量多、品种复杂等特点。在电力安全生产、电力体制改革等趋势下，火电厂要重视煤质变化问题，并将其提升到日常管理工作当中，及时掌握入炉煤煤质情况，根据煤质情况作出响应的调整，兼顾安全性与经济性双重目标。具体措施如下：

3.1做好煤种配煤和混煤

煤种混煤工作是一项日常工作，通过这种方式能够均衡煤质，使得劣质煤的利用率得到显著提升。同时，还能够降低燃料成本与排放量。在具体操作中，要先对煤质进行化验和分析，及时化验不同煤种，准确分析煤种并得出全面的化验分析报告。同时按照既定比例，合理混合不同性质、种类的煤种，采取合理措施将其加工成混煤。长时间实践积累大量经验，对于掺煤工作，应坚持相应的原则：不同煤源掺烧，各种煤的挥发分值相差较小。确定配比之后，应尽可能保证不同煤源之间均匀，提高燃烧稳定性。遵循上述原则，能够提高工作有效性。

3.2加强输煤管理

对于输煤来说，要按照不同煤种进行区别对待，根据具体情况合理选择合适的燃煤煤种，或者根据一定比例混用不同煤种。输煤时，当班的司炉及工人要保持及时沟通和交流，如果发现燃煤当中存在较多的粉煤，或者含水量偏低，可以根据情况适当掺和。同时，在输煤中，还应仔细分拣出煤中的杂质，对颗粒较大的煤粉颗粒进行粉碎处理，使得煤块能够尽可能接触火源，得到充分燃烧。根据煤质化验报告等掌握煤质变化情况，为后续配风等工作提供依据，从源头上保障生产经营安全性、可靠性。

3.3设置煤质在线检测装置

现阶段，我国多数火电厂采集煤样到制备，测定工业分析结果等过程耗时较长，一般为八个小时左右，但结果却不尽人意，煤质结果无法完全呈现出来，存在很多漏洞。对此火电厂要积极引入先进技术，设置入厂煤在线检测装置，对煤质进行动态化监督和控制，在短时间内能够了解到入炉煤的热值等指标，及时发现不达标的煤种，避免其进入锅炉，保证煤种质量，使得锅炉始终处于高效、安全状态当中。再者，要加强入炉煤化验分析，使得运行人员能够根据灰分、发热量等特性，采取准确的应对对策，最大限度上提高锅炉运行安全与经济性水平。

3.4加大监管力度

现如今，社会各领域对于电力能源需求量日渐提升，燃煤工作呈现规模化方向发展，在很大程度上增加了监管难度。因此工作人员要定期巡检锅炉生产状况，特别是炉内煤粉燃烧状态等，针对燃烧不稳定、结渣等异常情况产生的原因进行分析和研究，制定针对性措施，加快燃煤管理工作朝着规范化方向发展。火电厂管理者要认识该项工作的重要性，成立专门部门，安排质检人员，在煤炭运输中，坚决杜绝掺假、掺水等行为。通过目测外观等多种方法，将不达标的煤质及时反馈给采购部门，并进行单独存放、拒收等处理。

3.5加快技术改革

煤质作为火电厂安全经营的核心，对于煤质的分析单纯常规措施效果还有待进一步提升。因此加快煤质检测技术改革势在必行。如热重分析技术，对处于热态高温环境下某些物理与化学性质变化的分析，煤质分析中，通过对煤炭水分等要素的分析，能夠获得准确数据信息。同时，还可以借助数据库与串口通讯技术，借助自动化设备，找到细微差别，为后续工作提供更多参考和借鉴。如利用微波技术在线测量水分，双能射线衰减技术检测灰分，中子诱发瞬发涉嫌技术检测碳、氢等多种元素成本等。深化检测技术，更新检测设备也是确保化验质量的重要保障，如今，越来越多的先进设备应用到实践中。对此，火电厂要适当增加资金投入，不断提高对煤质的控制。

4结语

根据上文所述，电力体制改革趋势下，我国火电厂快速发展，取得了良好的成绩。但受到国际市场等因素的影响，电煤资源供应愈发紧张，煤质变化幅度较大，对电力能源生产等均产生了一定影响，严重情况下，会对火电厂产生经济损失，且对人身安全构成了威胁。因此火电厂要及时转变管理理念，充分认识到煤质控制重要性，加强对煤质控制，借助现代技术，实现对入炉煤的在线监测，从源头上避免安全问题，并采取合理措施将煤质与锅炉生产有机结合，保障火电厂正常生产，使煤炭充分燃烧，提高火电厂经济效益。

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