煤质变化对火电厂生产运行的影响

张瑞生

（国家电投集团河南电力有限公司，河南 郑州 450016）

煤质变化对火电厂生产运行的影响

张瑞生

（国家电投集团河南电力有限公司，河南 郑州 450016）

对煤质中的挥发分、发热量以及灰分等方面进行全面描述，探讨其对于不同煤种所造成的影响，从而对于火电厂的应用进行评估，最后对其综合方面提出相关建议。

火电厂；燃用煤质；锅炉运行；经济型

煤质中的挥发分、发热量以及灰分等因素在不同情况下产生的些许变化对于煤的燃烧都有着直接的影响。因此需要进行全面分析，了解到现阶段火电厂燃煤的特点之后，提出有关方案解决问题。

1 煤质对于火电厂工作的影响

1.1 煤中的水分所造成的影响

煤中所包含的水分降低了煤块中原本的可燃质的含量，降低了煤块本身的热量以及受到外界影响时所产生的发热量，从而导致炉膛的内部温度大幅度降低，提高了火电厂自身的用电率。而且，由于排烟量的增高造成输煤系统出现堵塞的现象，使得正常供电受到了不同程度的影响。

燃用多水分煤的时候，会产生大量的硫酸蒸汽，从而会出现硫酸凝结于锅炉尾部的情况。这种硫酸块会腐蚀煤炉中原有的空气预热器，烟囱内部的表面也会因此开始剥落。一般情况下，煤块中的水分含量超过了10%的时候，就会造成一定量的危害，一旦水分含量超过了15%的时候，甚至会造成事故的发生。

1.2 灰分所造成的影响

灰分大量的增加会造成无法正常燃烧，甚至有时会出现熄火的现象。而且，灰量的增加会使得煤灰中所包含的粉尘灰渣大量增加，对环境造成严重污染的同时，还会加剧锅炉的磨损程度，降低了设备的使用寿命，甚至导致事故的发生。此外，大量的煤灰还会造成用电量的大幅增高，增加了火电厂自身的成本。

1.3 挥发分所造成的影响

挥发分本身一直都是火电厂用煤的指标之一，挥发分较高的煤块的着火点很低且燃烧时火焰很大，而挥发分较低的煤块则不易燃烧且火焰十分不稳定。锅炉自身的结构以及炉膛内部的大小都与挥发分的高低有着十分密切的联系。此外，挥发分的高低还对于煤块的存放以及系统的安全使用也有着重要的影响，当煤块中的挥发分很高的时候，制粉系统的工作效果也会更好，煤粉也能够充分燃烧。

1.4 煤中硫所造成的影响

煤中硫又可以被称作为全硫，而它又分成两个种类，第一个是可燃硫，第二个则是不可燃硫。而硫分则是燃煤时出现的一种有害杂质，它能够造成锅炉内部出现腐蚀的情况，尤其是空气预热器，很容易腐蚀穿孔。

1.5 发热量所造成的影响

所谓的发热量是煤块在燃烧的时候所需要用到的一个硬性指标，它对于电力的安全生产以及经济运行都起着十分重要的作用。当煤的发热量出现降低的情况时，会由于热料量的增加以及排烟量的增加，造成炉膛出口的温度急剧升高，同时造成炉膛内部的风量增加，从而导致炉渣中的物理热损失严重，进而降低了锅炉的使用效率。

1.6 哈氏指数所造成的影响

现阶段我国电厂中一般情况下都是煤粉锅炉，因此煤块自身的可磨性也成了煤质的一项特性指标，它对于火电站的生产运用也有着十分重要的影响。煤块的可磨性指数越准确，则对于火电厂进行选择磨煤机以及了解其运行状况等方面帮助越大。哈氏可磨性指数的数值越大，则磨煤机的用力越大。因此，在一般情况下，电力用煤的时候都会选择可磨性相对比较大的煤块，从而能够在一定程度上降低使用煤耗。

1.7 灰熔融性所造成的影响

灰熔融性也是锅炉运行的重要指标之一，它对于是否能够安全并且经济运行有着极为重要的影响。当煤灰熔融的温度相对偏低的时候，锅炉内部很容易产生煤渣，这些煤渣对于锅炉的正常运行影响极大，除了有可能造成经济损失之外，甚至有可能直接导致人员的伤亡。为了尽可能减少煤渣的出现量，一般生产要求中对于煤质都有着相关要求。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。一般情况下，灰熔融的温度越高越好，从而减少其对于锅炉运行的影响，促使锅炉能够稳定燃烧。表1为某330MW机组热力试验统计表。

表1 某330MW机组热力试验统计表

2 现阶段的火电厂燃煤的特点

我国所使用的燃煤品种十分复杂，一般除了距离产煤地区相对较近的火电厂之外，其他火电厂所使用的燃煤常是小窑煤，从而造成煤块的使用品种多而繁杂，有的火电厂使用的种类有一二十种，有的其他甚至超过了四五十种。另外，燃煤中一般除了含有矸石之外，还有可能夹杂着一些木片等杂质。这些通常是在开采或者运输的过程中所造成的，从而使得煤块本身纯度不佳。

3 需要采取的相关方案

3.1 全面加强混煤以及配煤的有关工作

混煤以及配煤都可以大幅度提升劣质煤本身的利用率，从而降低了生产成本，也减少了排放所造成的环境污染。将种类与性质均不同的煤种合理的混合，经过一系列的加工之后可以造成混煤。在保证整个火电厂能够安全生产的情况下，使用混煤既可以不降低整体工作的效率与质量，而且因其自身价格非常低，又能够大幅度减少用电成本。

3.2 工作人员需要了解煤质的情况

在火电厂工作的锅炉运行人员，必须要及时掌握煤炉的使用情况并加以分析，在锅炉运行的时候能够全面把控现场。另外，直吹式锅炉运行人员一般能够利用煤机中的用煤量，从而对于煤块的质量进行判断，必须避免运行过程中煤块的煤质出现大幅度波动的情况。

3.3 风速必须保持在合理的范围

锅炉在运行的过程中所产生的一次风速和二次风速都是促使煤粉充分燃烧的重要因素。因此，为了尽可能让煤块能够充分而稳定的燃烧，就必须要对一次与二次的风速以及煤粉自身的浓度进行全面控制，使其全部保持在一个相对比较合理范围之内。

3.4 加强工作运行的现场巡检

锅炉在正常工作运行的时候，现场巡检的工作也十分重要，尤其是对于锅炉内部煤粉的燃烧情况一定要时刻关注。如果燃烧的过程中，燃烧器的喷口煤粉出现着火的情况或者煤粉出现了燃烧的情况，要检查锅炉内部是否有结渣的情况出现，导致燃烧不稳。

3.5 确定配风的方式

在进行了燃烧调整的实验之后，需要确定锅炉内部一次风与二次风的配风方式，依靠煤块质量作为参考，从而控制炉膛出口处的排氧量。当煤质相对比较差的时候，在煤粉系统允许的前提之下，需要对于分离器挡板之间的开合度进行调整，进而促使煤粉能够充分进行燃烧。

3.6 加强煤质的管理

煤质管理也是火电厂生产运行的重要工作之一，需要准确掌控煤炉的燃烧情况以及煤炉工业的相关数据信息，尤其是挥发分以及灰分两个方面，都是工作中的重中之重。

[1]范玉勤．煤质变化对火电厂生产运行的影响[J]．沿海企业与科技,2008(8):93-95．

[2]张会娟．煤质变化对火电厂经济性影响分析[J]．华北电力技术,2009(8):19-21．

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1671-0711（2017）09（上）-0158-02