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摘要：煤炭仍然是我国最重要的能源，中国也是世界上最重要的煤炭生产和消费国。同时，电厂是中国最重要的煤炭用户，随着中国经济发展对煤炭需求的增加，中国的发电厂煤炭总量将继续呈现增长趋势。中国经济改革的深化，能源节约已成为中国经济发展的重要目标之一。
关键词：煤质；电厂锅炉运行；经济性；影响
前言
对于煤炭能源来说，我国不仅有着巨大的需求量，而且电厂作为主要的煤炭用户，在我国经济水平不断提高的同时，对煤炭的需求也在日益增大。但如今随着经济改革的不断深化，节能减排成为了当下我国经济发展所遵循的重要目标。对此，怎样提高燃煤效率，成为了众多发电企业关心的课题。从目前情况来看，我国煤炭行业在市场经济体制改革下，其种类逐渐增多。而对于电厂来说，为了保证企业的经济效益，促使电厂锅炉能够稳定运行，就必须对煤质与锅炉运行和经济性的关系展开深入的研究，从而制定出最具效益的生产计划，确保煤的供给、管理等，就算在没有充足设计煤种的情况下，也能有必要的保证。
1我国火电厂燃煤现状分析
1.1用煤数量呈现增长趋势
随着时代的不断发展变化，如今包括水电、核电等的清洁能源成为了发展主流。根据实际调查数据显示，虽然清洁能源具有一定的优势，但是在现在乃至未来一段时间内，火电仍然处于主要的应用地位。近年来，我国经济等方面得到了飞速的发展，在此背景下，致使人们在生产生活等方面表现出了对电力巨大的需求，直接导致火电厂的发电负担持续加重，最终对煤炭资源的需求也将不断增长。基于此，我国火电厂用媒需求也将呈现增长态势。
1.2设计煤种的需求很难得到满足
在我国经济等方面不断发展的形势下，火电厂需求的煤炭量越来越大，导致煤炭供给工作处于极度紧张的情况下。目前，很多火电厂都出现了无法购买到一定需求量设计煤种的问题。虽然我国已经出台了一些关于用煤的计划措施，但是一段时间内，仍然满足不了实际电厂的用煤需求。基于此，迫使电厂不得已只能采购不同种类的煤质，来进行实际生产。
1.3对煤质与电厂运行和经济性的关系认识不足
从目前情况来看，我国大部分的电厂，没有对煤质会对电厂锅炉运行以及经济性造成的影响形成高度的重视。从而在采购煤质过程中，往往将重心放在了煤质的价格方面，以至于大量低质煤进入生产活动当中，不仅导致电厂锅炉运行中诸多问题的发生，而且一定程度上更是降低了电厂的经济效益。因此，对煤质与电厂运行及经济性的关系进行充分的认识，是很有必要的。
2电厂锅炉运行燃料成本分析
在传统电厂进行发电的过程中，不仅使用煤炭来进行发电，同时还需要一定的锅炉点火用油来进行前期的辅助工作。而随着科技的不断发展和完善，电厂发电技术的不断创新，电厂在锅炉点火用油上的用量越来越少，已经从最初的年用量达到上千吨到当前的年用量几百吨，而几百吨的锅炉点火用油的成本总计大概为几十万到几百万元左右，在实际的电厂成本管理中只占到了极少的一部分。因此，对电厂锅炉运行燃料成本的主要因素就是煤炭的成本问题。电厂锅炉在烧煤的过程中，煤炭的质量不仅决定着设备运转的稳定性，同时良好的煤炭质量也有利于降低发电过程中煤炭的损耗。含有杂质的煤炭在燃烧的过程中会产生大量的杂质以及副产物，这些副产物和杂质长时间的留存在设备内部不及时清理，就会对设备的正常运行产生极大的影响。
3煤质对电厂锅炉运行以及经济运行的影响
3.1煤质对设备机组的影响
我国在不同的地区进行电厂火力发电的过程中，一般设备机组的设计原则是根据当地的煤种来进行设计的，也就是说不同地区的电厂设备机组往往其适应的煤炭的种类是存在较大的差异的，比如说在福建电厂的大部分电厂设备机组适合神府东胜煤，而其他地区可能不适合这种煤炭种类。在很大程度上煤质对于设备的正常运行起到了关键性的作用，不同的煤质含有的水分和杂质以及具体的成分等都是具有一定差异的，设备机组在提前已经设计制作完成之后，就是适应于某一些具体的煤炭种类，如果燃烧不符合要求的煤炭，那么会严重影响到电厂设备机组的正常运转。
3.2挥发分对电厂锅炉运行及经济运行的影响
挥发分是直接反应煤炭燃烧性能的重要因素，挥发分越高就说明煤炭燃烧的越完全，因此，就有限的稍微降低煤粉磨制的细度标准，从而就能够有效的增加磨煤机的工作效率。如果煤炭的挥发分较低的话，为了保证煤炭的燃烧就需要更细的煤粉来促进锅炉燃烧，磨煤机为了保证煤粉细度标准，就会直接影响工作效率。为了避免停炉事故的发生，必须保障入煤炉的挥发分与设计的标准保持一致，既要保障煤炭能够充分的燃烧，也能有效的提高工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一旦出现停炉事故，不仅会有安全方面的问题，同时设备方面、材料方面、维修方面等都会增加一定的成本。
3.3灰分对电厂锅炉运行及经济性影响
因为灰分是不可燃的，因此灰分的含量标准直接影响着煤炭燃烧的性能。一旦灰分含量过高，就会严重阻碍煤炭的燃烧速率，严重时还可能会导致灭火的情况，而且高温燃渣会严重影响到炉内燃烧热量的损失，因此直接影响着电厂锅炉的运行情况以及经济成本。灰分的含量太高的话，必然会加速锅炉的运行以及相关辅助设备的磨损，严重时还会影响锅炉在运行中发生安全事故。
3.4水分对电厂锅炉运行及经济性影响
如果水分的含量较高的话，一定会影响燃烧的速率，水分的蒸发也会带走炉内的热量，会增加排烟热和引风机的能耗增加，在降低了煤炭燃烧的稳定性的同时，最终会导致燃烧不充分的情况，最终直接影响锅炉运行的成本。
3.5硫分对电厂锅炉运行及经济性影响
在煤炭燃烧的过程中，硫分会分成SO2、SO3，与水蒸气发生反应后直接形成酸蒸汽，在低温受面凝结后很容易形成堆灰腐蚀，直接造成严重影响设备的使用寿命。
3.6混合煤种对运行经济性的影响
通过对当前火电厂发电的实践经验分析，部分电厂往往会将挥发分大、燃烧效率高的优质煤与劣质的煤混合在一起进行发电。这种混合煤虽然能在一定程度上缓解优质煤数量不足以及劣质煤质量不高的情况，但是在燃烧过程中不同的煤会表现出不同的燃烧热性，燃烧中出现分级现象，增加了飞灰含碳量，从而加速了排烟设备的磨损，影响电厂锅炉运行的经济性。
3.7石子煤对运行经济性的影响
在磨煤机运行过程中，一些不易磨碎的石子煤会被排出，往往煤质较差时，其所排出的石子煤量也会随之增加，如果这些石子煤不能得到循环利用，那么在长时间的运行过程中，会导致机组煤耗量增加，不利于锅炉运行的经济性。
4提升锅炉运行工作经济性的方法
煤炭采购环节不仅是火电厂的主要生产环节之一，而且在很大程度上决定着煤炭的价格、质量，因而会对火电厂的经济效益产生极大的影响。因此，火电厂要想提高煤炭质量、降低发电成本，则需要从加强源头管理入手。首先，火电厂可以实行精细化管理策略，采购时选择规范的煤炭企业，尽可能使煤炭质量符合或者接近锅炉设计时的标准。其次，严格煤炭入厂检查制度，对入场煤炭进行严格的检查、化验，杜绝化验不合格的煤炭进入。电厂还可以灵活采购混掺贫煤。例如：福建某电厂在采购时，从煤质稳定、自产煤搭配、制表、热质、环保等多个方面进行综合考虑，制定了混掺采煤的计划：4100～4300kcal/kg低硫低灰印尼煤75万t，用来弥补低卡印尼煤热值不足的缺点；5500kcal/kg澳煤78万t，降低污染物排放，提高环保效益。通过采购计划的合理规划，该厂锅炉运行符合稳定、经济的要求。掺烧是当前火电厂尤其是大型火电厂很常见的现象。其原因在于设计煤种数量欠缺以及完全使用设计煤种会极大增加发电成本。然而在掺烧发电时，电厂需要考虑所用煤的价格以及混合后煤的质量，确保混合后的煤种在可磨性、燃烧特性等方面符合发电要求。另外，掺烧发电时，电厂需要避免混杂差异较大的煤种，以确保磨煤机、锅炉等发电设备的正常运行不受影响。具体来说，火电厂需要对不同负荷下的最大掺烧比例以及最佳掺烧比例进行分析。而这一过程需要进行大量的实验，以分析制粉系统、机组燃烧性能以及环保排放指标等，只有这样，混掺后的煤才有较好的发电稳定性及经济性。不同火电厂的情况不同，其各自使用的锅炉、制粉系统等有较大差异，因此各电厂对煤质的要求也会存在差异。对此，火电厂应该根据自身制粉系统、锅炉的实际运行情况，确定能够满足电厂发电要求的最低质量煤种。只有这样，电厂在选择煤种时才能有的放矢，避免劣质煤的进入，确保锅炉的运行以及提高电厂发电的经济性。相关人员通过对电厂进行实际燃烧实验，分析不同种类的燃烧的经济性、结渣特性、燃烧指标、相对磨损性等，可以发现，最小燃尽性能的就是2号燃煤和伊泰神木煤；伊泰神木煤中存在一定的山西优质混煤，具有相对比较低含量的飞灰可燃物；对电厂锅炉内部具有最小相对磨损性的就是伊泰神木煤；掺烧或者单烧煤的时候，都具有比较轻微的对于屏式过热器以及锅炉水冷壁的结渣程度。综合分析电厂燃煤锅炉的实际负荷能力、运行成本、飞灰利用状态、维护成本、供电成本等因素，在选择燃煤的时候，作为电厂主要的煤种需要优先考虑山西优混煤、伊泰神木煤、华神木煤、神华配煤。想要有效增加燃烧燃料的质量，需要不断分析和重视炉膛、煤种等，合理调节输送二次风和一次风的情况，增加电厂燃煤锅炉实际运行效率，如合理调节燃烧煤粉需要的过量空气系数和空气量，以便于可以增加燃烧燃煤的质量。一般来说，在燃烧煤粉的时候主要应用的是劣质煤、无烟煤、贫煤等，其中最好的过量空气系数α就是在1.2～1.25之间，燃用烟煤和褐煤的最好过量空气系数就是在1.15～1.20之间。在运行电厂锅炉的时候，用来加热和干燥煤粉的就是一次风，为燃烧提供一定热量，利用送风机进入到燃烧设备中用来吸高温烟气的是二次风；最后，电厂内部有关工作人员的素质和专业技能在很大程度上也决定着电厂的经济效益和可持续发展。电厂企业在实际锅炉燃煤的过程中实际的操作过程都是由工作人员来进行。而如果工作人员在煤种的选择上出现误差和问题，那么会严重影响到企业的发展。对于电厂来说，应当定期的开展培训工作和有效的管理工作，对电厂内部工作人员进行有针对性的实践培训，提升工作人员的专业技能，降低工作人员在进行操作中出现的误差和问题，为电厂锅炉的有效运行奠定坚实的基础。
结束语
本文对电厂的锅炉运行工作的相关情况展开了深度探索，主要研究对象是电厂使用的煤炭资源，从煤质的角度来对保持锅炉使用工作经济性的工作状况进行了展示，电厂之中的工作人员需要把握不同煤质给锅炉带来的各种影响，尽量使用优质的煤炭资源，将锅炉运行时的工作效率充分提升，在使用煤炭资源之前，先充分了解煤炭资源的具体情况，加强对应用的煤种的控制工作，使锅炉既能够长期保持安全的工作状态的同时，还能提升燃烧效率。根据实际的电厂运行需要，也可以对锅炉设备进行技术方面的调整。
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论文作者:刘超
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/27
标签：电厂论文; 锅炉论文; 煤质论文; 煤炭论文; 火电厂论文; 经济论文; 神木论文; 《防护工程》2018年第28期论文;