刘佳莉
（国家电投宁夏能源铝业临河发电分公司 宁夏银川市 750411）
摘要：本文主要针对煤质化验技术分析在火力电厂的应用及煤质变化对火力发电厂产生的不良影响进行了分析，以供参考。
关键词：煤质；化验技术；火力电厂；应用
火力发电厂对于所用的燃煤质量具有很高的要求。首先，并不是所有的煤炭都适合用于发电。另外，不同的锅炉对于煤炭的质量要求也不同。既要考虑到煤炭的发热量、挥发分、水分和灰分以及含硫量是否符合锅炉的设计要求，又要防止发热量低、含硫高和灰分高的煤炭掺假导致燃烧不稳定。对于这些指标的鉴定都离不开煤质化验工。因此，做好煤质化验工作对于火力发电厂具有重要意义。
1煤质化验技术概述
想要保证燃烧效果，做到生态友好生产，并保证生产安全不影响企业经济效益，就要根据电厂使用的锅炉选择合适的燃料，所以做好煤质化验工作是十分重要的。根据国家标准把燃煤指标控制在标准范围内，才能进行生产。煤质化验工作涉及的煤质化验指标主要有5个，水分、灰分、热量、挥发分和含硫量。
2煤质化验技术在火电厂中的应用
2.1发热量
煤炭的发热量是为煤炭进行分类和进行煤质分析的一个重要指标，在热平衡和热效率、耗煤量的计算时候也是一项重要依据，商业价值很高。发热量也是选择设备和燃烧方式的依据，还能用来确定动力煤炭的价格。确保发热量达到锅炉的使用标准是保证稳定燃烧必要条件。对于发热量的测定是用实验的仪器进行测定，火力发电厂通常使用弹筒来测定发热量，单位质量的试样在充有过量氧气的氧弹内燃烧，燃烧后的物质组成为氧气，氮气二氧化碳、二氧化硫，气态水以及固态灰时放出的热量，试验时要注意试验室应该为单独的房间并保持室温在15～30℃恒定。
2.2灰分
灰分是煤炭经过燃烧后的残渣，并不是煤炭本身的组成成分。矿物质在煤炭燃烧时起消极作用，一方面会降低热值，影响煤的反应性，延缓着火性能，另一方面还会对挥发物的化学组成和数量造成一定的影响，煤炭受热后的黏结性和膨胀性受到抑制，并且燃烧后的焦渣的燃尽性能也受到一定程度的影响。测定灰分的方法是取适量煤炭试样，将其放置在马弗炉中，以一定的速度加热至（815±10）℃，灰化并灼烧到质量守恒。以灼烧后得到的残留物的质量占试样质量的质量分数作为煤的灰分。
计算煤样的空气干燥基灰分：
式中：Vad ——空气干燥基挥发分的质量分数，%；
m —— 一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）；
m1 —— 煤样加热后减少的质量，单位为克（g）；
Mad —— 一般分析试验煤样水分的质量分数，%。
2.5含硫量
煤炭中的硫在锅炉内燃烧生成了SO2和一些SO3，煤炭中的含硫量过高会腐蚀锅炉水冷壁，对环境来说，这也是酸雨形成的主要原因，硫作为一种有害元素，其排放标准受到世界各国的严格规定。测量煤炭中的含硫量有艾氏重量法、高温燃烧法和库伦滴定法，一般使用库仑滴定法，因为这种方法的灵敏度比较高，准确度比较好，不需要标准物质并配制标准溶液，有利于自动化的实现，并且这种方法大范围应用于有机物测量，也能够应用到测量电极反应的电子数中。
3煤质变化对火力发电厂的影响
3.1不利于煤炭的充分利用
煤质变化会影响煤炭发热量，严重影响锅炉稳定性，导致锅炉温度下降，最终使得火焰熄灭；灰分在煤炭中占比达，降低了煤炭发热率，煤炭燃烧不充分也会对设备造成严重磨损。煤炭中水分过多也不利于煤炭燃烧，因为会降低煤炭燃烧发出的热量。同样的条件下锅炉温度不达标也会导致熄火，重新点火比较复杂，不仅增加了火电厂运营成本影响发电量还会影响电网系统稳定。
3.2不利于火电厂安全稳定的运转
发电是火电厂的主要工作，工作连贯性要以所有环节正常工作为前提。煤质变化会影响煤炭自身的化学能，进而影响煤炭发热量。热量有高位和低位之分，在火电厂中，锅炉排放烟的时候温度在100℃以上，烟气里面的水蒸气不会凝结而放热，导致锅炉只能使用煤炭低位发热量。煤质在发生变化的时候，锅炉磨损和腐蚀程度会加深，甚至导致爆管事故发生，不利于企业的安全生产，也危及工作人员的生命安全，这些因素对火电厂长久发展产生不良影响。
3.3不利于火电厂经济效益的提升
煤质检验涉及较多的指标，指标变化影响耗煤量的变化。低品质的煤炭不仅增加了电厂的生产成本，降低了经济效益，还会影响锅炉的使用寿命，耗损电厂设备。因此发电厂应该建立设备检修维护基金，定期对锅炉进行维修，对于购买的煤炭科学储藏，做好防水防晒工作。
3.4不利于火电厂达到环境保护要求
煤炭中如果含有过高的硫量，燃烧后排入空气中的二氧化硫也就越多，这将对空气造成非常大的危害。而且煤炭挥发程度越低，有害气体排放量就越大，同样不利于环境保护；煤质变化幅度比较大，影响锅炉燃烧的稳定性，也会提升污染物排放量。国家对火电厂污染物排放量都有一定的要求，如果选用优质煤，火电厂也容易达到目标，环境污染程度也会降低，但是选用劣质煤则大不相同。
4煤质化验准确度的提升措施
4.1全面控制采样和制样
煤炭自身性质比较复杂，在不同的环境下性质也会发生变化，相应的，煤质化验的步骤也比较复杂，为了提高煤质化验准确度，相关技术人员一定要按照相关要求严格控制采样和制样等环节，保证基本操作没有问题，反之则会导致化验结果产生较大误差。在采样的过程中要采集煤炭中比较有代表性的那部分，并要使用采样工具进行，以免影响测验结果。此外，制样也需要技术人员严格按照操作流程进行，进而提高少量样品反映煤炭性能的准确度。
4.2采用科学的方法降低误差
误差主要是指干燥误差和分析误差，干燥误差主要是煤炭干燥度的变化带来的误差，这就要求相关工作人员对煤样采取合适的干燥方法，根据具体要求进行自然风干或烘干，保证煤样的性质不会改变。而分析误差则是在对煤质化验结果进行分析的过程中产生的误差，这会影响煤质化验结果的准确性和可靠性，因此煤质化验技术人员要提高自身专业素质和技术水平，及时发现化验数据中存在的异常现象，进而降低分析误差。再者，应当严格监督约束煤质化验人员的操作，严格按照相关标准和步骤进行操作，在分析化验数据时要注意一些客观条件下产生的误差，提高化验结果的准确性。
4.3重视实验室质量管理工作
实验室的质量管理工作主要体现在四个方面，首先要管理维护实验室里的设备和仪器，其次实验室技术人员要充分认识到自身技术的不足，并通过学习来丰富、更新自己的专业知识，提高自身专业素质。再者就是在对实验数据进行审核的过程中发现异常数据要及时采取相应的措施解决问题，最后就是在对媒质进行测定时要反复测定来减少实验误差，提高测定结果的准确性。
结语
经济的快速发展导致社会整体对能源的需求量急剧增大，尽管现在出现了很多新型资源，但煤炭作为我国的老牌资源运用仍然十分广泛，为了提高煤炭的利用率，需要煤质化验工作发挥更大的作用。提高煤质化验工作水平是大势所趋，不仅能提高企业的经济效益，也能有效缓解资源紧缺问题，实现环境保护。
参考文献：
[1]黄丽萍.试论煤质化验技术对于火力发电厂的重要性[J].科技资讯，2013（17）.
[2]史丽娟.浅议煤炭质量节能技术分析在火力电厂的重要性[J].资源节约与环保，2014（1）.
论文作者:刘佳莉
论文发表刊物:《河南电力》2018年10期
论文发表时间:2018/11/16
标签：煤质论文; 煤炭论文; 发热量论文; 灰分论文; 锅炉论文; 火电厂论文; 误差论文; 《河南电力》2018年10期论文;