摘要：煤质变化影响燃煤锅炉的日常运行，结合高效煤粉锅炉的现场实际应用，从煤的水分较高易增加锅炉的耗电量、挥发分过高易引发煤粉自燃、煤质波动对制粉系统的影响、煤质对其它辅助设备运行的影响等方面分析了煤质变化对煤粉锅炉经济运行效率的影响，建议采取妥善配煤工作、加强燃料管理、设置煤质在线检测装置、控制入炉煤的煤质指标等对策以优化煤炭采购环节，最终达到降低煤粉锅炉运行成本之目的。
关键词：煤质变化；粉煤锅炉；影响因素
影响煤质变化的因素有很多，而任一因素的变动，都有可能在实行过程中造成影响。因此，Ｓｈｅｌｌ粉煤气化工艺的顺利进行离不开稳定的煤质。它是实现装置长期性以及经济性的重要保障。我们要尽可能做好措施，保证煤质的稳定性。
1煤质分析的特点
煤炭在人们的生产、生活中的应用较为普遍，而在技术上不同的煤炭其性质和利用方式也存在一定差异。煤的成分极其复杂且性质也各不相同，不同煤质对化验结果和精度要求不同。考虑到煤炭多变、复杂的性质特征，在煤质化验过程中通过改进其分析技术可实现不同煤炭的准确化验。煤炭作为一种固体可燃物其主要组成元素为硫、氢、氮、磷、碳及氧等，因此，对煤质进行相关测试和化验分析对于合理有效利用煤炭资源十分必要。为了更加满足煤炭利用和生产过程中的适用性要求并提升煤炭生产产品质量，可对煤炭成分和性质进行有效的化验和测定，然后通过深入分析煤质结构可进一步掌握煤质的变化规律和性能。由于煤质分析化验所采用的设备较为简单、方便、科学，所以其技术操作较为简便，并有利于高精准度和标准化检验的实现。
2煤质变化对煤粉锅炉运行的影响因素
2.1水分因素
水分因素可使煤粉锅炉运行的生产效益降低。若煤炭的水分较高，会增加磨粉过程的耗电量，更会影响煤的发热量，水蒸发及气化的过程还会消耗相当大的热量，且会增加燃烧时的排烟量，在一定程度上增加了火电厂自身的耗电量。同时，水分较高则易使煤炭运输系统出现拥堵，影响电厂供电系统的稳定运行。烟气中的ＳＯｘ的形成将在锅炉上凝结腐蚀空气加热器，易造成设备的故障，缩短设备的使用寿命及加快更换周期，对热电厂的生产和操作造成了很大的影响。
2.2挥发分因素
燃煤选择的要素当中，挥发分是一种非常重要的指标，也是电厂在燃煤选择过程中非常重要的标准，挥发性会直接产生于燃煤加热时，其中可燃性砌体含量很高。但挥发分燃点非常低，其对燃烧也是非常有利的，在较低温度下就可以促进煤炭的完全燃烧。与此同时，挥发分在析出之后燃煤颗粒之间的孔隙就会越来越大，可以大幅提高燃煤速度。如果挥发分含量较低的话，燃煤完全燃烧所需要的温度较高，会大量消耗能源，加之燃烧不充分时，燃烧稳定性也会受到影响。
2.3灰分测定因素
煤体中无机和有机矿物质为煤灰分的主要来源，其中，煤的密度、发热量等性质与灰分密切相关。所以，应重点考虑以下几个方面对煤灰分检测的影响：在进行煤灰分检测前务必对所用仪器设备，如，坩埚、马沸炉等进行有效检查；为准确测定灰分产率应保证将三氧化硫反应降至最低；确定各类碳酸盐完全分解以及黄铁矿的完全氧化等。
2.4灰熔点
煤灰的组成物质决定了煤的灰熔点，研究表明，煤灰里面含有大量的硅化物、铝氧化物、铁化物等等，其中任一一个物质都对煤的灰熔点占有很大的影响。煤灰中的化学物质可以分为酸性组分以及碱性组分，酸性组分主要是ＳｉＯ２和Ａｌ２Ｏ３，而碱性组分主要是Ｆｅ２Ｏ３、Ｋ２Ｏ、Ｎａ２Ｏ等等。煤灰的灰熔点会随着酸碱比例的大小而发生显著地变化，酸碱比越低，灰熔点越低，反之亦然。
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3对策分析
3.1严把采购质量关
在采购的时候，供应商要出示具体的煤质分析报告，并将分析报告中的数据跟标准数据做对比，保证采购质量，也保证了气化原煤的稳定性。采购之前，要对每个煤矿进行对比分析，对其煤质进行跟踪，最终确定出合适的原煤产地。
3.2确保煤质分析的准确性
１）系统控制技术。在煤质分析实验过程中应注重以下操作和方法：所采用的蒸馏水应不含任何杂质，并确保容器的清洁；确保仪器干净整洁并对其进行校正，所采用的天平应无杂物、灰尘等，为降低仪器测量误差应定期鉴定砝码和电子天平，并且在使用时确保清零；为有效控制误差应在酸碱滴定中使用不同的指示剂。２）干燥误差控制方法。在含水量较高且煤样量较大的煤质分析时，应将煤样置于自然风干燥位置，并待水分蒸发至符合制样要求时方可制样。为了降低不同区域空气湿度对煤样的作用影响，针对缩分和破裂处理后的煤样应尽量采用同时测定的方式确保化验结果的准确性。对于无法达到同步测定的情况，应尽量在较短时间内完成测定。３）偶然误差控制技术。为降低偶然误差作用，对于制备、采取以及化验过程应严格按照国家有关规定和标准进行操作，同时，在测定过程中应确保各指标的准确性。应将煤样放入密封的容器内并进行充分混合后方可进行下一步的称量、试验等操作，并且，为进一步降低偶然误差的出现可采用真假测试次数的方法进行有效的规避和验证。
3.3控制入炉煤的煤质指标，保证安全经济运行
为确保发电机组的经济性运行，燃烧时须监测进入炉内的煤的质量指标，确保安全经济运行。入炉煤的燃烧热应有最低限值，由于掺杂褐煤的配煤燃烧，入炉煤的发热量有所下降，假设锅炉保持相同的蒸发量，褐煤的消耗量远远大于烟煤的消耗量。若煤炭总量不增加，则锅炉的蒸发量必然减少。在正常情况下，当入炉煤的燃烧热下降，锅炉的效率也随之下降，则耗煤量增加。其次，入炉烟煤的挥发分越高，越易点燃火焰，可使炉内温度升高，挥发分须符合设计要求，不能太高。
3.4重视锅炉燃烧调节
煤量和空气的配比适当就可以保证燃煤和空气充分能接触，所以炉膛应该随时保持较高的温度，保证其能够顺利燃烧，同时也要积极调整锅炉的负荷情况，针对炉膛的负压和排气的温度进行调整，来控制其中氧气的含量。对由于煤炭颗粒度不均匀、炉排不平整等原因引起的燃烧不完全、燃烧不均，对炉排上的火口或黑带进行人工拨火。加强对锅炉送风和炉膛温度的控制，保持较高的炉膛温度，有利于煤的着火和燃尽，炉膛温度越低，越不利于燃烧。
3.5设置煤质在线检测装置
大多数工业锅炉从收集煤样进行测试准备以及获得测量分析结果，该过程需较长时间（约８ｈ）。为提高测试效率，要求现场引进先进技术、建立采购煤的在线检测、动态监测并控制煤的质量，并在短时间内获取炉煤中所燃煤的热值等指标，及早发现劣质煤类别，风险控制入炉煤质，让锅炉始终处于高效、安全的状态。此外，必须加强入炉煤的分析，让设备的运行人员能够根据灰分、发热量等参数采取相应的应对措施，在最大程度上优化锅炉的运行效率并提高生产过程的安全性。
结语
由以上探讨可知，伴随着煤质的变化，研究锅炉对不同煤种的适应性很有必要。结合各煤种的特点，可以组织和优化系统运行方式，完善煤粉锅炉系统对各种煤炭的适应性。在实际运行操作中，应尽最大可能地提高锅炉对不同煤种的适应性，实现煤粉锅炉运行的效率优化，提高设备运行过程的经济效益并降低过程中的安全风险。
参考文献
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［3］张伯良.煤质发生变化对锅炉燃烧的影响与应对措施［J］.建材与装饰，2016（42）.
论文作者:李建坤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：煤质论文; 锅炉论文; 煤炭论文; 煤灰论文; 较高论文; 燃煤论文; 因素论文; 《电力设备》2018年第30期论文;