摘要：随着国际油价的步步攀升，国内煤炭价格也逐渐走高，作为耗煤大户的火力发电厂的电煤供应也日趋紧张，电煤供应从过去的买方市场转为卖方市场。在这种情况下，大多数电厂燃用煤种与锅炉设计煤种相差较大，从而给锅炉燃烧的安全性和经济性带来了一系列不利的影响。本文结合电厂的实际情况着重分析了煤质变化对锅炉燃烧的影响并提出了应对措施。
关键词：煤质变化；锅炉燃烧；影响；措施
目前，我国经济高速发展，对能源需求旺盛，国家对煤矿业的整顿力度逐步加大等诸多原因导致煤炭供应紧张，煤炭质量出现了很大的变化，品质高低不等，使得锅炉燃用煤质难以得到保证。在锅炉运行实践中，煤质变化所引起的燃烧器结焦、水冷壁结焦、锅炉受热面超温等一系列问题，给锅炉运行带来了安全隐患，也直接影响着锅炉运行的经济性。因此，研究煤质对锅炉燃烧系统运行性能的影响，采取控制调整措施，能够提高锅炉运行的安全性和经济性。
1煤质对锅炉稳定燃烧的影响
1.1发热量
在对煤质好坏进行判断时，通常会将煤的发热量作为重要的评判指标，一旦煤的发热量较低，则会对锅炉燃烧的稳定性带来影响，严重时还会导致锅炉熄火事故发生。而且发热量较低的煤质也会造成锅炉出口温度达不到规定的要求，这必然会对正常的供热带来较大的影响。
1.2挥发分
挥发分在较低温度下会析出和燃烧，而且在燃烧放热过程中，会有效的蝗高煤粉粒的温度，从而为其着火和燃烧提供有利的条件。而且析出的挥发分还能够使煤粉内部空隙和外部空间反应面积增加，这对提高煤炭的燃烧速度十分有利。
1.3煤的灰分
在煤燃烧过程中所产生的灰分，不仅不会在燃烧过程中发出热量，而且还会吸收热量。因此锅炉内灰分含量与煤炭的发热量呈反比的关键，即灰分含量越高，煤炭的发热量则会越低。而且灰分含量还会影响煤炭的着火点，使炉膛内的温度下降，影响煤炭的燃烬程度。而且在锅炉内部，随着灰分含量的增加，灰层会包裹住碳粒，影响碳粒表面的燃烧速度，导致燃火焰传播速度降低，影响燃烧的效率。在灰分量不断增加的情况下，会对锅炉受热面带来不同程度的磨损，再加之除尘量的增加，会增大炉渣热损失，从而对锅炉的热效率带来较大的影响。
1.4煤的颗粒度
煤的颗粒度大小与锅炉燃烧效率具有直接的关系。当煤颗粒度过大时，由于锅炉内煤块燃烧时间较短，因此煤炭中的焦炭会存在没有完全燃烬的情况，从而造成炉渣中含碳量增加，导致炉渣热损失增大。而对于颗粒度过小的细粉煤，其在燃烧时由于碳和氧之间无法实现完全接触，极易出现黑带情况，而且在空气冲刷过程中细粉煤容易被吹起，从而被烟气带走，导致烟气中飞灰热损失增加。
1.5煤粉细度的影响
煤粉的细度对锅炉的燃烧有很大影响。煤粉细度，它象征煤粉中各种大小粒度的质量百分率，能很好的反映煤粉的均匀特性，是监督制粉系统运行工况的重要煤质指标。从燃烧的观点来看，煤粉越细燃烧越完全，未燃尽的热损失就越少，同时也有利于减少锅炉的结渣。但是，煤粉过细，炉膛出口温度将升高，增加了磨煤机使用时间，电能消耗也就越大。相反，煤粉过粗时，煤块在锅炉内停留时间过短，煤炭中的焦碳没有完全燃烬，增加了锅炉炉渣的物理热损失；另外，粗煤粉燃烧温度比烟温高许多，融化比例高，冲刷水冷壁后容易引起结渣。因此，应根据不同煤种的特性，将对煤粉细度的要求与制粉系统费用二者进行综合技术经济比较后来确定最合理的煤粉细度，以达到锅炉的最佳经济燃烧系统。
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2煤质变化对锅炉燃烧及设备的影响
一般情况下，锅炉最好燃用其设计煤种或与设计煤种比较接近的煤种，以确保燃烧稳定及各参数在正常范围内运行。但近年来，由于电煤资源的供需平衡遭到破坏，促使发电企业电煤供应日趋多元化，电煤质量波动幅度增大，入炉煤质控制难度加大，从而对锅炉的稳定燃烧和运行安全造成了很大的影响。（1）当锅炉用煤质量难以保证，且已经超出锅炉设计煤种和校核煤种使用范围时，将造成锅炉运行调整困难，加大锅炉烟温偏差；虽然主蒸汽不超温，但可能导致过热器管局部超温。近年来一些电厂发生过热器爆管，对其进行鉴定和分析后认为，除管材本身温度余量偏小造成管材金相组织发生恶化外，近一段时间煤质差是导致管材性能恶化的主要原因。（2）煤质变差，其灰分将增大，将会使锅炉受热面、预热器的尾部烟道、电除尘、制粉系统设备的磨损损害较为严重，并使送风阻力增大；灰分的增加，还将影响到除尘器的除尘效果，使电除尘、排灰系统运行压力加大。（3）在煤质比较差的情况下，尤其是煤质挥发分较低而灰分较高时，容易引起锅炉燃烧不稳，严重时可能造成锅炉灭火。（4）当煤的热值较低时，将造成锅炉制粉困难、磨煤机电耗增高等问题，致使机组带负荷困难，不能满足电网负荷调度的需要。（5）煤质变差，发热量降低，燃料量加大，导致烟气量加大，致使再热器喷水量加大，导致机组效率下降。（6）煤质变差，可能造成锅炉结焦，影响受热面的换热效果，引起受热面局部超温等问题。（7）当燃煤煤质含硫量大时，易引起水冷壁的高温腐蚀，以及锅炉尾部烟道、空预器蓄热元件、电除尘内部等部位发生低温腐蚀。
3煤质变化对于锅炉影响的应对措施
3.1加强锅炉燃烧调节工作
加强对锅炉温度的控制工作，能够有效地确保混合煤质和空气的充分混合和燃烧。确保炉膛在一定的温度水平上，确保燃烧过程的顺利进行和混合煤炭的充分利用。操作人员要确保锅炉运行的各种参数都在最佳的水平上，以排除各种不利因素造成的锅炉内部温度的不恒定和流失。
3.2提高各种煤质的混合和配比
加强各种煤炭的混合、掺烧和配比技术，对于锅炉正常运行有着非常重要的意义。尤其是对于探索锅炉燃烧层的煤炭厚度、送风量和配风、初温等各种参数，对劣质煤配合优质煤混烧的利用率和降低成本方面都有着非常重要的意义。
3.3强化煤炭运输管理工作
不同质量的煤炭在使用之前，应该按照一定的准则进行存放和堆放，以便于混合和随时利用。在需要的时候，可以迅速按照所需的比例和质量进行混合，保证燃烧的顺利进行，不断送、不缺煤，是确保正常生产需要的重要保障。同时针对一些含水量较低的煤炭，应该适当加水处理，对于颗粒较大的煤炭，则应该分拣出来。
3.4强化锅炉工人的操作技能
在锅炉的燃烧和操作上，对于技术工人的要求比平时要高，尤其是混合煤炭在燃烧的过程中会出现一些单一煤炭燃烧中不容易出现的问题，因此作为操作人员必须要对进入锅炉的煤炭的品质和混合的比例有充分的了解，并且有着足够的经验来处理突发的事情。对于各种不同质量的煤炭在燃烧的过程中所释放的热量、挥发分、灰分、颗粒度等情况要做到充分的了解，以便于针对不同的混合程度做出燃烧量的调整。、
结束语
当前煤质变化较大已成为普遍现象，而且在短期内不会发生较大的改变。这就需要电厂针对这种实际情况，制定切实可行的措施来降低煤质变化对锅炉运行带来的不利影响，充分的应用各种先进技术和设备，有效的提高锅炉运行的效率，为电厂经济效益的提升起到了积极的促进作用。
参考文献
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论文作者:高玉峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/12
标签：锅炉论文; 煤质论文; 煤炭论文; 灰分论文; 发热量论文; 煤粉论文; 温度论文; 《电力设备》2017年第23期论文;