摘要：火力发电厂应用的燃料主要是煤炭，而且在发电厂的运行过程中，燃煤的成本是比较高的，因此对于发电厂的运行经济有着重要的影响。近几年来，电量的需求不断增大，从而造成了煤炭的价格上涨，在实际的锅炉运行中，很多发电厂会存在所使用的煤炭与设计煤炭标准相差较大，因此，产生的发电量和发电效率会有所差异，从而进一步影响发电厂的经济效益。
关键词：煤质；电厂；锅炉；经济性
引言
我国是世界上最大的煤炭能源国，其中火力发电厂是能源需求最大的，为了倡导国家呼吁的节能减排的环保型社会，很多发电厂致力于研究如何提高煤炭的使用效率，降低环境污染。我国煤炭生产的煤质种类繁多，发电厂需要根据实际的情况结合不同的煤质种类来平衡锅炉运行的状况以及经济效益之间的关系。
1电厂锅炉运行指标分析-煤质
从锅炉运行指标角度来说，包括风量和煤质等。其中，煤质是重要指标。燃料中挥发成分如果含量很高，并且极易燃烧，能够稳定燃烧，即使没有完全燃烧，热损失也不会很高。若燃料中的灰分含量很大，那么燃烧的稳定性则不高。水分过大，会增加燃料着火难度，并且会降低燃烧区域的温度，使得燃料无法有效燃尽。除此之外，入炉煤的湿度大，含水量高，会降低炉膛的温度，降低热利用率。据测算，每当燃料的含水量增加 1%，那么热效率就会降低 0.1%，增加排烟过程的热损失。
2煤质对电厂锅炉运行及经济性影响分析
2.1发热量
从电厂锅炉运行实际来说，使用的煤，其发热量如果和设计煤种的发热量，存在着很大的差距，则很容易影响运行效率，尤其是燃烧率。如果要想保证生产目标，则需要投入更多的煤，增加煤粉输送风量。若实际用煤发电量低，则会使得锅炉内部运行的实际温度下降，造成燃烧不完全的情况，降低发热量，进而增加排烟温度，造成很大的热损失。如果问题严重，由于燃煤发热量不够，极易引发锅炉熄火事故，进而影响电厂正常运行。
2.2硫分与氮分
在进行煤质分析时，硫分和氮分为重要指标。如果硫和氮的含量高，那么锅炉运行产生的二氧化硫以及氮化物等，也会随之增加，很容易造成空气污染。为了提高空气质量，我国对电厂硫化物以及氮化物的排放，制定了很高的标准。如果排放量增加，必然需要加大处理的投入，进而增加了运行成本。除此之外，由于烟气中含有的硫较多，极易造成设备腐蚀，缩短设备使用寿命，增加了运维成本，影响着电厂锅炉运行的经济性。具体来说，硫燃烧后，会生成SO2与SO3，极易和烟气中含有的水蒸气，产生化学反应，合成H2SO4蒸汽，进而腐蚀设备。除此之外，若排放到空气中，极易造成大气污染。一般来说，硫分越低越好，最好达到wd（St）<1.25pc要求。
2.3含灰量
一般来说，灰分含量的多少，会影响着火焰的传播速度，推迟燃料着火速度，影响燃烧的稳定性，降低锅炉温度。煤的灰分产率高，那么发热量就越低，燃烧温度会降低，排灰量会增加，热效率低下，受热面沾污磨损情况严重，因此灰分越低越有利于锅炉高效运行。
2.4熔融性
电厂用的锅炉，如果为固态排渣煤粉炉，必须要达到ST≥1350℃，如果温度小于此值，很容易造成炉膛结渣，影响着锅炉的稳定运行。如果使用液态排渣煤粉炉，那么灰熔融性越低则越有利于运行，并且煤灰黏度也要尽量低。因为煤粉炉炉膛运行时，中心温度高于1500℃，煤灰主要为软化状态或者流体状态，因此要做好灰熔点的把控，保证锅炉运行的效率。
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2.5挥发分
作为煤炭着火特性分析的主要指标，挥发分的含量大小，直接代表了着火的难易程度。一般来说，挥发分含量高，那么着火比较容易，而且燃烧速度很快。按照电厂锅炉设计要求，使用的燃料，其挥发分参数变化不宜过大，否则会影响着锅炉的运行效果。如果原来设计使用的燃煤，其挥发分很低，设计使用的燃煤，其挥发分很高，由于火焰中心距离喷燃器的出口很近，极易烧坏喷燃器，进而引发停炉事故。如果原来设计使用的燃煤，其挥发分很高，设计使用的燃煤，其挥发分很低，那么会因为着火推迟，造成燃烧不完全的情况，引发熄火事故，所以为保证锅炉合理运用，尽量要选择原来设计的挥发分煤种。
3电厂锅炉运行及经济性影响措施
3.1做好锅炉运行管控
为减少煤质和其他指标对锅炉运行的影响，提高锅炉运行效率，增加运行经济性，必须要注重锅炉运行优化。在具体操作中，可以采取以下措施：①强化吹灰管理。因为灰的存在，会影响传热，因此要强化吹灰管理。以某电厂为例，使用的是炉内喷钙脱硫系统，排烟温度照比设计值每增加40℃，则锅炉运行效率会降低4%。对于此问题，采取吹灰措施，通过减少锅炉受热面积灰程度，进而增强换热效果，提高了锅炉运行效率。②做好燃煤掺烧把控。严格实行厂煤采制化制度，做好煤炭质量的严格把控，保证入厂煤炭的质量。除此之外，要做好掺配煤的把控。结合锅炉运行的实际情况，进行掺煤比例的调整，保证锅炉处于良好的运行状态下。③保证省煤器稳定运行。通常来说，如果省煤器出口的水温增加1%，那么烟气温度将会降低2~3℃。若省煤器停运，那么将会多消耗燃料量5~15%。为保证省煤器高效运行，要做好省煤器管的运行检测，如果堵管数量超过了要求范围，必须要及时更换。
3.2合理选用煤
电厂用煤的质量，是锅炉设计以及生产的重要依据。在进行选择时，要做好煤的特性分析，从煤特性以及灰特性角度出发。其中，煤特性具体包括水分和灰分等。上述指标选择是否合理，直接影响着锅炉运行的合理性。为做好煤特性的把控，要从燃烧和加工以及输送等各个环节入手，采取有效的手段，避免影响煤使用特性。煤的灰特性，其指的是化学成分和比电阻等，直接影响着煤燃烧后的清洁程度，并且影响着对设备的腐蚀情况，以及煤灰是否能有效清除。在选择煤时，要结合使用的锅炉实际情况来选择。一般来说，煤粉炉可以选择的煤种很多，不仅可以使用高挥发分的褐煤，也可以使用低挥发分的无烟煤。受到喷燃器类型以及炉膛结构的影响，所选择的煤也不同，因此要结合实际来选择。做好煤质的全面分析，优选煤种，保证锅炉的运行效率以及经济性。
3.3科学设计
在电厂锅炉运行中，为保证运行效率，通常采取掺烧的方式，增加运行的经济性质。采取掺烧发电的方式，要从成本和煤质方面入手，做好全面的分析，保证混合后的煤种能够达到燃烧要求。这需要从可磨性以及燃烧特性入手，做好全面的分析。除此之外，进行掺烧发电，尽量部使用差异较大的煤种，以免影响煤机以及锅炉等的运行。在进行设计时，要做好科学合理的把控。通过反复实验，做好制粉系统以及机组燃烧性能等的全面分析，保证混掺后的煤能够达到使用要求，保证锅炉运行的稳定性，增加锅炉运行的经济性。
结束语
煤质对锅炉的运行，有着很大的影响，体现在挥发分和熔融性等方面。为提升锅炉运行的经济性，需要做好锅炉运行管控；合理选用煤；科学设计。通过采取系列控制措施，保证煤质符合锅炉使用要求，增强发电的经济性。
参考文献：
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[3]张述龙，宋丽慧.煤质变化对锅炉运行经济性的影响[J].黑龙江科技信息，2014（18）：10.
论文作者:何耀兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：锅炉论文; 煤质论文; 电厂论文; 经济论文; 省煤器论文; 煤炭论文; 燃料论文; 《基层建设》2019年第6期论文;