（国家能源集团泰州发电有限公司 江苏泰州 225327）
摘要：近些年，随着我国电力需求的不断增加，导致电厂煤炭资源的供应压力不断增加，煤价上涨迅速。基于此，很多电厂使用的实际燃煤煤质大大偏离了设计煤种，导致锅炉的运行安全性与经济性受到很大影响，如何有效控制人炉煤质，成为行业内关注的一大焦点问题。
关键词：煤质；电厂锅炉；运行；经济性；影响
一、重视煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究的意义
首先，发展低碳经济是我国目前经济发展中的重要方向，因此在这个新的时代背景下，我国电力企业做好在火力发电系统建设方面的工作是保证企业健康持续发展的重要保障。低碳经济要求我国在能源供应领域用更加科学合理的资源配置方法，提高相关资源的使用效率，重视煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究正是这一要求的直接表现，因此为了更好的符合时代要求，就需要在火力发电系统中重视起对于煤质变化与锅炉运行状况相关性的研究。其次，电厂重视煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究是企业工作践行社会主义科学发展观的过程。在科学发展观中，强调要坚持可持续发展的原则，这样的原则使用在风力电厂的日常生产经营活动中就要求企业从细节出发，在日常生产经营活动中在细微之处把控质量，重视各种资源的合理使用，用可信赖的质量来保证企业的健康发展，从而在发展中实现可持续发展，真正践行我国社会主义科学发展观。最后，在我国越来越紧张的能源供应安全背景下，电厂认真进行煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究也是保证我国能源供应安全的重要工作。随着在我国在能源供应量与社会发展中电力需求量这两者之间不平衡的现场的不断加剧，我国在电力供应领域中逐渐出现了供应不足的现象。在这样的时代背景之下，就需要电厂不断创新管理方式，争取企业的健康持续发展，通过科学的管理手段来在一定程度上缓解我国在电力供应方面的不足，用更加高效的火力发电锅炉运行水平来保证我国能源供应安全。
二、电厂锅炉运行燃料成本分析
在电厂锅炉的运行过程中，其燃料成本主要可以分为两个部分：①锅炉点火用油；②正常发电用煤。当前，随着我国电厂锅炉燃烧技术的发展，点火用油量得到大幅的下降，部分电厂的年用量控制在二、三千吨，最少的甚至可以达到五、六百吨，其费用大约仅有几百万元，在全部的燃料成本中做占比例仅达1%。
三、我国多数燃煤电厂锅炉运行现状
3.1对电厂锅炉产生的炉膛结渣的分析
大型燃煤电厂在设计锅炉时，要事先对煤炭种类进行全面的分析，将业主提供煤炭的种类当成设计锅炉炉膛和燃烧器的重要数据。设计人员还要分析好各种煤炭的特性以及火燃尽性，在进行锅炉炉膛设计工作时要保证炉膛断面热负荷、炉膛的容积热负荷、炉膛火焰高度、燃烧器区域壁面热负荷等数据的稳定性。如果设计的炉膛储存容量、水冷壁面积以及炉膛横截面的面积不足，这就会造成电厂锅炉在使用中出现非常严重的结渣问题。影响炉膛出现结渣问题的主要原因就是选择的燃煤的种类和特性不符合要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常，电厂锅炉使用的燃煤都无法达到设计时的标准需要，在电厂锅炉使用时，可以根据灰的熔融性来分析是否出现了结渣的问题，还可以通过灰的成分和还原气氛的强弱来确定熔点，如果灰熔点较低，这就会导致炉膛中出现非常严重的结渣问题。
3.2对电厂锅炉氮氧化物的排放分析
随着我国经济的飞速发展，人们的生活水平也得到了非常大的提升，这时人们更加关心的是环境污染问题，国家也在加大环境治理的力度，先后出台了各种环境保护政策，制定的排放标准也更加严格，因此，电厂锅炉运行也要注意排放标准，控制好氮氧化物的排放。煤炭在高温燃烧的过程中，产生的氨气会同氧气发生化学反应，从而产生对环境造成污染的氮氧化物，其中主要成分是一氧化碳，只有很少一部分是二氧化碳，一氧化碳随着温度的降低，就会同空气继续发生化学反应，生成二氧化碳，二氧化碳是造成温室效应的主要气体。在上述的化学反应中，要受到周围环境的影响，因此可以通过减少锅炉燃烧中产生的气体在高温场所存在的时间以及降低气体温度的方式来减少氮氧化反应的发生。因此，相关部门要加大对低碳燃烧技术的研究力度，低碳燃烧技术主要包括有炉内还原及再燃技术、空气分级技术、低氮燃烧器技术等，这些技术能有效减少电厂锅炉运行中产生的氮氧化物的数量，确保电厂锅炉产生的氮氧化物的浓度以及质量达到国家制定的排放标准。
四、煤质对电厂锅炉运行及经济性影响
4.1挥发分对电厂锅炉运行及经济性影响
挥发分是衡量煤炭燃烧性能的重要标准之一，两者之间呈正相关关系。挥发分越高，煤炭的燃烧越完全，对于煤粉磨制的细度要求就相对较低，磨煤机运行效率得到有效提高。相反，若是煤炭的挥发分低，则就需要更细的煤粉来保证燃烧，大大增加磨煤机的运行负担，降低锅炉的运行效率。对于电厂而言，必须确保人炉煤的挥发分与设计相符，否则一方面容易因为火焰中心上移的问题，导致喷燃器被烧坏，从而出现停炉事故；另一方面，若是燃烧不尽，也会导致锅炉停运，大大增加设备成本，影响电能生产的安全性。
4.2灰分对电厂锅炉运行及经济性影响
灰分与煤炭燃烧性能呈负相关关系，一方面，灰分含量大的煤炭燃料，其中的碳成分都被灰分所包围，导致碳燃烧速率大大降低，燃烧不完全问题严重，甚至会出现灭火的问题。灰分是不可燃的，因此其必然会残留下来，而高温煤渣的大量排放直接导致炉内燃烧热能的严重损失，这些问题都影响着电厂锅炉的运行经济性。另一方面，若是煤炭燃料灰分含量要大于设计要求，则必然会加速锅炉将其相关辅助设备的磨损，加剧锅炉受热面结渣、沽污等现象，导致锅炉在运行过程中事故频发，安全性下降。
4.3水分对电厂锅炉运行及经济性影响
水分与煤炭燃烧性能呈负相关关系，若是水分的含量过高，则必然会影响到着火速率，而水分的蒸发也会增加热量的消耗，降低煤炭燃烧的稳定性，导致不完全燃烧现象的出现，影响锅炉的正常运行。此外，水分越大，锅炉烟气量越大，被带走的热量也就越多，排烟热损失、引风机能耗增加，锅炉运行成本大幅提高。
4.4硫分对电厂锅炉运行及经济性影响
在锅炉燃烧后，煤炭中存在的硫分会生成SO2、SO3，其十分容易和烟气内的水蒸气产生反应，生成H2S04酸蒸汽，在低温受热面凝结，形成堵灰腐蚀，大大缩短设备的使用寿命。此外，含硫量越大，则煤灰的熔融温度就越低，极易出现锅炉受热面结焦的现象。若是燃煤挥发分高在，则其含硫量则增加，还会影响到煤的阴燃倾向，导致煤粉仓由于温度的升高，而发生自燃的问题。
结语
总而言之，研究煤质对电厂锅炉运行及经济性影响，对于促进电厂经济发展、安全运行具有重要意义，分析煤质情况，可以利用不同方式来控制不同煤种，充分提高燃烧效率，达到企业效益最大化的目的。
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[3]张雪东.煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究[J].科学与财富，2015，7（Z1）：37-38.
论文作者:周晓韡
论文发表刊物:《云南电业》2019年6期
论文发表时间:2019/11/29
标签：锅炉论文; 电厂论文; 煤质论文; 炉膛论文; 经济论文; 煤炭论文; 灰分论文; 《云南电业》2019年6期论文;