摘要：众所周知，煤质的不同指标对于锅炉的运行具有深远的影响。煤质条件是锅炉设计的重要依据。煤质不同，锅炉设计型式、受热面有很大差异，所配备的制粉系统型式、辅机选取的参数都有所不同，对锅炉各个系统的影响也不相同。
关键词：煤质；不同指标；锅炉运行影响；调控措施
1 煤质的不同指标对锅炉运行影响
1.1水分
对于煤粉锅炉而言，煤炭水分问题能够导致该设备的生产效率降低。若煤炭具备较高的水分，会使该设备的耗电量增加，并且会对煤炭的发热量产生影响。在气化及水蒸发的过程中也会损耗大量的热量，而且导致相应的排烟量增加，在某种程度上，也导致电厂所消耗的电能增加。同时，若含有较高的水分，煤炭的运输体系就会产生堵塞，导致供电体系无法有效的运行。烟气中所产生的 Sox 会在锅炉上面进行附着，严重的腐蚀了相关的设备，导致该设备产生相应的故障，降低可使用期限，从而对该电厂的生产及运行产生严重的影响。
1.2挥发分
挥发分决定了煤的燃点。对于挥发分相对高一些的煤，就会易于锅炉的燃烧。而煤种的挥发分低一些，则不易于快速燃烧。所以，运行调整应注意以下 4 点。（1）具有高挥发性含量的煤可以尽量布置在上部燃烧器。这样煤粉一旦进入炉膛不会推迟燃烧，不容易引起炉膛管壁超温。特别是屏过位置，在实际生产中，当大量燃烧低挥发分煤时，由于煤粉进入炉膛，不能快速燃烧，导致燃烧推后，常常造成超温。此时除了加强锅炉吹灰外，适当减少低挥发分煤的出力，增加高挥发分煤的煤量也有一定的效果。（2）燃烧低挥发性煤时，尽量将其分配到中下燃烧器中。因为，即使燃烧被延迟，上层仍然具有高挥发性煤，其可以迅速燃烧以快速释放热量。另外，可通过开大上、下两层燃烧器二次风门，减少中层风量的方法，使煤粉的燃烧集中在炉膛中心处。同时适当提高二次风量和风压，让助燃风及时和煤粉气流结合，快速燃烧。（3）挥发分高的煤进入炉膛就能快速燃烧，所以会更靠近炉膛管壁侧，容易造成管壁超温、结焦等不良后果。此时应提高一次风压，使煤粉的燃烧过程尽可能接近炉火焰的中心。（4）对于运行时间较久的机组，落煤管或是磨出口管道及燃烧器处会经常漏粉、积粉。因此，在巡检时要加强磨就地的检查，如有发现漏粉、积粉，需尽快处理。
1.3硫分与氮分
在进行煤质分析时，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 SO 2 与 SO 3 ，极易和烟气中含有的水蒸气，产生化学反应，合成 H 2 SO 4 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。
1.4灰分对电厂锅炉运行及经济性影响
因为灰分是不可燃的，因此灰分的含量标准直接影响着煤炭燃烧的性能。一旦灰分含量过高，就会严重阻碍煤炭的燃烧速率，严重时还可能会导致灭火的情况，而且高温燃渣会严重影响到炉内燃烧热量的损失，因此直接影响着电厂锅炉的运行情况以及经济成本。灰分的含量太高的话，必然会加速锅炉的运行以及相关辅助设备的磨损，严重时还会影响锅炉在运行中发生安全事故。
1.5煤质波动对制粉系统的影响
① 原煤中矸石含量过多时，制粉系统的出粉量会大幅降低，还会出现停磨现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在锅炉工作效率不变的情况下，燃煤量增加，使制粉系统停磨时间减少，电力消耗的增加均会影响锅炉的运行效率。 ② 由于褐煤具有较高的挥发性，导致制粉系统在运行环节的安全风险增加，不利于系统的安全运行，并可能对煤场造成爆炸等影响。 ③ 当原煤的水分含量过高时，就会导致输煤机输煤不通畅，造成破碎机管道粘煤等问题，大幅降低煤炭制粉过程中机器的运行效率。
1.6灰熔点
若炉膛的温度超过煤种的灰熔点，灰分便开始软化，进而熔融。熔融灰分具有高粘度并且易于附着在炉膛的受热表面上。高粘度造成炉膛内的灰分和固态可燃物继续粘结，越来越严重，造成管壁大面积超温，甚至造成水冷壁爆管，而且还容易出现炉膛掉大焦，影响锅炉稳定燃烧。根据灰分熔融的原理，可以从以下4 个方面控制。（1）如果燃烧在还原环境中进行，则灰熔点将降低并且灰分将更容易熔化。所以一定要保证炉膛燃烧所需要的氧气，禁止缺氧燃烧，严格执行关于锅炉燃烧氧量控制的标准。（2）日常巡检应对三次风门的就地状态进行检查，防止风门卡死或和 CRT 画面状态不一致，造成靠近燃烧器的地方氧量不足，存在其周围结焦的隐患。（3）600 MW 机组之前大修时加装了贴壁风，大大减少了炉膛结焦的可能，效果较好。可作参考。（4）严格执行锅炉吹灰的规定。特别是高负荷时，炉膛温度较高，更加容易造成锅炉结焦，可适当增加吹灰次数。
2调控措施
2.1对配煤工作进行合理管理
通过实施合理的配煤，促使煤质得以均衡，使质量较差的煤炭得到完全燃烧，还可以有效的减少排灰量及相应成本。在实际的工作中，首先应当对煤炭进行合理的检测，及时找出不同种类的煤炭，并加以分析研究，从而得出全面的分析报告，同时将各个种类的煤炭进行科学的混合。为了使锅炉的运行效率得以提升，应当遵循以下几点原则来进行配煤：在将各个种类的煤炭进行配合时，应当尽可能降低配煤的挥发分的变化值；明确相应的比例之后，应当尽可能确保各个煤源间的均匀性，促使其能够稳定的燃烧。在现场操作中，应当尽量优化相应的燃烧条件，创建起有效的管理部门，对配煤工作进行有效的管理，同时将相应的掺烧效率进行完善。
2.2 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。
2.3科学燃烧，保障入炉煤质稳定
其实锅炉在实际的燃烧运行过程中完全的使用设计的煤质也是不太实际的，因此对于各种煤质的配合掺烧是一项十分重要的工作。在煤质掺配的过程中，首先要考虑价格的因素，其次就要考虑各种煤质掺配后的质量问题，确保不同煤质的组合具有较强的燃烧性。除此之外，对于很多，差异性较大的煤质不应该直接的进行掺烧，否则就会影响磨煤机和煤质的正常运行。
结语
综上所述，随着煤炭质量的改变，锅炉对各种煤炭的适应性不同，因此，对其进行研究具有十分重要的意义。通过与煤种的特点相结合来改善现有的运行方法，增强锅炉体系对各个煤炭的适应性。在实际运行的过程中，应当尽可能地增加锅炉对各个煤种的适应性，从而对锅炉的运行方式及质量进行改善，增强设备生产的效益，降低运行中的风险。
参考文献
[1] 王庆文, 赵玉记. 煤质变化对锅炉运行的影响[J]. 特种设备安全技术, 2017(04): 88-90.
[2] 田庞. 煤质变化对火电厂安全经济运行的影响及对策分析[J]. 工业设计, 2017(01): 182-183.
论文作者:张胜利
论文发表刊物:《中国电业》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/1
标签：锅炉论文; 煤质论文; 炉膛论文; 灰分论文; 煤炭论文; 制粉论文; 就会论文; 《中国电业》2019年第13期论文;