摘要：选择西安热工研究院有限公司的结渣和燃烧预测模型，对煤质的变化产生了较大的影响，使锅炉机组燃烧稳定性和燃烧的效率进行了定性和定量的分析，同时又对几种实用的配煤方式进行介绍，能够成为国内有关电厂应对的情况作为参考。
关键词：煤质变化，电站锅炉，配煤，燃烧，结渣
前言：电站锅炉燃烧紧缺是我国现阶段短期之内较难解决的工程难题，该难题对火力发电厂构成了影响。锅炉运行状态的偏离设计值，对机组的安全性和经济性构成了威胁。繁杂的煤种的范围比较多，在选择入场煤时要根据煤种的特性来选择合适的煤种，通过不同的运行措施，能够确保锅炉的安全运行，增强机组的经济性。
一、电站锅炉对煤质的适应范围研究
电力工业部门对电厂燃煤允许的煤质阐述变化范围作出了相应的规定，电厂燃煤的参数主要通过锅炉设计煤的方法来实现。这项规定是在煤种变化导致大事故之后出现的，它为机组的安全经济运行提供了保障，使机组安全水平得到了提升。大型机组燃烧调节手段在不断的增多，机组燃烧的实际范围也大幅度的提高了。
燃烧的稳定性存在问题较多的地方是无烟煤和贫煤，在煤燃烧之后得到了充分的发挥，同时灰分的增加会导致燃烧释放的热量降低，这样会导致燃烧的稳定性受到影响。
二、煤质变化的应对方法
（一）确保煤质指标，保证煤质的特性
燃煤在选择方面，应尽可能选择主要煤质指标限制在一定的范围之内。如果源煤问题不能够确保煤质指标合格，那么需要采用配煤的方案来确保煤质的特性。为了确保煤质变化后的机组能够安全平稳的运行，在煤种的选择上要做好性试验工作，尤其是混煤的特性要符合煤质的指标和要求。由于煤的常规指标不能够准确的反映煤燃烧和结渣性能，在开展大规模煤种更换和配煤之前，要明确煤种的燃烧特性以及锅炉设备的适应性。
（二）合理的选择配煤的方式
对我国大部分都的电厂来说，选用单一的煤源能够增强煤质的稳定性，对矿点煤种的选择上要根据煤质的要求技能型配备，下面对常见的混煤方法进行介绍。
1、炉内混合方式
采用不同的制粉系统，不同的燃烧器要选用不同的煤种，在炉内燃烧的过程中混合。这种混合的方式要对炉内混合强烈的四角燃烧，对前后强燃烧产生了积极的作用。这种方式能够确保前后墙燃烧的作用提升。
这种方式将家进入的煤种倒入到炉内在以后参与燃烧，能够减少炉内煤质波动的影响，结合煤渣的特性来选择相差性较大的直吹式制粉系统的电厂非常适合。首先上层燃烧器燃烧其他煤时，下部的燃烧器燃烧结渣煤，在上海地区电厂燃煤选择的基本思想是下部的燃煤温度皮昂好，能够防止燃煤出现结渣。下部的煤种要经过高温地区，这种方案对部分燃烧器燃用的渣煤，下部分选择其他的煤种，这种方案的使用效果比较好，例如在实际应用中的电厂有利港电厂和南通电厂。其次，间断性掺烧的方法荣易产生渣煤，与其他不易结渣煤的煤种来说，这种混合方式的使用问题较小，但是应用的范围比较有限，仅仅适合用于燃烧性比较小的煤种之中。
再次，预先对煤质进行混合。在煤矿或煤炭中转过程中混合，当前沿海地区有比较多的电厂选用了该种类型的煤矿，在配煤比例合适的情况下，能够有效的将结渣的问题缓和。通常燃煤配比的调整要选择取料机速度，将不同的煤种根据一定的比例混合到同一根皮带上，这样混合的效果比较好，然而现场拥有较大的煤场对煤种进行了分堆的处理工作。
在入炉煤上煤的过程中进行煤的掺配，其基本方法与煤种的差异较大的中贮式系统相同，不能够实现炉内混合和煤矿的预混合。
电厂煤场存储的过程中要将煤质进行混合，混合的方法比较多，强化煤场的管理，会导致然灭出现混合不均匀的状况，例如某一煤场在选择堆煤方法进行燃煤的混合时，要对制粉系统的干燥能力增强。在煤机出口温度频繁波动，制粉系统也会出现自燃等问题。同时，炉内燃烧和结渣的问题也频繁出现，为机组的运行带来了不利的影响。
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德国的许多电厂不存在配煤的问题，然而即使煤在煤场内根据预定的方式来堆放。堆放的过程中，小煤堆中堆放了不同的煤种，这样的方式适合小范围的取料机。在对称分层堆放电费方式中，采用煤耙将机刮刀输煤的皮带上面，确保达到混煤的目的。选择不对称分层堆放的方法，更加适合刮板方式的取料机取样，从而收获比较好的混煤效果。
三、煤质变化对锅炉产生的经济影响
（一）煤质挥发成分对锅炉的经济性产生了影响
挥发分是固体燃料的重要组成成分，其对燃料的着火和燃烧产生了较大的影响。挥发分是气体的可燃烧物，其着火的温度比较低，而且容易导致煤着火。同时挥发分从煤粉颗粒内部折断之后与空气的接触面积在不断的额增加。当煤质挥发分含量降低以后，锅炉内的飞灰可燃烧物相对偏高，同时火焰的中心处于不断上移的状态，锅炉内部的飞灰可燃物相对偏高。火焰中心上移以后，对流受热面的吸热量在大幅度的增加，尾部的排烟温度也在大幅度的上升，排烟热的损失也在不断的上升。
（二）煤的发热量对经济性产生的影响
煤的发热量在降低的时候，对同样的锅炉的负荷能力进行预测，可以检测到实际煤量在不断的增加。直吹式的制粉系统，使输送煤粉需要的风量也在大幅度的增加，使理论燃烧温度和炉内的温度水平出现了下降的现象。煤粉气流的着火延迟现象使煤矿的燃烧稳定性变差，使煤粉燃烧得更加充分，增加排烟热的损失，同时煤矿发热量的降低会导致锅炉熄火等问题出现。
（三）煤的灰分对经济性的影响
灰分对电厂运行的经济性以及可靠性形成了重要的影响，其影响主要体现在下列几个方面，首先影响煤粉燃烧着火和过程。煤质中的灰分在锅炉内燃烧起到了与氧气阻隔的作用，锅炉内的燃烧温度在大量的下降，煤的燃烧热度值变差，从而导致不完全的燃烧损失现象出现。同时还会影响设备的安全运行，灰分的增高会导致部件磨损的力度加强，这样在受热面和结渣方面，管路的腐蚀性会相应的加剧，带来了安全上的隐患。
（四）不同煤种混合的影响
为了确保锅炉能够正常的运转，要常常将劣质煤种与热值比较高的煤种的成分发挥到极致。不同的煤种混合之后，从成分分析上能够满足锅炉的需要，不同煤种燃烧的特性是不相同的，炉内燃烧的股从衡中，混合煤容易产生燃烧分级的现象，导致飞灰含碳量不断的上升。石子煤从磨煤机排放以后，如果不能够进行有效的循环利用，会导致煤质变差，并给磨煤机石子煤的容量不断的增大。
煤质对锅炉其他运行成本的影响煤质对电厂发电成本有着复杂的影响。它不仅影响到机组的经济性指标，更影响到机组的安全性，包括磨煤机的磨损，锅炉的结焦、粘污、腐蚀及磨损，也影响电除尘的性能等。分析煤质对火力发电厂成本的影响应考虑机组的综合成本，决定机组综合发电成本有以下 4个主要因素：（1）可用率；（2）维修量；（3）能量转换效率；（4）机组出力。如果只注重燃烧特性、灰的利用及煤的差价等显成本效益，而忽略对锅炉运行、设备寿命及排放等付出的隐成本，其在成本效益的计算方法上就存在着较大的缺陷。随着国家环保要求越来越严格，分析煤质对成本的影响还要考虑到煤质对锅炉排放总量的影响。
结语
煤质下降对飞灰排放浓度的影响主要表现为煤的灰量增加与灰的比电阻变化，煤的灰量增加将导致飞灰排放浓度或总量的上升；灰的比电阻变化则会要求电除尘器的运行参数作出相应的调整，倘若现有电除尘器无法达到所需电压，就将导致除尘效率降低、粉尘排放浓度或总量的上升。
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论文作者:曹应明,李文明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：煤质论文; 锅炉论文; 电厂论文; 机组论文; 燃煤论文; 方式论文; 煤场论文; 《电力设备》2018年第20期论文;