摘要：煤质和煤炭指标能够对电厂锅炉的运行造成很大的影响，如煤炭的挥发性、水分、灰分、发热量等，它们都会在热量吸收、燃烧质量与燃烧时间等方面产生变化。所以，人们需要明确煤质与电厂锅炉运行之间的内在联系，进一步实现对煤炭的有效运用，从而保障电厂锅炉的正常运行，提升其运行的经济性。
关键词：煤质；电厂锅炉运行；经济性
1煤质变化对锅炉经济性的影响
1.1煤的发热量对锅炉经济性的影响
在电厂锅炉生产中，如果煤的发热量较低，则生产同样规格的电力时必将消耗更多的原煤材料，燃烧时的风量也会加大。同时，由于煤的发热量下降，锅炉的整体温度不高。这不利于煤的完全燃烧，并且送风量的提升也会使得锅炉排烟中含有的煤质颗粒增多，从而导致燃料损失与排烟污染性提升，严重影响锅炉的经济效益。
1.2煤的灰分对锅炉经济性的影响
煤的灰分影响锅炉的燃烧效率，同时还会导致锅炉热量的损失。这会对生产控制人员的安全造成严重威胁。因为在电厂锅炉生产中，燃烧效率往往受到灰分的影响，灰分浓度过高会阻碍氧气与碳的作用，使得煤的燃烧效率下降。煤中所含有的灰分通常属于不可燃部分，导致燃烧完成后出现大量的废渣，进而导致锅炉的磨损度增加。长此以往，必将威胁到锅炉的安全运行。
1.3水分对锅炉经济性的影响
煤质变化时通常会含有较多的水分。这会严重影响发热量并降低可燃物质的含量，且水分挥发成气体，降低锅炉膛内的温度，使煤的正常燃烧受阻，增加排烟量，提高引风机的负荷，对锅炉的经济性造成一定的影响。另外，水在锅炉中因高温产生的氢分子与氢氧根虽然可以提高火焰的传导率，但是如果水分的含量过高，火焰的着火热度也会进一步提升。这会降低锅炉内的烟气温度。大量的烟气密布在锅炉中，会影响燃煤的持续燃烧。这对锅炉运行的经济效益不利。
2当前我国多数燃煤电厂锅炉运行现状的分析
2.1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。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。
2.2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，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。
3提升锅炉运行效率的措施
3.1把控源头，提高煤质
煤炭采购作为火电厂生产的主要环节，采购高质量、低价格的煤炭，一定程度上能够起到提高火电厂经济效益的作用。因此，在火电厂采购煤炭环节，为了提高煤炭质量、减少发电成本投入，那么就必须把控源头，加强管理力度。首先，火电厂可以制定完善的采购管理措施，促使采购人员在工作过程中，选择规范性的企业进行合作，尽可能促使采购到的煤炭质量达到标准使用范围。其次，提高煤炭入厂的检测力度，严禁不合格的煤炭进行电厂。最后，为了保证有充足的煤炭资源供应，电厂可以采用混掺贫煤的做法。
3.2科学设计，合理掺烧
在我国大型火电厂运行过程中，掺烧是时常会有的情况。导致掺烧的主要原因就在于，设计煤种数量不足或者是完全使用设计煤，进而促使发电成本的不断增加。因此，在掺烧发电时，电厂必须充分考虑煤的价格等方面，尤其是务必确保混合煤的燃烧性等符合发电标准。另外，掺烧发电时，为了保证锅炉能够正常运行，煤种一定要保证无较大差异。
3.3提高锅炉燃料燃烧质量
要想提高锅炉运行效率，就要针对不同的燃煤选择不同的燃烧方式和送风强度，合理调节二次风与一次风的情况。比如，在燃煤生产中，合理调整锅炉中的空气量。在电厂锅炉生产中，一次风主要用来对燃煤加热与干燥，二次风主要为后续燃烧提供持续的风力，确保锅炉温度始终保持同一状态。一般来说，在电厂锅炉生产中，燃烧中所使用的煤粉主要为劣质煤、无烟煤以及贫煤等，最佳燃烧效率所对应的空气系统通常控制在1.2～1.25为最佳。综合以上分析可以得出，提高燃烧效率需要从送风、燃煤质量、空气系数等方面考虑。
3.4做好燃煤的选择
在火力发电时，一定要控制好原材料的选择，依据锅炉结构设计，选择不同种类的燃煤。此外，燃煤的选择还受制粉系统、燃烧器、锅炉运行方式等因素的影响。所以在选择燃煤时，如果选择的材料与设计不相同，一定要分析燃煤是否能够带来较好的经济效益与安全效益；相关人员还应进行煤质燃烧实验，对比分析不同种类燃煤的燃烧效率、经济性和磨损性，选择最佳的燃煤。在实际中发现，燃烧效率最好的是2号燃煤和伊泰神木煤，其中，伊泰神木煤中混有一定量的山西优质混煤，生产过程中煤的挥发性较强，煤的燃烧效率较高，产生的残渣量也较少，因而对锅炉的磨损影响也较低。因此，在实际的燃煤选择上，应综合分析电厂锅炉的基本结构、维护成本、供电成本等因素，选择优质的燃煤材料，使锅炉的经济效益实现最大化。
目前，锅炉在运行过程中还存在较多的不足，人们要明确煤以及煤炭成分对锅炉经济性的影响，明确煤质经济性的影响因素，选择经济性较高的煤种，对煤质进行有效控制与优化，实现煤炭指标应用的标准化。这样可以保障锅炉的有序运行，提升煤炭燃烧质量与燃烧效率，保证供电质量，提高电力企业的经济效益。
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论文作者:刘赤峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/6
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