摘要：经济的发展，促进人们对煤炭需求的不断增多。煤已经成为人们日常生活中不可缺少的资源，尤其是进入冬季的北方更是离不开煤的应用，供热锅炉所使用的煤炭呈现多元化，使得煤质发生了很大变化，导致煤质与锅炉最初设计所需煤种严重不符，因此，需要采取应对措施加以解决。本文就煤质变化对供热锅炉的影响及对应措施展开探讨。
关键词：煤质；中储式锅炉；燃烧；应对措施
引言
锅炉的运行离不开燃煤，燃煤给锅炉的运行提供基本动力，所以燃煤质量也会在一定程度上给锅炉燃烧效率造成影响。燃煤质量包括很多个方面，其中主要指标有水分、挥发分、硫分、粗细度等等，所以为了不断提高锅炉的工作效率，我们应该对煤质给予一定的重视，结合实际情况来采取对策，控制燃煤质量。
1煤炭的燃烧过程
煤从进入炉膛到燃烧完毕，一般经历四个阶段：水分蒸发阶段，当温度达到105℃左右时，水分全部被蒸发；挥发物着火阶段，煤不断吸收热量后，温度继续上升，挥发物随之析出，当温度达到着火点时，挥发物开始燃烧。挥发物燃烧速度快，一般只占煤整个燃烧时间的1/10左右；焦碳燃烧阶段，煤中的挥发物着火燃烧后，余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。此时焦碳温度上升很快，固定碳剧烈燃烧，放出大量的热量，煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段；燃烬阶段，这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完，以降低不完全燃烧热损失，提高效率。良好燃烧必须具备三个条件：(1）温度。温度越高，化学反应速度快，燃烧就愈快。炉膛温度通常在900~950℃（循环流化床锅炉）。（2）空气。空气冲刷碳表面的速度愈快，碳和氧接触越好，燃烧就愈快。（3）时间。要使煤在炉膛内有足够的燃烧时间。碳燃烧时在其周围包上一层灰壳，碳燃烧形成的一氧化碳和二氧化碳往往透过灰壳向外四周扩散运动，其中一氧化碳遇到氧后又继续燃烧形成二氧化碳。也就是说，碳粒燃烧时，灰壳外包围着一氧化碳和二氧化碳两层气体，空气中的氧必须穿过外壳才能与碳接触。因此，加大送风，增加空气冲刷碳粒的速度，就容易把外包层的气体带走；同时加强扰动，就可破坏灰壳，促使氧气与碳直接接触，加快燃烧速度。如果氧气不充足，搅动不够，煤就烧不透，造成灰渣中有许多未参与燃烧的碳核，另外还会使一部分一氧化碳在炉膛中没有燃烧就随烟气排出。对于大颗粒煤，必须有较长的燃烧时间，停留时间过短，燃烧不完全。因此，实际运行中，一般采取供给充足的氧气，采用二次风来加强扰动，提高燃烧温度，风量不以过小等措施保证煤充分燃烧。
2煤质和燃烧状况之间的关系
2.1水分造成的影响
在燃煤当中，最为主要的无机质就是水分，如果水分含量过高，那么燃煤的质量就会急剧降低，其可燃性和所产生的热值也会收到严重影响。同时使用了水分含量过高的燃煤也可能会堵塞燃煤系统，进而给供煤造成影响。同时如果煤炭水分含量过高，也会导致排烟量的提高，增加了引风机的工作压力。
2.2对辅助设备运行的影响
当所使用的燃煤质量较差时，在燃烧前的点火以及运行调节上都会遇到很大困难，不能充分燃烧，而且也容易灭火，导致锅炉出口温度达不到相应要求。煤质较差也会使炉膛出现结焦情况，无论是对流管束，还是省煤器与空气预热器的受热面都将受到严重磨损，同时也会出现积灰现象，影响锅炉送风，也会影响到锅炉热效率。灰分较大的燃煤在燃烧以后不仅会影响到除尘设备的除尘效果，还会增加除尘系统运行负担，导致运行故障频发，造成工作环境污染，也将对外界环境产生破坏。一旦所用煤中含硫过多，很容易出现水冷壁被高温腐蚀情况，锅炉尾部烟道以及其他设备也会出现低温腐蚀，极易出现锅炉爆管情况，使得锅炉安全运行受到威胁。
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2.3挥发分造成的影响
燃煤选择的要素当中，挥发分是一种非常重要的指标，也是电厂在燃煤选择过程中非常重要的标准，挥发性会直接产生于燃煤加热时，其中可燃性砌体含量很高。但挥发分燃点非常低，其对燃烧也是非常有利的，在较低温度下就可以促进煤炭的完全燃烧。与此同时，挥发分在析出之后燃煤颗粒之间的孔隙就会越来越大，可以大幅提高燃煤速度。如果挥发分含量较低的话，燃煤完全燃烧所需要的温度较高，会大量消耗能源，加之燃烧不充分时，燃烧稳定性也会受到影响。
3针对上述问题的应对措施
3.1提高操作人员操作能力，强化煤种混烧与配煤技术
司炉人员操作能力将直接影响到锅炉运行情况，如果司炉人员不能准确分析煤质，也没有根据实际情况调整燃烧，就会导致煤的燃烧不充分、不全面，致使大量热量通过灰渣损失掉。因此，为了安全、经济运行，就需要提高司炉人员的操作能力，使其具备分析煤质的能力，并根据煤的发热量、灰分等调整燃烧设备，以便使不同煤质能够充分燃烧，保证锅炉正常运行。同时，还要结合煤种提高混烧、配煤技术。通过研究燃烧调整，掌握不同煤种燃烧时对配风的需求，在此基础上提高混烧与配煤技术，以便提升燃煤质量，尤其要做好劣质煤燃烧工作，提高其利用率，减少供热成本。
3.2加强对锅炉的燃烧调节工作
保证煤与空气量要相配合适，并且要充分混合接触，炉膛应尽量保持高温，以利于燃烧，调整锅炉负荷按规定操作，监视炉膛负压、排烟温度、氧气、二氧化碳等含量，使锅炉运行参数保持到最佳数值。对由于煤炭颗粒度不均匀、给粉机下粉不稳等原因引起的燃烧不完全、燃烧不均，应该定期对煤粉细度进行检测和粉仓进行降粉，已保证煤粉细度的均匀性和给粉机下粉通畅。
3.3重视锅炉运行管理
如果想要控制燃煤质量，就需要我们从渠道入手来进行管理，提高采购标准，加强执行力度，这样才能给后续的燃煤管理创造便利。在这个工程中，应该提高对操作人员的管理力度，让工作人员明确了煤炭质量管理的很总要性，才能让其对这项工作给予足够的重视。结合锅炉的运行情况来对参数进行调整，经过长期的总结就可以统计出适合于本厂工作状况的配煤和调整技术，之后在此基础上，通过调整煤层的深度和炉排的风量就能够实现节约成本的效果，提高企业的经济效益。
3.4重点保管煤，确保煤的质量
煤炭保管工作也十分重要，要做好这项工作需要根据实际情况采取有效措施，保证储煤不会出现风化或自燃情况，应保持储煤地点具有一定湿度，这样既能提高煤炭质量，还有利于燃烧。确保煤炭质量，应正确利用先进技术与设备，改善燃烧。如采用分层给煤技术以及振动碎煤设备等，这样可以极大地减轻司炉人员的工作量，使其有更多的时间管理锅炉运行，提高锅炉温度，减少能源浪费。
结语
煤质变化多样，对供热锅炉影响很大，为了提高供热锅炉运行能力，减少不良故障的出现就需要根据煤种做出锅炉运行调整，这样不仅可以保证锅炉正常运行，还能提高燃煤利用率，为供热企业节约成本。
参考文献
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[4]滕保辉.煤质变化对锅炉运行经济性的影响分析及措施[J].工程技术:文摘版，2015（8）:295.
论文作者:周河东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
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