探析煤质对电厂锅炉运行及经济型分析
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【摘 要】现阶段，随着社会的发展，我国的电厂的发展也迅速发展。我国各行各业经济的快速发展和崛起，资源的供应越来越紧张，煤作为一种常见但非常重要的资源正在不断被发掘和消耗。为满足市场上对煤越来越膨胀的需求，许多劣质的煤炭资源“顺应时势”而出现了。作为消耗煤炭资源且数目庞大的发电厂，自然也会受到煤质的影响。这些不符合电厂锅炉设计需求和使用标准的煤炭，一旦进入发电厂，将对锅炉的正常、安全运行产生负面作用，可能降低锅炉工作的可靠性和经济性。因此，发电厂的相关负责人须重点关注煤质，保障进入电厂的煤炭质量符合锅炉运行的标准。
【关键词】煤质；电厂锅炉运行；经济型分析
引言
我国是世界上最大的煤炭能源国，其中火力发电厂是能源需求最大的，为了倡导国家呼吁的节能减排的环保型社会，很多发电厂致力于研究如何提高煤炭的使用效率，降低环境污染。我国煤炭生产的煤质种类繁多，发电厂需要根据实际的情况结合不同的煤质种类来平衡锅炉运行的状况以及经济效益之间的关系。本文从煤质情况对电厂锅炉运行及经济运行情况进行深入研究和分析，主要从分析我国火力电厂燃煤的现状、煤质对电厂锅炉运行及经济运行情况的影响、以及电厂应当采取的措施等方面来进行更多的了解。
1煤质对电厂锅炉运行以及经济运行的影响
（1）挥发分对电厂锅炉运行及经济运行的影响。挥发分是直接反应煤炭燃烧性能的重要因素，挥发分越高就说明煤炭燃烧的越完全，因此，就有限的稍微降低煤粉磨制的细度标准，从而就能够有效的增加磨煤机的工作效率。如果煤炭的挥发分较低的话，为了保证煤炭的燃烧就需要更细的煤粉来促进锅炉燃烧，磨煤机为了保证煤粉细度标准，就会直接影响工作效率。为了避免停炉事故的发生，必须保障入煤炉的挥发分与设计的标准保持一致，既要保障煤炭能够充分的燃燒，也能有效的提高工作效率。一旦出现停炉事故，不仅会有安全方面的问题，同时设备方面、材料方面、维修方面等都会增加一定的成本。（2）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。（3）水分对电厂锅炉运行及经济性影响。如果水分的含量较高的话，一定会影响燃烧的速率，水分的蒸发也会带走炉内的热量，会增加排烟热和引风机的能耗增加，在降低了煤炭燃烧的稳定性的同时，最终会导致燃烧不充分的情况，最终直接影响锅炉运行的成本。（4）硫分对电厂锅炉运行及经济性影响。在煤炭燃烧的过程中，硫分会分成SO2、SO3，与水蒸气发生反应后直接形成酸蒸汽，在低温受面凝结后很容易形成堆灰腐蚀，直接造成严重影响设备的使用寿命。
2改善煤质对电厂锅炉运行及经济的措施
为改善燃煤对锅炉产生的不良影响，如何通过改变煤质的方法来提高锅炉的运行效率，以达到减轻不良影响的目的，是电厂相关负责人需要认真对待的问题。笔者为电厂负责人提出了一些建议如下。
2.1 把控源头，提高煤质
要想控制电厂的煤质，最直接有效的方式就是在源头处加强控制和管理，这个源头就是电厂对煤炭资源的采购环节。采购环节会影响燃料的价格，影响煤炭的质量，这些又将对电厂的经济效益产生间接影响。那么电厂如何加强对采购环节的管理呢？可以尝试应用“混掺贫煤”的方法，这种方法是指在采购煤炭时不止采购其中一种，可能同时采购几种不同来源的煤炭。以华电电厂为例，该电厂在制定煤炭资源的采购计划时，将电厂锅炉运行所需煤炭的各项指标罗列出来，并同时考虑煤炭的热值及其环保指数。根据这一计划，该厂当年共采购印尼煤炭70万t，采购澳洲煤炭76万t。采购澳洲煤炭最主要的原因是因其环保指数较高，可以降低废弃物的排放。而采购印尼煤则是为了弥补澳洲煤炭热值不足的缺陷，当这两种煤炭以合适的比例进行掺烧时，便能达到互补的目的。而掺烧的过程也能保证其稳定性与安全性，保护锅炉的正常安全运行。
2.2 做好燃煤的选择
电厂应当根据自身锅炉的设计和标准来选择适合的煤炭种类，或者在进行锅炉结构、炉型设计时注意其区别，考虑当前煤炭各方面的指标，选择相应的燃烧器和制粉系统。如在设计的过程中没有考虑到相应煤种的质量和使用要求，则会对锅炉运行的经济性和安全性造成一定的影响。相关负责人可以在实际情况下尝试对几种燃煤原料进行燃烧试验，记录不同燃料的燃烧过程中的现象，对其技术指标、结渣特性和相对磨损性以及经济性进行分析，得出相对科学合理的结果，然后据此选择符合锅炉运行需求的煤种。相关研究人员已经做过相关的调查和研究：将神华神木煤与山西优混煤以8：2的比例进行掺烧，发现煤炭产生飞灰的可能性较低；伊泰神木煤和神混2号煤则不管是单烧，还是掺烧，这两种煤炭对锅炉管壁的损害程度都较低，对于锅炉设备的保护比较明显。因此，电厂在采购煤炭时可以参考专业研究人员的研究结果来选择燃煤，将综合效益最为良好的煤种作为电厂锅炉燃料使用的主力。
2.3 加强设备技术的改造
电厂锅炉设备本身及其相关的配套设备和技术也会影响锅炉的工作效率，因此，为保证锅炉正常运行的概率，应当对电厂的相关设备和技术进行革新和改造。尤其是当前由于电厂锅炉的设计和对煤炭的要求与标准不断提高，锅炉设备与煤炭种类和质量之间的差距越来越明显，传统的技术水平与设备要求已经无法满足锅炉的运行要求和发电需求。因此，电厂应当注意在这些设备方面加强技术改造与应用，以提高锅炉的安全性和工作效率。
2.4 加大对原煤的除杂力度
为进一步保证锅炉制粉系统的正常高效运转，电厂需要对输送入厂的煤原料进行除杂处置。我国多数电厂采用的制粉系统为正压直吹式制粉系统，这种系统有个缺陷——缺少相应的木屑分离器，煤炭原料中可能存在的土块、草类等杂物不能被彻底清理出去，这些杂质会影响煤炭的充分燃烧。对此电厂需要加强人手进行除杂，保证进入炉中的煤炭资源能够充分、均匀地燃烧。
结语：总之，在当前煤炭资源日益紧缺、供应日趋紧张的情况下，电厂如何选择合适的煤种，不断提高燃煤的使用效率，并在保证锅炉的安全可靠运行条件下提高燃煤的利用效率，保证电厂的经济效益是电厂需要积极进行考虑的问题。为此，讨论和分析煤质对电厂锅炉运行和经济的影响，在不断推进和规范电厂经济发展方面将会产生重要影响，可以为电厂根据自身设备的条件和设计标准来选择相应的煤炭种类，并进行合理地掺烧，从而达到高效利用煤炭资源、提高企业经济效益的目的。
参考文献：
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（作者单位：中国华电科工集团有限公司）
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