煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响分析

摘要：尽管我国正在大力开展新能源使用的研发，但现阶段国内的电力来源主要还是靠火力发电来支持。火力发电是通过燃烧大量的煤炭来获取能量，这种长时间的燃烧活动对火力发电厂是一个巨大的考验，其中煤的质量化验和煤质量的变化会极大程度地影响火力发电厂的寿命。本文通过对这二者所带来影响的研究与分析并结合火力发电厂的现状给出了一些建议。

关健词：煤质化验；煤质变化；火力发电厂

科技的发展加大了人们对电力的需求，因此各地都增加了火力发电厂的建设，然而在投入生产后，经常发生煤炭供应不充足，导致发电机停机。这种现象不但使社会的用电受影响，还加速了火电厂电机组的磨损。例如现在经常发生的锅炉熄火事件，这不单单与设备有关，而且还与所选用的煤种有关系，由于所选用的煤不符合原定的设计这就加速了煤质发生改变，对于这种现象就需要从煤的化验和煤质变化入手。

一、煤质化验对火力发电厂的影响

由于煤炭的质量直接影响发电机的运行，因此对于煤质量的化验就变得尤为重要。尽管都是煤炭，但有些煤并不适合用于发电，在选择煤种时要考虑到发电机的类型。因此，在燃烧煤之前，电厂一定要对煤的质量进行充分的化验，从煤炭的挥发分、所含水分、能散发的热量等内容深入的检验，只有选择正确的煤种，才能保证发电机的顺利运转，达到目标产能。

1.挥发分的影响

所谓的挥发分是指煤在燃烧时所附带产生的可燃气体。通过对这类气体的判断，可以确定出煤的成分和质量。电厂根据煤所产生的挥发分不同，就煤分成了无烟煤、有烟煤、褐煤。理论上来说，煤所含的挥发分多高，这种煤就越容易点燃，但是这种情况并不意味着煤质好，还需结合考虑锅炉设计。在考虑到锅炉设计的情况下，通过测出煤所含的挥发分就可以对煤炭的质量进行评估。选用的煤越符合原设计，锅炉就能更好地运行。

2.灰分的影响

灰分指的是煤在燃烧后留下的残渣。一般我们可以通过灰分的检测来评估煤的热能消耗，通常来讲，煤所消耗的热能和灰分含量成正比。灰分对于煤的影响在于着火点，前者越高，煤着火的时间就会加长，同时还伴随着燃烧温度的下降，虽然燃烧的稳定性得到了保证，但燃烧的充分度却降低，导致了煤炭的不完全燃烧，更有甚者会出现熄火的情况，这种现象严重影响了发电机组的安全。

3.发热量的影响

我们经常说的火力发电即是将煤燃烧时所放的热量转化为电能。因此，燃烧用的煤所能放出的热量多少直接影响着产能。此外，通过对热量的检测还可以测定锅炉的负荷情况，以此确定消耗煤的速率。同时，煤所能发出的热量也是评估煤经济价值的重要指标，通过对其的研究可做到热能的最大利用，因此它也算是决定着煤炭质量的因素之一。

4.水分的影响

煤炭中所含的水分有内在水和外在水两种。对于煤炭来说，其所含的水分会直接影响它的燃烧。由于水分的存在，会降低你太燃烧所发出的热量，还会降低锅炉内的温度，使煤炭燃烧不充分，形成大量煤炭颗粒。一旦水分含量高达5%，那么火电厂的机组运行就很容易发生故障；如果水分高于12%，就会威胁到发电机组的安全。一般来说要想煤炭充分燃烧、放出高热量，就需要选择含水量较少的煤炭，否则，不仅会造成经济损失，还可能带来安全问题。

5.含硫量的影响

煤炭中通常都含有硫元素，一类属于有机，另一类属于无机，还有一部分含有单质硫。在进行煤的质量化验时，硫元素通常被认为是有害的，在煤燃烧时，硫元素通过燃烧会产生二氧化硫，与空气中的水分相结合形成酸雨，对环境会造成极大的伤害；而在锅炉内与水分结合会腐蚀机器设备，加速设备的老化甚至产生一系列不良结果，这也使得对维修资金的投入。而部分煤炭中還可能含有硫铁，一旦氧化就会产生大量的热，当这些热不能及时散出时，可能会出现煤堆自燃的现象，不仅会造成经济损失，还会造成安全事故。因此，在煤质化验时要着重检测硫元素的含量，选择低硫煤炭。

二、煤质变化对火力发展厂的影响

1.煤质指标的影响

通常我们是从挥发分、水分、灰分、热量等角度来评判煤质的优劣。挥发分越多，说明煤炭燃烧越充分；倘若挥发分过低，则会使煤的稳定性大幅度降低，严重的会影响设备的使用。而煤炭中灰分越多，说明煤炭的可燃性就较差，为了取得同等的发电效果就需要加大煤量，这也使得锅炉内的未完全燃烧的颗粒物增加，当压力大到锅炉无法承受时，可能会出现爆炸的情况。煤炭中的水分对于煤的燃烧百害而无一利，过多的水分我也带走锅炉内的热量，降低内部的温度，是煤炭无法充分燃烧，从而降低了锅炉的使用率，同时，随着排烟量的加大，还会加速引风机的老化。

2.煤质变化对锅炉的影响

在锅炉设计之初就已经定好了与其相配合的煤种，因此，在实际生产过程中，也需要选择相同或相近的煤炭，一旦超出原有设计，就会加大锅炉的负荷，缩短锅炉的使用寿命，严重的还会引起锅炉运行故障。一些实验表明，许多锅炉产生自爆都是由于煤种不符合要求。因此，在锅炉设计需要注意尽可能的适合多种煤种，而使用时则要注意选择相应煤种，这样锅炉才能够安全有保障的运行。

3.煤质变化对燃料系统的影响

决定煤质的主要因素还是来源于煤炭市场， 倘若煤的价格升高，就意味着火力发电厂的成本也随之提高，对于他们的生产经营来说是一个冲击。大多火电厂为了完成发电任务，就要降低成本，通过一系列的煤结构调整，来使企业继续平稳生产。而对煤结构的调整，又影响着煤质的改变，而以煤为主体的燃料系统又决定了锅炉的运转。因此，在煤炭进入锅炉之前一定要做好煤质化验，确保煤炭达到标准才能够使用。

三、结论

目前我国的电能主要来源还是火力发电厂，而他们所用的主要原材料是煤炭，所选用煤炭质量的优劣决定着发电厂到稳定性和安全性。因此，在实际生产过程中，要根据锅炉的原定设计来选择所用的煤种。要学会用长远发展的眼光看待问题，以优质的煤来保证火电厂的长久运行。厂中的检测部门也要切实履行检测职责，为运行机组顺利工作提供保障，同时还要培养好后续的煤质化验检测员，提高他们的素质和对他们的要求，以较低的成本取得较高的经济收益。

参考文献：

[1]张爱婷.论煤质化验技术在火力发电厂的重要性[J].黑龙江科技信息，2016，（04）：41.

[2]聂爱民.煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响分析[J].当代化工研究，2016，（01）：58-59.

作者简介：林琳（1982.03.19），工作于达拉特发电厂。endprint