浅析火力发电厂煤质化验技术的重要性

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党的十九大报告中提出：“必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念。”凸显了生态环境在经济社会发展中的重要价值，构建清洁美丽的世界，保护环境是每个企业的使命担当。火电厂在发电过程中对煤质有严格要求，因为煤的质量直接影响发电质量[1]。因此，在火力发电厂的发电中，需要不同类型的锅炉来发电。因此，在火力发电厂的发电过程中，为了提高煤电的发电效率，降低发生安全事故的可能性，煤质化验技术对煤炭需要进行分析，以确保顺利发电。

一、煤质化验技术在火力发电厂的重要性

煤质化验技术主要化验煤的质量[2]。有许多煤质指标，指标不同，应用的测试技术也不同。本文讨论了煤质化验技术在火力发电厂的重要性。

(一)发热量

发热量指标是区分煤种的重要指标。判断煤炭是否具有经济价值也是一个关注热量的问题。火力发电厂的设备选择和燃烧方法的选择需要基于热值，并且热值也可以用于确定煤价。煤的热值只能根据锅炉的要求得到保证。锅炉燃烧率会受到影响，炉温会降低。化验煤炭发热量的方法如下:选择一定量的煤样，将其放入充满过量氧气的氧弹量热计中，并用一定量的水吸收释放的热量[3]。同时，精确地确定水的温度上升值，并且通过在类似条件下燃烧一定量的热物质苯甲酸的参考量来确定氧弹量热计的热容量。根据预先确定的量热系统的热容量和样品燃烧前后的量热系统的温度升高，并考虑到点火热等附加热因素的影响，经过校正得出弹筒发热量。减少硝酸的热量并校正硫酸的热量以获得高热值。明确样品中水和氢的含量，并且通过分析样品的高热值可以计算出恒定体积煤的低发热量。

(二)灰分

灰分是燃烧后的煤渣，不是煤本身的成分。矿物质在煤的燃烧中起负面作用，一方面会降低热值，影响煤的反应性，延迟点火性能[4]。另一方面，它对挥发物的化学组成和数量也有一定的影响，加热后煤的粘结性和膨胀性将受到抑制。烧焦的燃尽性能也受到一定程度的影响。测定灰分的方法是取适量的煤样，置于马弗炉中，以一定的速度加热至(815±10)℃，灰化，燃烧至质量守恒。将燃烧后得到的残渣的质量分数作为样品质量的灰分含量。

(三)水分

水分不会影响煤的质量，但它是一种无用的成分。煤中水分过多会影响煤的燃烧效率，减少煤的热量，从而降低炉温，影响煤的正常燃烧。

当煤的含水量大于或等于10%时，水分每增加一个百分点，锅炉效率就会降低0.07%[5]。煤中的含水量应控制在一定范围内。所以对煤的水分化验十分重要。测定水分的方法是“加热减重法”，取适量煤样，热处理使水蒸发，煤样加热前后的质量差异为水分含量。

(四)挥发性

挥发性是指在空气绝缘环境中加热后由煤挥发的气体和液体的总和。挥发性物质与煤的变质程度密切相关。相反，煤的变质程度加深，挥发性物质逐渐减少。确定挥发性物质的方法是取适量的煤样，将其置于有盖的瓷坩埚中，隔离空气，并在(900±10)℃下加热7分钟。根据加热前后样品的质量，取样品的质量分数，减去样品的含水量，得到挥发性物质。

(五)含硫量

硫是煤中的有害元素，会对环境造成一定的污染。

如果煤中的硫含量太高，产生的气体将对锅炉的水壁造成一定的腐蚀。确定硫含量有三种主要方法，艾氏重量法、库仑滴定法和高温燃烧法。灰熔性是在特定条件下获得的煤灰变形，软化，半球和流动的特征物理状态，并随加热温度而变化。煤灰熔融通常被称为煤灰熔点，是动力煤的重要质量指标。煤灰熔融对火电厂生产和运行的影响：煤灰的可熔性与锅炉是否结渣(俗称焦化)及其严重程度直接相关，因此与锅炉的安全和经济运行有很大关系[6]。如果煤灰具有低熔化温度，则它在熔炉的高温下熔化并粘附在炉子的加热表面上，并在冷却后形成结渣。因此，加快磨煤机部件和煤炭管道的磨损对发电厂的经济运行有很大影响。

二、煤质变化对火电厂产生的不良影响

(一)不利于煤炭的充分利用

在煤的燃烧过程中，一旦煤质变化发生，不仅会影响煤的燃烧热，还会影响火电厂锅炉的稳定性，导致锅炉熄火。如果在煤的过程中有大量的灰分，这些灰分也会影响煤的燃烧热量，导致煤炭无法完全燃烧，情况严重，而且会对锅炉设备造成损害[7]。如果煤含有大量的水，它也会影响煤的完全燃烧，导致煤的利用率降低，受锅炉温度的影响，并且不能充分发挥煤的能量。如果煤含有大量的硫，它也会导致锅炉停转。

(二)不利于火力电厂的平稳运行

为了正常运行，火力发电厂需要控制整个煤燃烧过程。但是，在实际运行过程中，火电厂锅炉由于煤质变化而损坏，导致锅炉内壁磨损或腐蚀，导致锅炉管道破裂[8]。不仅影响火力发电厂的稳定性，还对火电厂工人的人身安全构成威胁，不利于火力发电厂的正常运行。

(三)不利于对环境的保护

用于火力发电厂的煤将在燃烧过程中产生有毒气体。它不仅会影响锅炉燃烧的稳定性，还会影响周围环境和人体健康[9]。因此不利于环境保护工作。“绿水青山就是金山银山”的理念是对时代问题的积极应对。生态环境关乎人们的生存质量。现在，人民的美好生活不仅指物质财富和精神财富，生态环境也是人民对新时代美好生活的重要期待。保护环境，不仅关乎我国的发展前景，而且牵动着整个世界的命脉。