煤质对电厂锅炉运行及经济性影响的研究

胥凯伦

利华益维远化学股份有限公司 山东东营 257400

1 我国火力电厂燃煤的现状

1.1 设计煤质的种类的需求得不到满足

为了跟随经济发展的脚步，火力发电厂发电的任务重大，因此对于煤炭的需求在不断的增加，当煤炭价格处于高位运行的情况时，对于所设计的煤种储备由于公司经营情况的限制出现缺空，在无法满足火力发电厂用煤的实际需求的情况时，就会采用不同煤质的煤炭来满足发电的需求，因此发电的效率以及经济的效益都会受到一定的影响[1]。

1.2 用煤的数量逐年在增长

我国社会经济在不断发展的过程中对电力的需求量也会增大，并且在未来很长一段时间火电仍会占据重要的地位，火力发电厂的发电任务也会因为经济的不断发展而变得更加重大。

1.3 燃煤发电的成本不断上升

因为经济的发展导致火电发电厂的用煤数量在不断的增加，国家环保执法更加严格，中小及私人煤矿大量退出，国家级大型煤矿企业大力整合，从而导致煤炭的价格上升，因此，必然会增加火力发电厂的燃煤发电的成本。

2 煤质对电厂锅炉运行及经济性影响分析

2.1 发热量

从电厂锅炉运行实际来说，使用的煤，其发热量如果和设计煤种的发热量，存在着很大的差距，则很容易影响运行效率，尤其是燃烧率。如果要想保证生产目标，则需要投入更多的煤，增加煤粉输送风量。若实际用煤发电量低，则会使得锅炉内部运行的实际温度下降，造成燃烧不完全的情况，降低发热量，进而增加排烟温度，造成很大的热损失。如果问题严重，由于燃煤发热量不够，极易引发锅炉熄火事故，进而影响电厂正常运行[2]。

2.2 燃烧灰分影响

灰分是指煤炭中不可燃烧的部分，灰分会对环境产生较大污染，需要经过一定的处理才能排放。煤炭中灰分的含量对燃烧与锅炉的影响较大，选用灰分含量较低的煤炭会更加节能环保。煤炭中的灰分含量过高，相同质量的煤炭能够提供的热值会有较大差异，对锅炉企业而言，既增加了处理煤灰的成本，也不能生产更多的热能，成本成倍增加，对经济效益损害较大。

2.3 挥发分

作为煤炭着火特性分析的主要指标，挥发分的含量大小，直接代表了着火的难易程度。一般来说，挥发分含量高，那么着火比较容易，而且燃烧速度很快。按照电厂锅炉设计要求，使用的燃料，其挥发分参数变化不宜过大，否则会影响着锅炉的运行效果。如果原来设计使用的燃煤，其挥发分很低，设计使用的燃煤，其挥发分很高，由于火焰中心距离喷燃器的出口很近，极易烧坏喷燃器，进而引发停炉事故。如果原来设计使用的燃煤，其挥发分很高，设计使用的燃煤，其挥发分很低，那么会因为着火推迟，造成燃烧不完全的情况，引发熄火事故，所以为保证锅炉合理运用，尽量要选择原来设计的挥发分煤种 。

2.4 排烟热损失

排烟热损失是指在煤炭燃烧后产生的烟雾携带着一部分热量从烟囱排出，对锅炉的热值产生一定影响。首先，排烟前应对烟雾进行二次利用，降低烟雾和燃烧不充分产生的细小的煤炭颗粒的热损失，防止烟雾在通风口或排烟设备管道处产生沉积，使热传导产生较大损失，降低锅炉运行与生产效率。其次，煤炭质量不过关，煤块表面不平整，易被烟雾包裹产生积垢，在燃烧过程中就不能和氧气充分接触，会产生焦化现象，造成燃料燃烧不完全；煤炭的焦化还会对锅炉炉膛产生损坏，局部温度的快速升高可能使炉膛内层产生开裂或爆炸危险。

3 降低影响的主要方法

3.1 把控源头，提高煤质

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 提升给水品质

锅炉内部有水循环系统，如果水质存在问题，在运行过程中很容易在炉膛内部产生氧化钙等物质的积垢，影响水循环和锅炉煤炭燃烧。当锅炉内部存在不均匀的水垢分布时，会使炉内壁的受热不均匀，当温度超过内壁材料所能承受的范围时，炉体内部很容易发生爆裂或破损的现象，直接威胁操作工人的生命安全，还会对锅炉供热企业造成较大的经济损失。因此，在锅炉给水之前，应该由专人对炉膛内部进行清理，减少水中离子的沉淀问题。水循环系统中一些离子在常温下不会产生沉淀，但是经过锅炉的加热或与其他物质结合，会附着在锅炉内部，形成一层水垢，使锅炉内的热循环受到影响。这就要求企业在给水时应该对水质进行检验，提高给水品质，降低产生沉淀与积垢的可能[3]。

3.3 做好锅炉运行管控

强化吹灰管理。因为灰的存在，会影响传热，因此要强化吹灰管理。以某电厂为例，使用的是炉内喷钙脱硫系统，排烟温度照比设计值每增加 40℃，则锅炉运行效率会降低 4%。对于此问题，采取吹灰措施，通过减少锅炉受热面积灰程度，进而增强换热效果，提高了锅炉运行效率。做好燃煤掺烧把控。严格实行厂煤采制化制度，做好煤炭质量的严格把控，保证入厂煤炭的质量。除此之外，要做好掺配煤的把控。结合锅炉运行的实际情况，进行掺煤比例的调整，保证锅炉处于良好的运行状态下。保证省煤器稳定运行。通常来说，如果省煤器出口的水温增加 1%，那么烟气温度将会降低2～3℃。若省煤器停运，那么将会多消耗燃料量 5～15%。

4 结语

综上所述，煤炭是对火力发电厂运行的重要因素，直接影响着火力发电厂的经济效益，因此，对于煤炭的使用一定要严格的把控，考虑其价格因素，考虑不同煤质之间的合理掺配情况一定要符合锅炉实际的运行情况，最大程度上保障工作运行的效率，只有按时的完成发电任务，才能够进一步的促进火电厂的经济效益。