論入廠煤水分增加對供需雙方經濟效益的影響

摘 要:通過入廠煤水份含量對供需雙方經濟效益影響的研究，探討了入廠煤質量問題。

關鍵詞:水廠煤水分;供需雙方;經濟效益

中圖分類號:F4

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)12-0338-02

煤中的水分是評價煤炭經濟價值的最基本指標。煤中水分根據其結合狀態分為游離水和化合水兩大類。游離水是以物理狀態(附著、吸附等形式)與煤結合;化合水是以化合方式同煤中的礦物質結合，即結晶水和給合水。煤中水分根據其結構狀態又可分為內在水分和外在水分兩種，吸附和凝聚在煤粒內部毛細孔中的水稱為內在水分;附著在煤粒表面上的水稱為外在水分。外在水分通常在45℃-50℃的溫度下經過一定時間后即能蒸發掉，內在水分比外在水分較難蒸發，要在105℃-110℃的溫度下經過一定時間后才能蒸發掉。

煤中水分是評價煤炭經濟價值的最基本指標，既是數量指標又是質量指標。撫順發電有限責任公司建廠初期一直是以撫順礦業集團有限公司的洗煤為主，那時撫順礦業集團來煤量約占總入廠煤量的80%左右，后期又新建了2臺200MW機組，根據中電投集團公司的指示精神，針對煤源緊張的不利局面，撫順發電有限責任公司在2004年5月份進行摻燒褐煤工作，但撫順礦務局仍作為優質煤源的主要供貨單位，對于如何能更科學、更經濟的燃用洗煤，我就2007年的撫礦來煤情況進行了一下分析比較。

1 對煤炭數量的影響

由于水分在計量形式上是以重量表現的，所以我們先從計量方面看，2007年撫順發電有限責任公司總入廠煤量為1808946噸，撫礦來煤為568577噸，占全廠煤量的31.4%，撫礦入廠煤全水分為12.8%，按規定撫礦煤的全水分為10.01-12%，若按規定的下限來計算:

根據公式:GDZ=GSJ×(100-MSJ)/(100-MGD)

式中:GDZ—含規定水分的到廠煤量

GSJ—軌道衡測量出煤的到廠實來量

MSJ—到廠煤實際水分

MGD—規定全水分

調整完水分差的入廠煤量=568577×(100-12.8%)/(100-10.01%)=550949

與計價水分相比，2007年多入廠17628噸水，按裝載量62噸的車皮計算，需284車運送這些水，這就造成運輸過程中運力的極大浪費。

2 對煤炭發熱量的影響

根據有關資料證明通常全水分每變化1%會影響收到基低位發熱量變化60 kcal/kg，2007年撫礦的入廠煤熱值為5297kcal/kg，全水分12.8%，空氣干燥基水分3.56%，干燥無灰基氫5.43%，空干基灰18.81%。

空氣干燥基氫=5.43×(100-空干基水-空干基灰)/100=4.22%

通過國標計算發熱量的公式:

Qnet，ar=(Qgr，ad-206Had)×[(100-Mt)/(100-Mad)]-23Mar

將2007年收到基低位熱值代入公式得出，空干基高位發熱量為25692kj/kg，我們將規定水分10.01%代入公式:

Qnet，ar=(25692-206×4.22)×[(100-10.01)/(100-3.56)]-23×10.01=22868

兩種水分相比較對煤的低位熱值影響718 kj/kg，即172 kcal/kg。

撫礦2007年煤炭價格:當全水為12.8%時，入廠煤低位發熱量為22150 kj/kg，價格大致為402.57元/噸(按07年車板煤價0.076元/兆卡計算)。如果全水降為規定的下限指標10.01%時，熱值為22868 kj/kg，車板價為415.64元/噸，折算到標煤單價為532元/噸，即:

402.57×29271.2/22150=415.57×29271.2/22868=532(元/噸)

3 對于供貨方撫順礦業集團的影響

(1)煤款的損失:入廠煤的全水分由規定的10.01%升高到12.8%，增加了運量為17628噸水的重量，因水分而影響熱值降低了172大卡。

熱值降低影響的煤款=568577×402.57-550949×415.64=-11萬元

礦方少收取煤款11萬元

(2)因撫礦運輸部與撫順礦業集團有限責任公司同屬一家，所以僅2007年一年多收取運費17628×10.4=18萬元

(3)對增值稅的影響:當入廠煤的全水分為12.8%時，

入廠煤量為568577噸，若水分降到10.01%時，入廠煤量為550949噸，兩種不同水分的車板價為402.57元/噸和415.64元/噸，分別發生的增值稅為:

568577×(402.57/1.13×0.13+10.4×0.0337)=26531987.77元

550949×(415.64/1.13×0.13+10.4×0.0337)=26537820.06元

因水分的影響礦方少交了5832.29元的增值稅。

收支相比:多收取的運費-因熱值影響少收入的煤款+少支出的增值稅=7.4萬元

從上面可以看出，因水分的增加對供貨方是有利的，僅07年一年就可多收入近7.4萬元。

4 對發電企業的影響

(1)對發電企業煤款的影響，我公司少付煤款。

550949×415.64-568577×402.57=11萬元

(2)對運費的影響，我公司多付運費為17628×10.4=18萬元。

從上面可以看出因水分的影響我公司多付資金7萬元。

(3)同時水分太大，還會給發電企業帶來一些間接的影響:

①對采制樣工作造成極大的困難，采制樣的輸煤系統、破碎機、排料通道等因煤水分過大，往往會造成多處堵煤，影響煤炭的正常破碎和煤樣的制備。

②對卸上煤也有壓力。例如在寒冷地區的冬季，煤的水分過大就會與車皮凍結造成無法正常卸車，水分大的煤堆放在露天，由于凍結而很難進行倒裝使用。

③對制粉系統的影響，單耗增加，增加了耗電量。水分不能燃燒。因此，煤的含水量越高，可燃物相對減少，單位重量煤炭的發熱量也就愈低。煤炭燃燒時，水分蒸發要吸收一部分汽化潛熱，使煤的有效熱能降低，一般地說，進入煤粉爐的煤粉都是經過干燥處理的。在制粉，送粉的過程中，煤粉的表面水分就已經蒸發掉。因此，煤的干濕對煤粉爐熱力工作的影響，主要反映在制粉、送粉過程中對電耗的影響，其次是帶有較多的水分的制粉干燥介質作為一次風或三次風送入爐膛，也會直接影響爐內煤粉燃燒的穩定性，排煙熱損失和引風機的電耗量。

有關資料表明，當原煤水分小于等于4%，磨煤機的出力為100%時，隨著水分的增加，磨煤機的出力呈線性下降。如表:

MatBm%

4100

886

1271.5

1658.5

原煤在通過磨煤機磨制煤粉的過程中，由于干燥劑(熱空氣)的作用，磨煤機出口的煤粉水分基本接近空氣干燥基水分。但是煤粉被干燥的多余水分又被干燥劑作為一次風或三次風帶入爐膛內。由于受爐膛輻射熱的影響，又要吸收一部分熱量。干燥劑作為廢氣排入爐膛前的溫度是80℃，爐膛溫度是800℃，可見水分變化對鍋爐熱效率的影響之大。煤中水分的增加會引起煙氣量的增加，排煙溫度及排煙熱損失都隨之有所增加，吸風機耗電率也略有增加，煤的流散性惡化，能引起煤倉和輸煤管及給煤機內粘結堵塞，造成輸煤和給煤系統運行上的麻煩。

④水分對鍋爐經濟運行的影響:水分的存在將降低爐膛燃料溫度，導致燃燒不穩，降低煤粉的燃燼度，增加不完全燃燒損失，影響鍋爐的經濟性。從煤的燃燒角度講，由于水分的增加，可燃物質、發熱量相對減少和降低，導致鍋爐出力下降，同時還將造成鍋爐低溫段受熱面的積灰和腐蝕。

⑤對排煙量的影響。水分不能燃燒，因此，煤的含水量越高，可燃料相對減少，而且水分蒸發吸熱很厲害(蒸發一公斤水，吸收600大卡熱)，這就使煤的有效熱能降低，對燃料溫度影響比灰分還大;當入爐煤水分過大時，爐膛火焰溫度水平下降，受熱面的吸熱量減少，排煙熱損失增加;

燃料燃燒生成的煙氣總體積即為干煙氣和水蒸汽體積之和。排出的廢氣是帶有一定熱量的，排煙體積愈大，相應的被帶到大氣中的熱量也就越大，增加了排煙熱損失。

“質量第一，永遠第一”這是世界質量協會提出的觀點。這一觀點迎得了世界各國政府和企業的普遍接受和重視。在當前日趨激烈競爭的市場經濟，世界各國企業無不把產品質量看成是發展經濟的柱石和生命線。綜上所述我們可以看出煤的水分是評價煤炭經濟價值的主要指標之一，煤中水分不僅是一種無用的惰性成分，而且還會由于水分的增加，給發電企業的運輸、接卸、生產、安全等方面帶來一系列問題，所以說煤中水分含量越多，煤的無用成份也越多，水分的增加對于電廠來說是弊遠大于利。