探討煤質變化對電廠鍋爐運行經濟性的影響

劉樹峰

摘 要：現代電力生產中，火力發電依舊是我國電力供應的基礎。在火力發電過程中，應用的材料主要是煤，生產方式主要是使用鍋爐。在實際鍋爐生產中，煤質變化對電廠鍋爐運行效率的影響較大。這對電廠經濟效益的提升十分不利。為此，具體探討了煤質變化對電廠鍋爐運行經濟性的影響，并提出了提高電廠鍋爐運行效率的措施。

關鍵詞：煤質變化；電廠鍋爐；經濟性；燃燒效率

中圖分類號：TK227 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.18.050

在我國工業生產中，鍋爐是非常重要的生產設備，尤其是在電力生產中，鍋爐良好的供熱性能為煤的高效燃燒以及電力的持續生產提供幫助。但是在鍋爐運行中，經常會出現煤質變化的問題。這對鍋爐的運行經濟性產生嚴重的影響，不利于電廠企業經濟效益的提升。為此，在實際生產中，需要采取相應的技術手段來防止煤質發生變化，從而為鍋爐運行的經濟性提供有效保障。

1 煤質變化對鍋爐經濟性的影響

1.1 煤中易揮發成分對鍋爐經濟性的影響

火力發電常使用的燃料為固態煤，揮發性是其重要特性，煤的揮發顆粒通常為氣體可燃物，其著火點往往較低。這對煤的燃燒效率提升有很大的幫助，并且揮發分中還含有大量的粉質顆粒，有利于煤與空氣實現大面積的接觸，起到提升燃燒效率的作用。但是，如果在生產過程中煤質發生變化，原煤的揮發性就會下降，導致鍋爐中氣體成分與顆粒下降，使煤的燃燒效率受到影響。

1.2 煤的發熱量對鍋爐經濟性的影響

在電廠鍋爐生產中，如果煤的發熱量較低，則生產同樣規格的電力時必將消耗更多的原煤材料，燃燒時的風量也會加大。同時，由于煤的發熱量下降，鍋爐的整體溫度不高。這不利于煤的完全燃燒，并且送風量的提升也會使得鍋爐排煙中含有的煤質顆粒增多，從而導致燃料損失與排煙污染性提升，嚴重影響鍋爐的經濟效益。

1.3 煤的灰分對鍋爐經濟性的影響

煤的灰分影響鍋爐的燃燒效率，同時還會導致鍋爐熱量的損失。這會對生產控制人員的安全造成嚴重威脅。因為在電廠鍋爐生產中，燃燒效率往往受到灰分的影響，灰分濃度過高會阻礙氧氣與碳的作用，使得煤的燃燒效率下降。煤中所含有的灰分通常屬于不可燃部分，導致燃燒完成后出現大量的廢渣，進而導致鍋爐的磨損度增加。長此以往，必將威脅到鍋爐的安全運行。

1.4 水分對鍋爐經濟性的影響

煤質變化時通常會含有較多的水分。這會嚴重影響發熱量并降低可燃物質的含量，且水分揮發成氣體，降低鍋爐膛內的溫度，使煤的正常燃燒受阻，增加排煙量，提高引風機的負荷，對鍋爐的經濟性造成一定的影響。另外，水在鍋爐中因高溫產生的氫分子與氫氧根雖然可以提高火焰的傳導率，但是如果水分的含量過高，火焰的著火熱度也會進一步提升。這會降低鍋爐內的煙氣溫度。大量的煙氣密布在鍋爐中，會影響燃煤的持續燃燒。這對鍋爐運行的經濟效益不利。

2 提高電廠鍋爐運行效率的對策

2.1 做好燃煤的選擇

在火力發電時，一定要控制好原材料的選擇，依據鍋爐結構設計，選擇不同種類的燃煤。此外，燃煤的選擇還受制粉系統、燃燒器、鍋爐運行方式等因素的影響。所以在選擇燃煤時，如果選擇的材料與設計不相同，一定要分析燃煤是否能夠帶來較好的經濟效益與安全效益；相關人員還應進行煤質燃燒實驗，對比分析不同種類燃煤的燃燒效率、經濟性和磨損性，選擇最佳的燃煤。在實際中發現，燃燒效率最好的是2號燃煤和伊泰神木煤，其中，伊泰神木煤中混有一定量的山西優質混煤，生產過程中煤的揮發性較強，煤的燃燒效率較高，產生的殘渣量也較少，因而對鍋爐的磨損影響也較低。因此，在實際的燃煤選擇上，應綜合分析電廠鍋爐的基本結構、維護成本、供電成本等因素，選擇優質的燃煤材料，使鍋爐的經濟效益實現最大化。

2.2 提高鍋爐燃料燃燒質量

要想提高鍋爐運行效率，就要針對不同的燃煤選擇不同的燃燒方式和送風強度，合理調節二次風與一次風的情況。比如，在燃煤生產中，合理調整鍋爐中的空氣量。在電廠鍋爐生產中，一次風主要用來對燃煤加熱與干燥，二次風主要為后續燃燒提供持續的風力，確保鍋爐溫度始終保持同一狀態。一般來說，在電廠鍋爐生產中，燃燒中所使用的煤粉主要為劣質煤、無煙煤以及貧煤等，最佳燃燒效率所對應的空氣系統通常控制在1.2～1.25為最佳。綜合以上分析可以得出，提高燃燒效率需要從送風、燃煤質量、空氣系數等方面考慮。

2.3 實現科學、合理的摻配

在實際生產中，電廠應根據具體情況，以提高鍋爐安全性和經濟性為前提，依據煤質要求做好燃煤的摻配工作，確保煤質符合電力生產需求。在煤質摻雜操作中，要求企業做好摻雜過程的精細化管理，不斷優化摻配方案、評估摻雜后的燃燒效益，實現電廠生產效益的最大化。在生產過程中，還應根據實際燃燒情況，對出現的偏差進行分析，合理調整摻雜方案。

3 結束語

火力發電中，鍋爐是非常重要的生產設備，確保鍋爐的正常運行與煤的高效燃燒是電力持續供應的保障。由于煤質變化對鍋爐生產安全性和經濟性有較大的影響，因此在實際生產中，為了保證整個鍋爐系統的正常運行，必須采取相應的技術手段與優化措施，保障電廠鍋爐運行經濟性的有效實現。

參考文獻

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〔編輯：劉曉芳〕