煤質變化對火電廠安全經濟運行的影響及對策分析

田龐

摘 要：近年來，社會經濟發展帶動各個領域呈現規模化方向發展，對于電能需求量達到前所未有的程度。電煤作為電力能源生產的主要形式之一，受到諸多因素的影響，煤質變化愈發明顯，而燃煤情況與火電廠鍋爐安全運行存在密切聯系。一旦忽略對煤質的控制，極易出現燃燒不全面等不良現象。2014年電力改革進一步強調了火電廠安全生產，要做到事前監管。掌握煤質變化對火電廠安全經濟運行分析，能夠制定相應的應對對策，保障火電廠持續性發展。文章從煤質變化對火電廠安全經濟運行影響入手，認識到煤質控制重要性，并在此基礎上提出相應的解決對策，以期為火電廠現代化改革提供更多支持。

關鍵詞：煤質變化；火電廠；安全經濟運行；影響；對策

1前言

安全生產是企業持續發展永恒的主題，也是落實科學發展觀的必然要求，為此，“十二五”規劃中編制了具體的工作通知，為火電廠各項生產經營活動提供指導。目前，面臨著國際市場環境的影響，電煤供應不足，且煤質參差不齊，直接影響了火電廠安全經營運行效果，嚴重情況下，極有可能引發人員傷亡事故。基于此，加強對煤質變化對火電廠安全經營運行影響分析具有非常重要的現實意義，能夠幫助我們進一步找到安全風險源頭，采取合理措施，最后兼顧火電廠經濟、社會效益。

2煤質變化對火電廠安全經濟運行影響分析

煤質特性體現在多個方面，其中任何一個特性發生變化，都會對后續燃煤產生影響，不同特性引起的后果也存在一定差別。詳細來說，有以下幾點影響因素：

2.1水分因素，降低生產效益

如果煤中含水量較高，會降低煤炭可燃性，影響燃煤發熱量，水分蒸發、汽化還會消耗大量熱能，增加排煙量等，在很大程度上增加了火電廠用電率。同時，輸煤系統還會出現堵塞情況，影響電廠供電系統穩定運行。煙氣中的SO3形成硫酸蒸汽會凝結在鍋爐尾部，腐蝕空氣預熱器，縮短設備運行壽命，壓縮更換周期，對火電廠生產運行構成了極大的威脅。

2.2揮發分因素，引發自燃危險

發電廠用煤中，揮發分作為重要指標，揮發分及煤燃燒與火存在密切聯系。一般來說，如果煤的揮發分高，那么煤燃燒更具穩定性，且燃燒更加充分和完全，能夠將煤的能量全部釋放出來。反之，煤不易燃燒，且燃燒情況不夠穩定。揮發分與鍋爐燃燒器結構形式、內部大小等因素存在密切關系。如果揮發分含量增加，制粉系統會出現煤粉集聚，造成煤粉出現著火自燃現象。

2.3灰分因素，安全隱患突出

煤的灰分會降低爐膛燃燒溫度，如當灰分由30%升高到50%，對應的灰分也會增加1%，如果不加以控制，嚴重時，會造成熄火現象，不利于后續發電工作持續性開展。同時，如果利用多灰分煤，也會使得鍋爐受熱出現積灰、污染等，增加排煙的熱損失，影響火電廠經濟效應的提升。如果煤的折算灰分超過15%，超過合理范圍可能會磨損系統除塵設備、引風設備等，在一定程度上增加了設備堵灰、漏風等事故。

2.4煤中硫因素，降低鍋爐運行效率

一般來說，煤中硫主要分為不可燃硫和可燃硫兩種，硫分作為一種危害程度較高的雜質，無論是對燃燒、還是氣化等都會產生不良影響。如嚴重磨損輸煤管道、磨煤機部件等，尤其是煤含有黃鐵礦較多，使得磨損程度更為嚴重。再者，加速煤氧化自燃程度，如果變質程度較低，其中的黃鐵礦更高，增加了自燃可能性。此外，對于大氣環境污染嚴重，硫在燃燒后形成二氧化硫，隨著煙氣進入到大氣環境。

2.5灰熔融性因素，增加經濟損失

煤灰熔融溫度低，在鍋爐內會結渣，嚴重影響火電廠運行安全性、經濟性，出現結渣事故，會造成嚴重的人員傷亡，使得火電廠蒙受重大的經濟損失。為了避免這一現象，應嚴格控制好煤灰分、煤中硫含量。綜上來看，煤質涉及多個方面，其中任何特性指標都會對火電廠生產安全性、經濟性產生負面影響，不但影響火電廠經濟效益的提升，且在很大程度上增加了生產危險性，與當前電力改革具體要求相違背。

3基于電力安全生產應對煤質變化的有效措施

當前，火電廠燃燒具有數量多、品種復雜等特點。在電力安全生產、電力體制改革等趨勢下，火電廠要重視煤質變化問題，并將其提升到日常管理工作當中，及時掌握入爐煤煤質情況，根據煤質情況作出響應的調整，兼顧安全性與經濟性雙重目標。具體措施如下：

3.1做好煤種配煤和混煤

煤種混煤工作是一項日常工作，通過這種方式能夠均衡煤質，使得劣質煤的利用率得到顯著提升。同時，還能夠降低燃料成本與排放量。在具體操作中，要先對煤質進行化驗和分析，及時化驗不同煤種，準確分析煤種并得出全面的化驗分析報告。同時按照既定比例，合理混合不同性質、種類的煤種，采取合理措施將其加工成混煤。長時間實踐積累大量經驗，對于摻煤工作，應堅持相應的原則：不同煤源摻燒，各種煤的揮發分值相差較小。確定配比之后，應盡可能保證不同煤源之間均勻，提高燃燒穩定性。遵循上述原則，能夠提高工作有效性。

3.2加強輸煤管理

對于輸煤來說，要按照不同煤種進行區別對待，根據具體情況合理選擇合適的燃煤煤種，或者根據一定比例混用不同煤種。輸煤時，當班的司爐及工人要保持及時溝通和交流，如果發現燃煤當中存在較多的粉煤，或者含水量偏低，可以根據情況適當摻和。同時，在輸煤中，還應仔細分揀出煤中的雜質，對顆粒較大的煤粉顆粒進行粉碎處理，使得煤塊能夠盡可能接觸火源，得到充分燃燒。根據煤質化驗報告等掌握煤質變化情況，為后續配風等工作提供依據，從源頭上保障生產經營安全性、可靠性。

3.3設置煤質在線檢測裝置

現階段，我國多數火電廠采集煤樣到制備，測定工業分析結果等過程耗時較長，一般為八個小時左右，但結果卻不盡人意，煤質結果無法完全呈現出來，存在很多漏洞。對此火電廠要積極引入先進技術，設置入廠煤在線檢測裝置，對煤質進行動態化監督和控制，在短時間內能夠了解到入爐煤的熱值等指標，及時發現不達標的煤種，避免其進入鍋爐，保證煤種質量，使得鍋爐始終處于高效、安全狀態當中。再者，要加強入爐煤化驗分析，使得運行人員能夠根據灰分、發熱量等特性，采取準確的應對對策，最大限度上提高鍋爐運行安全與經濟性水平。

3.4加大監管力度

現如今，社會各領域對于電力能源需求量日漸提升，燃煤工作呈現規模化方向發展，在很大程度上增加了監管難度。因此工作人員要定期巡檢鍋爐生產狀況，特別是爐內煤粉燃燒狀態等，針對燃燒不穩定、結渣等異常情況產生的原因進行分析和研究，制定針對性措施，加快燃煤管理工作朝著規范化方向發展。火電廠管理者要認識該項工作的重要性，成立專門部門，安排質檢人員，在煤炭運輸中，堅決杜絕摻假、摻水等行為。通過目測外觀等多種方法，將不達標的煤質及時反饋給采購部門，并進行單獨存放、拒收等處理。

3.5加快技術改革

煤質作為火電廠安全經營的核心，對于煤質的分析單純常規措施效果還有待進一步提升。因此加快煤質檢測技術改革勢在必行。如熱重分析技術，對處于熱態高溫環境下某些物理與化學性質變化的分析，煤質分析中，通過對煤炭水分等要素的分析，能夠獲得準確數據信息。同時，還可以借助數據庫與串口通訊技術，借助自動化設備，找到細微差別，為后續工作提供更多參考和借鑒。如利用微波技術在線測量水分，雙能射線衰減技術檢測灰分，中子誘發瞬發涉嫌技術檢測碳、氫等多種元素成本等。深化檢測技術，更新檢測設備也是確保化驗質量的重要保障，如今，越來越多的先進設備應用到實踐中。對此，火電廠要適當增加資金投入，不斷提高對煤質的控制。

4結語

根據上文所述，電力體制改革趨勢下，我國火電廠快速發展，取得了良好的成績。但受到國際市場等因素的影響，電煤資源供應愈發緊張，煤質變化幅度較大，對電力能源生產等均產生了一定影響，嚴重情況下，會對火電廠產生經濟損失，且對人身安全構成了威脅。因此火電廠要及時轉變管理理念，充分認識到煤質控制重要性，加強對煤質控制，借助現代技術，實現對入爐煤的在線監測，從源頭上避免安全問題，并采取合理措施將煤質與鍋爐生產有機結合，保障火電廠正常生產，使煤炭充分燃燒，提高火電廠經濟效益。

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