淺析火力發電廠煤質化驗技術的重要性

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黨的十九大報告中提出：“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念。”凸顯了生態環境在經濟社會發展中的重要價值，構建清潔美麗的世界，保護環境是每個企業的使命擔當。火電廠在發電過程中對煤質有嚴格要求，因為煤的質量直接影響發電質量[1]。因此，在火力發電廠的發電中，需要不同類型的鍋爐來發電。因此，在火力發電廠的發電過程中，為了提高煤電的發電效率，降低發生安全事故的可能性，煤質化驗技術對煤炭需要進行分析，以確保順利發電。

一、煤質化驗技術在火力發電廠的重要性

煤質化驗技術主要化驗煤的質量[2]。有許多煤質指標，指標不同，應用的測試技術也不同。本文討論了煤質化驗技術在火力發電廠的重要性。

(一)發熱量

發熱量指標是區分煤種的重要指標。判斷煤炭是否具有經濟價值也是一個關注熱量的問題。火力發電廠的設備選擇和燃燒方法的選擇需要基于熱值，并且熱值也可以用于確定煤價。煤的熱值只能根據鍋爐的要求得到保證。鍋爐燃燒率會受到影響，爐溫會降低。化驗煤炭發熱量的方法如下:選擇一定量的煤樣，將其放入充滿過量氧氣的氧彈量熱計中，并用一定量的水吸收釋放的熱量[3]。同時，精確地確定水的溫度上升值，并且通過在類似條件下燃燒一定量的熱物質苯甲酸的參考量來確定氧彈量熱計的熱容量。根據預先確定的量熱系統的熱容量和樣品燃燒前后的量熱系統的溫度升高，并考慮到點火熱等附加熱因素的影響，經過校正得出彈筒發熱量。減少硝酸的熱量并校正硫酸的熱量以獲得高熱值。明確樣品中水和氫的含量，并且通過分析樣品的高熱值可以計算出恒定體積煤的低發熱量。

(二)灰分

灰分是燃燒后的煤渣，不是煤本身的成分。礦物質在煤的燃燒中起負面作用，一方面會降低熱值，影響煤的反應性，延遲點火性能[4]。另一方面，它對揮發物的化學組成和數量也有一定的影響，加熱后煤的粘結性和膨脹性將受到抑制。燒焦的燃盡性能也受到一定程度的影響。測定灰分的方法是取適量的煤樣，置于馬弗爐中，以一定的速度加熱至(815±10)℃，灰化，燃燒至質量守恒。將燃燒后得到的殘渣的質量分數作為樣品質量的灰分含量。

(三)水分

水分不會影響煤的質量，但它是一種無用的成分。煤中水分過多會影響煤的燃燒效率，減少煤的熱量，從而降低爐溫，影響煤的正常燃燒。

當煤的含水量大于或等于10%時，水分每增加一個百分點，鍋爐效率就會降低0.07%[5]。煤中的含水量應控制在一定范圍內。所以對煤的水分化驗十分重要。測定水分的方法是“加熱減重法”，取適量煤樣，熱處理使水蒸發，煤樣加熱前后的質量差異為水分含量。

(四)揮發性

揮發性是指在空氣絕緣環境中加熱后由煤揮發的氣體和液體的總和。揮發性物質與煤的變質程度密切相關。相反，煤的變質程度加深，揮發性物質逐漸減少。確定揮發性物質的方法是取適量的煤樣，將其置于有蓋的瓷坩堝中，隔離空氣，并在(900±10)℃下加熱7分鐘。根據加熱前后樣品的質量，取樣品的質量分數，減去樣品的含水量，得到揮發性物質。

(五)含硫量

硫是煤中的有害元素，會對環境造成一定的污染。

如果煤中的硫含量太高，產生的氣體將對鍋爐的水壁造成一定的腐蝕。確定硫含量有三種主要方法，艾氏重量法、庫侖滴定法和高溫燃燒法。灰熔性是在特定條件下獲得的煤灰變形，軟化，半球和流動的特征物理狀態，并隨加熱溫度而變化。煤灰熔融通常被稱為煤灰熔點，是動力煤的重要質量指標。煤灰熔融對火電廠生產和運行的影響：煤灰的可熔性與鍋爐是否結渣(俗稱焦化)及其嚴重程度直接相關，因此與鍋爐的安全和經濟運行有很大關系[6]。如果煤灰具有低熔化溫度，則它在熔爐的高溫下熔化并粘附在爐子的加熱表面上，并在冷卻后形成結渣。因此，加快磨煤機部件和煤炭管道的磨損對發電廠的經濟運行有很大影響。

二、煤質變化對火電廠產生的不良影響

(一)不利于煤炭的充分利用

在煤的燃燒過程中，一旦煤質變化發生，不僅會影響煤的燃燒熱，還會影響火電廠鍋爐的穩定性，導致鍋爐熄火。如果在煤的過程中有大量的灰分，這些灰分也會影響煤的燃燒熱量，導致煤炭無法完全燃燒，情況嚴重，而且會對鍋爐設備造成損害[7]。如果煤含有大量的水，它也會影響煤的完全燃燒，導致煤的利用率降低，受鍋爐溫度的影響，并且不能充分發揮煤的能量。如果煤含有大量的硫，它也會導致鍋爐停轉。

(二)不利于火力電廠的平穩運行

為了正常運行，火力發電廠需要控制整個煤燃燒過程。但是，在實際運行過程中，火電廠鍋爐由于煤質變化而損壞，導致鍋爐內壁磨損或腐蝕，導致鍋爐管道破裂[8]。不僅影響火力發電廠的穩定性，還對火電廠工人的人身安全構成威脅，不利于火力發電廠的正常運行。

(三)不利于對環境的保護

用于火力發電廠的煤將在燃燒過程中產生有毒氣體。它不僅會影響鍋爐燃燒的穩定性，還會影響周圍環境和人體健康[9]。因此不利于環境保護工作。“綠水青山就是金山銀山”的理念是對時代問題的積極應對。生態環境關乎人們的生存質量。現在，人民的美好生活不僅指物質財富和精神財富，生態環境也是人民對新時代美好生活的重要期待。保護環境，不僅關乎我國的發展前景，而且牽動著整個世界的命脈。