煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)分析在火力電廠的應(yīng)用探討

張凡

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火力電廠依靠煤炭來進(jìn)行發(fā)電，煤炭的質(zhì)量直接決定著發(fā)電的質(zhì)量。根據(jù)煤炭的不同質(zhì)量，火力電廠需要準(zhǔn)備不同型號的鍋爐進(jìn)行發(fā)電，為保障發(fā)電的綜合效果，技術(shù)人員在發(fā)電之前對煤炭進(jìn)行質(zhì)量化驗(yàn)，有效保障發(fā)電工作的有序進(jìn)行[1]。

1 煤質(zhì)變化對火力電廠產(chǎn)生的不利影響

1.1 煤炭不能夠被充分的利用

煤炭發(fā)生妹紙變化就會(huì)影響煤炭的發(fā)熱量，燃燒產(chǎn)生的熱量不足，形成低溫狀態(tài)，鍋爐就會(huì)失去平衡，自動(dòng)熄火停止運(yùn)作，影響燃燒質(zhì)量。灰分的變化也會(huì)影響煤炭的燃燒，產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)會(huì)阻止煤炭燃燒的進(jìn)程。水分含量過高，會(huì)讓煤炭不能充分燃燒，或者燃燒不夠徹底，速度緩慢。含有大量的硫會(huì)腐蝕鍋爐設(shè)備，對煤炭燃燒不利。

1.2 火力電廠難以穩(wěn)定運(yùn)行

火力電廠通過燃燒煤炭獲取電力，為了保證發(fā)電的整個(gè)流程正常運(yùn)行，火力電廠管理者要對整個(gè)發(fā)電的過程進(jìn)行監(jiān)控和管理，保證發(fā)電過程穩(wěn)定進(jìn)行。煤質(zhì)發(fā)生變化，對于整個(gè)發(fā)電流程會(huì)產(chǎn)生一系列的影響，首先會(huì)影響鍋爐等燃燒設(shè)備，造成設(shè)備狀態(tài)失常，嚴(yán)重得會(huì)對設(shè)備的一些重要管道造成腐蝕，進(jìn)一步影響發(fā)電流程，不利于火力電廠的運(yùn)行穩(wěn)定。

1.3 不利于環(huán)境保護(hù)

煤炭燃燒產(chǎn)生的有害氣體排放到空氣中會(huì)對周圍環(huán)境和生物造成污染，煤炭中的硫燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)較多，不利于環(huán)境的保護(hù)和工作人員的身體健康。除此之外，火力電廠還需要用到一定量的水，未經(jīng)處理的污水排放出去，會(huì)影響周圍的土壤質(zhì)量。

2 煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)在火力電廠中的應(yīng)用

2.1 發(fā)熱量

煤炭燃燒勢必會(huì)產(chǎn)生熱量，煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)要以計(jì)算出的煤炭燃燒熱量為依據(jù)，對煤炭進(jìn)行分類，不同的煤炭所對應(yīng)的價(jià)格和使用的對應(yīng)設(shè)備不盡相同，沒有使用正確型號的鍋爐都會(huì)造成一定的安全隱患，極易發(fā)生危險(xiǎn)[2]。一旦煤炭不符合鍋爐的燃燒所需標(biāo)準(zhǔn)，鍋爐就會(huì)因?yàn)榈蜏囟Ｖ构ぷ鳎绊懓l(fā)電運(yùn)行的穩(wěn)定。煤質(zhì)化驗(yàn)即取少量的煤炭進(jìn)行燃燒，通過氧彈熱量計(jì)得到煤炭的熱容量，通過控制煤炭燃燒時(shí)的溫度，溫度直接關(guān)系到點(diǎn)燃溫度，技術(shù)人員通過校正彈筒發(fā)熱量，進(jìn)一步確定燃燒時(shí)水分等的熱量，進(jìn)而得出最后的發(fā)熱量。

2.2 灰分

灰分主要是煤炭燃燒過后的殘留物質(zhì)，主要以礦物質(zhì)在燃燒過程中的產(chǎn)物為主，礦物質(zhì)在煤炭燃燒的過程中會(huì)用掉一部分的熱量，降低熱量的產(chǎn)生，在一定程度上阻礙煤炭燃燒，所以，煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)要對于煤炭燃燒過程中的灰分進(jìn)行檢驗(yàn)。主要的操作步驟為將一定質(zhì)量的煤炭放入馬弗爐中進(jìn)行多次加熱，充分燃燒后對煤炭產(chǎn)生的殘留物質(zhì)進(jìn)行收集稱重，將得到的質(zhì)量和煤炭的質(zhì)量進(jìn)行對比，就能夠通過計(jì)算得到煤炭的灰分。

2.3 水分

水分在整個(gè)煤炭中不會(huì)像灰分一樣大幅影響煤炭的燃燒性能，但水分的存在會(huì)影響煤炭的整體質(zhì)量和燃燒的程度，煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)對于煤炭中水分的檢測十分必要。一般情況下，煤炭中水分的含量一般不會(huì)超過10%，一旦超過這個(gè)含量就會(huì)因?yàn)樗趾窟^多就會(huì)影響燃燒的溫度，影響燃燒鍋爐的正常使用。具體的操作步驟為，技術(shù)人員將一定質(zhì)量的煤炭通過加熱時(shí)中法進(jìn)行處理，在燃燒的過程中充分的蒸發(fā)掉煤炭中的水分，通過稱量并記錄然受蒸發(fā)前后煤炭的質(zhì)量，計(jì)算得到煤炭中的水分含量[3]。

2.4 揮發(fā)性

煤炭燃燒的過程中會(huì)隨著燃燒時(shí)間的長短產(chǎn)生一些液體和氣體，在表現(xiàn)形式上就成了揮發(fā)性。揮發(fā)性的高低在一定程度上反映了煤炭質(zhì)量化驗(yàn)的好壞。一般情況下，揮發(fā)性和煤炭的標(biāo)志程度成反比，煤炭變質(zhì)程度越大，揮發(fā)性越強(qiáng)。技術(shù)人員對煤炭進(jìn)行質(zhì)量檢測時(shí)的具體操作步驟首先要取一定量的煤炭，放入相對應(yīng)的坩堝，與空氣隔絕開來，等到水分完全揮發(fā)之后，技術(shù)人員再將質(zhì)量記錄下來，與揮發(fā)之前的質(zhì)量進(jìn)行比對，得出煤炭的揮發(fā)性數(shù)據(jù)。

2.5 含硫量

煤炭燃燒會(huì)產(chǎn)生一定的有害物質(zhì)，其中最為常見的有害物質(zhì)都是硫燃燒之后產(chǎn)生的，通常情況下，硫燃燒之后會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化硫和少量的三氧化硫，這兩種物質(zhì)對人體和環(huán)境的危害程度都很大，極易造成惡劣影響。就煤炭自身燃燒而言，產(chǎn)生的硫化物對鍋爐設(shè)備具有一定的危害性，時(shí)間久了會(huì)腐蝕鍋爐設(shè)備，造成火力電廠的損失。因此，技術(shù)人員通過進(jìn)行煤質(zhì)化驗(yàn)，選擇含硫量較小的煤炭進(jìn)行燃燒，較少對周圍環(huán)境的污染[4]。

2.6 煤灰熔融性

煤灰熔融性在火力電廠的煤炭的燃燒中也是需要重點(diǎn)關(guān)注的，顧名思義，煤灰熔融性就是將用于發(fā)電的煤炭進(jìn)行加熱預(yù)處理，使之變成液態(tài)。煤灰熔融性要根據(jù)不同的燃燒設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，設(shè)備要求的灰渣呈現(xiàn)固體的狀態(tài)，相對應(yīng)的煤炭就要呈現(xiàn)液態(tài)。液態(tài)的呈現(xiàn)在大多情況下要符合要求，具有良好的流動(dòng)性，不影響煤炭的正常燃燒。

3 結(jié)語

煤炭作為我國的重要能源被廣泛應(yīng)用，火力電廠通過燃燒煤炭來獲取電能，這種能量轉(zhuǎn)化方式會(huì)受到煤質(zhì)變化的影響。煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)通過不斷地檢測煤炭的發(fā)熱量，灰分、水分含量、含硫量、煤灰熔融性等，選擇高質(zhì)量燃燒的煤炭，讓煤炭滿足鍋爐要求，既可以不斷提升煤炭燃燒質(zhì)量，保障鍋爐設(shè)備不被腐蝕磨損、正常工作，又可以減輕煤炭發(fā)電對周圍環(huán)境和工作人員造成的傷害，為火力電廠創(chuàng)造更多的收益，促進(jìn)其不斷發(fā)展。