淺談煤質化驗技術在火力發電廠的重要分析

摘要：火力發電是我國重要的發電方式，隨著科技的發展，電力已經成為社會發展必不可少的能源之一。煤炭的種類質量對火力發電正常運行具有重要影響，發電廠為提高經濟效益、相應的跟隨節能減排環保政策，須做好煤質化驗工作。本文從煤質化驗技術指標出發，分析煤質化驗技術在火力發電廠中的重要性。

關鍵詞：火力發電;煤炭質量;經濟效益;環境保護

引言：

煤炭是重要的火力發電燃料之一，近些年來環保問題越來越得到重視，煤炭燃燒會產生大量的粉塵及二氧化硫、二氧化碳等物質，煤質化驗技術不僅對于環保具有重要作用，而且能科學評測煤炭質量，提高效率，有利于火力發電廠提高經濟效益。

1.煤質化驗技術指標

1.1發熱量

火力發電通過煤炭燃燒產生巨大的熱量獲得蒸汽驅動發電機運轉，其中煤炭燃燒是最終的能量來源，故發熱量是煤質化驗技術的重要指標之一。發熱量是單位質量的煤完全燃燒產生的熱量，主要分為高位發熱量和低位發熱量，發熱量國際單位為百萬焦耳/千克（MJ/kg），確定合適的發熱量衡量標準，能夠盡量排除外界因素對于化驗的影響，比較準確的反應煤的真實品質。煤炭燃燒過程中發熱量降低到一定程度容易引起鍋爐熄火，低位發熱量降低導致煙氣流量增加，提高了爐膛排煙溫度，降低效率，帶來安全隱患。且燃燒不穩定導致發熱量達不到一定標準，容易導致保護程序啟動使鍋爐熄火。

1.2灰分

煤炭是古生物經過長時間的地質作用而產生的燃料，灰分是煤炭充分燃燒后留下的殘渣，分為內在灰分和外在灰分。外在灰分是受外界環境影響或者在采煤過程中留在煤炭表面的碎渣，通過煤炭分選工作比較容易去除，但內在灰分是煤炭形成過程中原始生物本身所含有的不易燃燒的無機物，容易在燃燒后產生殘渣，煤炭的內在灰分越高，煤的質量越差，對火力發電影響越大。煤的灰分過高容易產生有害物質，造成污染物排放量增加，同時增加了煤炭燃燒的排渣量，提高了工作難度。過多的排渣量也容易加劇設備磨損程度，在某些關鍵部位堆積渣灰，影響設備正常運行，大大降低了工作效率，也使出現事故的幾率增加。

1.3水分

煤的水分包括煤的內在水分和外在水分，內在水分和外在水分的總和用全水（Mt）表示，煤炭外在水分是煤炭在開采、運輸過程中附著與表面的水分，充分干燥后容易去除，內在水分是煤形成過程中存在于煤炭內部的水分，在燃燒時產生不利影響。另外水分影響結算煤款時的煤量，故在合同中對水分進行標準約定對超出標準水分的進行折噸處理，并且煤炭中含有適量的水分有利于煤炭燃燒。煤炭中過高的水分將給煤炭燃燒和熱量利用帶來極為不利的影響，過多的水分在煤炭燃燒過程中的蒸發將帶走一部分熱量，影響發電效率。如果煤炭中含有的水分過低，則會導致煤粉過于干燥，氣粉混合物溫度過高，增加了爆炸的風險[1]。

1.4揮發分

揮發分是煤在隔絕空氣的條件下高溫加熱所產生的氣體和液體狀態的產物，主要為甲烷、氫過碳氫化合物等，揮發分與煤的變質程度聯系密切，是衡量煤炭質量的重要指標之一，煤的質量越好，其揮發分越高。在火力發電中，揮發分過低的煤不易燃，其燃燒過程不穩定，發熱量低，燃燒效率較低，揮發分過高的煤在燃燒過程中產生劇烈的氧化反應，影響鍋爐穩定和設備的正常運行。

1.5含硫量

煤炭中的硫燃燒后產生大量的二氧化硫，隨著煙囪排放到空氣中，造成了空氣污染。最近幾年很多地區出現了嚴重的霧霾天氣，給人們生產生活帶來不便。煤的燃燒產生的二氧化硫不僅增加了環境壓力，造成環境污染問題，而且含硫量過高的煤炭燃燒會對設備產生一定的腐蝕，一定程度上降低了設備壽命，加劇磨損。另外煤炭含硫量過高給運輸和存放帶來了不便，容易導致自燃情況的發生。

2.煤質化驗技術指標在火力發電廠的重要性

2.1提高效率

煤質化驗技術能夠就煤中所含有的各種物質進行檢測，引進質量更好、更符合標準的煤炭，提高燃燒效率和發電效率。煤炭中含有的水分、灰分等如果達不到標準，不僅會增加人工壓力，而且導致煤燃燒不充分，發熱量降低，影響發電廠的正常工作。并且煤炭中一些物質的存在給設備正常運行帶來了阻礙，使部分設備受煤炭質量的影響達不到正常運行的水平，降低了傳熱效率，增加了發電廠本身用電量，影響發電廠高效、穩定運行。

2.2保障安全

煤炭化驗技術能夠在對煤炭充分分析的基礎上保障發電廠的安全性，降低事故率。煤炭中水分的含量應該控制在合理水平，過于干燥的煤粉一定程度上增加了爆炸的幾率，給設備安全運行帶來影響，通過煤炭化驗技術，能夠將煤炭燃燒對設備的危害降至最低，減少設備磨損程度和損壞幾率，保障發電廠安全生產。火力發電是一個嚴密的系統，一旦發生事故將帶來巨大損失，這要求在任何地方都不能有所疏漏[2]。

2.3保護環境

近些年來環境問題成為阻礙社會正常運行和可持續發展的重大問題，國家和社會越來越重視環保工作。煤炭化驗技術一方面能控制發電廠所燃燒的煤的質量，將污染物排放水平控制在合理范圍內，降低污染物排放，另一方面能減少煤的運輸和存放對環境的影響。煤的燃燒不可避免會產生有害物質，而火力發電廠需要燃燒大量的煤炭，通過對煤炭質量的控制能夠減少煤炭燃燒排放的污染物，并通過污染物處理設施進一步減少煤炭燃燒對環境的影響。

3.結語

總體來看，煤質化驗技術的應用能夠在發熱量、灰分、水分、揮發分及含硫量等方面對煤炭質量作出客觀評價，有利于火力發電廠使用質量好、燃燒效率高的煤炭，提高發電效率，保障發電廠安全運行，并有利于環境的保護。面臨資源短缺、更加重視環境保護的現代社會，煤質化驗技術對發電廠正常運行和社會可持續發展具有十分重要的作用。

參考文獻：

[1]張愛婷.論煤質化驗技術在火力發電廠的重要性[J].黑龍江科技信息，2016（04）：138

[2]欒樂.煤質化驗技術在火力發電廠的重要性分析[J].城市建設理論研究（電子版），2015（19）：07

作者簡介：喬欣輝，19891021，女，籍貫：吉林白山，民族：漢，學歷：本科，職稱：助理工程師，研究方向： 電力用水，電力用煤，電力用油

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