煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响分析

作者:未知

  摘 要:在实际的工作过程中,煤质质量的不稳定性和多样性严重影响到制粉系统和锅炉燃烧的稳定性,从而导致电厂机组运行受到了一定的威胁。对安全生产和锅炉热力工况影响较大的煤质指标有:挥发份、灰分、发热量、水分以及含硫量等。本文针对煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响展开了简要的分析研究。
  关键词:煤质化验;煤质变化;火力发电厂
  随着世界各国对环境保护和节能减排的日益重视,新能源发电快速崛起。风电、光伏作为清洁能源,受到全球青睐,各国出台了鼓励新能源发展政策,促進了新能源的发展。我国的电力主要来源仍然是火力发电,而火力发电厂的主要原料就是煤炭。在近几年的发展过程中,越来越多的火力发电厂在运行过程中出现了锅炉灭火的现象,而出现这一现象与煤种有着一定的关系,这就需要相关人员从煤质化验以及煤质变化两个方面进行分析研究。
  1 煤质化验对火力发电厂的影响
  1.1 挥发分的影响
  在燃煤过程中产生的可燃气体被称为挥发分,通常可以利用挥发分对煤炭的种类以及质量进行判断。火力发电厂的煤通常可以根据挥发分的大小将其划分为三种:无烟煤、烟煤以及褐煤。所选原料煤挥发分的大小必须要结合锅炉的实际设计情况进行确定,煤种的挥发分越接近原设计,锅炉的运行状况就越良好。
  1.2 灰分的影响
  灰分主要就是指煤炭燃烧过程中,原料煤中无机物分解之后剩余的残渣。灰分量越高,就说明消耗的热能越多。灰分高低对于煤炭的着火点有着直接的影响。灰分含量的不断增多对于炉膛的威胁就会越大,甚至有可能对整个机组产生威胁。因此,在火力发电厂的实际运行过程中,工作人员必须要对煤质灰分进行精准测量以及把控,从而使煤炭利用率得到有效的提升,确保发电机组能够安全稳定的运行。
  1.3 发热量的影响
  发热量是指单位质量的煤在完全燃烧后产生的热量。火力发电厂的发电原理就是将在燃煤过程中产生的热量进行转换,将热能转换为电能,因此,发热量就显得十分重要。在煤计价中发热量也是一项主要的参数,大部分人都以原料煤的发热量为依据来确定煤炭的经济价值,同时,在改进操作工艺以及操作条件过程中,发热量作为一项重要的工艺依据,将原料煤的热能利用率最大化。
  1.4 水分的影响
  煤中水分按结合状态分为游离水和化合水。游离水是吸着在煤表面和吸附凝聚在煤内部毛细孔中以机械方式结合的水;化合水是煤中与矿物质结合的除去全水分后仍保留下来的水分。煤中游离水在对煤质分析研究时进一步分成外在水分和内在水分,两者之和为全水分;煤的工业分析所测定煤的水分为空气干燥水分。空气干燥水分与煤质有关,它随煤的变质程度的增高而降低,但到无烟煤阶段,水分又略有增高;同样,煤受风化后,水分也会增高。水分的存在其主要的意义就是能够将发热量进行弱化,同时也能够将炉膛的内部温度进行降低,不利于煤粉的燃烧。
  1.5 含硫量的影响
  一般来说,煤炭中含有两种硫,一种是有机硫,另一种则是无机硫,少部分煤炭中会含有单质硫。煤炭在实际的燃烧过程中,必然会产生二氧化硫。二氧化硫的产生不仅对环境会造成一定的污染,同时也会对设备造成一定的腐蚀,导致锅炉出现管道爆裂等一系列的问题,对于火力发电厂的资金造成了一定的损耗。因此,工作人员必须要对原料煤含硫量进行严格的检测。
  2 煤质变化对火力发电厂的影响
  2.1 煤质变化对锅炉的影响
  煤炭在实际的燃烧发电过程中,工作人员想要确保锅炉能够稳定运行,就必须要使用与锅炉设计相符合的煤种。在锅炉运行过程中出现过热器爆裂等故障问题,都与煤质变化有一定的关系。因此,工作人员在运行过程中一定要选用与锅炉设计相符合的煤种,来确保锅炉能够安全运行。
  2.2 煤质变化对燃料系统的影响
  煤质变化产生的主导影响因素是煤炭市场。煤炭市场中的煤炭价格上涨就会导致火力发电厂的发电成本提升,其生产经营也会受到一定的影响,为了确保火力发电厂能够良性发展,降低发展成本,顺利完成发电指标,就必须要对燃煤结构进行合理的调整。但是调整燃煤结构对于煤质变化所产生的影响相对较大,对于锅炉的良好运行有一定的影响,因此,工作人员必须要做好相关的煤质化验工作。确保应用到锅炉中的燃煤能够符合标准,满足实际的发展需求。在输煤过程中,为了避免煤质变化对燃料系统造成的影响,工作人员必须要在含水量较大的煤炭中混入含水量较小的煤炭,使煤炭含水量得到降低。除此之外,也应当适当的储存煤炭。在实际的工作过程中,必须要对耗煤量进行控制,确保机组能够稳定运行,从而促进火力发电厂安全稳定运行。
  3 结语
  我国获取电能的主要方式就是火力发电厂。而在火力发电厂的运行过程中,其主要的原料就是煤炭,火力电厂能否稳定运行直接取决于煤炭的质量高低。因此,在火力发电厂的实际生产过程中,必须要对实际生产情况进行全面的分析考虑,选择合适的煤种,并对煤质进行严格的把控,从而提高锅炉的运行稳定性以及安全性。除此之外,火力电厂也必须要对煤质化验工作人员展开相应的培训工作,不断提高化验工作人员的专业水平,合理的将投入成本进行控制调整,从而使电厂的经济效益得到有效的提升。
  作者简介:
  李妮(1989- ),山西大同人,2016年中国矿业大学化学工程与工艺专业,主要从事煤质化验统计工作。
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