煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析李丽萍

煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析李丽萍

李丽萍

（国家电投集团河南电力有限公司沁阳发电分公司河南省焦作市454000）

摘要：在改革开放的新时期，我国的经济得到了快速的发展，燃煤电厂根据不同的锅炉选择不同品质的煤炭，同时，基于燃煤锅炉的质量不同，煤炭要求也不同。为实现最佳的燃烧效果，促进环保改善，同时为工作和生产的安全性提供保证，有必要选择合理的燃煤形式，使其适用于锅炉和燃烧模式。因此，需要完善煤炭质量检验工作。燃煤电厂要强化对煤炭质量检测技术关键，抓好节煤、配煤相关工作，为火电厂的经济效益和环保水平的提升提供保证。

关键词：煤质；化验技术；火力发电厂；重要性

引言

能够用于火力发电厂的煤炭，都需要满足一定的质量指标，也就是说并不是所有的燃料都能够作为发电燃料。另外，火力发电厂应用的锅炉种类，也直接影响着煤炭质量的选择。为了确保煤炭燃烧效率高，不会对环境产生过于严重的污染，同时避免安全事故的发生，火电厂应尽量选择满足锅炉设计需求的煤炭，并且与锅炉的燃烧方式要相适应。

1概述

火力发电厂对煤的质量有明确的标准要求，煤是一种十分复杂的固体可燃物，它是由古植物经过生物化学和生物化学作用而形成的。并不是所有的煤都适用于发电，不同的锅炉类型和燃烧方式对煤质要求也不尽相同。发热量、挥发分、灰分、水分、含硫量、煤灰熔融性等指标都必须控制在一定范围内。发热量低、挥发分低、灰分高、含硫高、灰熔点低易造成燃烧不稳，锅炉熄火。

2煤的化验指标对火力发电厂的重要性

2.1发热量

燃煤热值是燃煤种类分析的重要指标之一，也是热平衡计算、热效率和煤耗的基础。燃煤发热量达到锅炉指定标准，才能确保锅炉燃烧稳定。煤炭的热值由锅炉标准规定，以保证锅炉燃烧稳定性标准。如果热值超出标准范围，很容易造成锅炉燃烧不稳定，炉温降低，因锅炉启动保护导致熄灭火焰。煤燃烧方法热值的确定，是采取在燃烧型氧弹式热量计煤样的合适的量。氧弹热量充满过量的氧气，用苯甲酸作为基准量，在相同的条件下燃烧，从而完成热容量的测定。根据温度上升后的燃烧量热学系统，考虑到一些加热的因素，矫正燃烧管的热，还原硝酸盐以产生热量及热校正，硫酸盐具有较高的热值。确定试样中的氮含量，然后，通过样品的高位热量分析，计算煤的恒容低位发热量。

2.2灰分

煤炭燃烧之后会有残渣，这些残渣就是灰分。煤炭矿物质和化学成分决定了灰分的构成，但是灰分是煤炭燃烧之后形成的，和原来的矿物质成分并不相同，灰分不同于矿物质在燃烧过程中对于煤炭整体的影响，灰分的影响一般表现在比如加大了热流阻力、增加了设备磨损，灰尘排放影响环境等。灰分检测可使用缓慢灰化法，称取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，以一定的速度加热到815±10℃，灰化并灼烧到质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的百分数作为灰分产率。

2.3水分

水分不影响煤炭的质量，但属无用成分，它是煤炭生产流通过程中的一个计价因素，通常煤炭供应合同中会明确煤的水分含量最大值。煤中的水分过多会影响煤炭的燃烧效率，降低煤炭发热量，从而降低炉温，影响煤粉的正常燃烧。当煤的水分含量大于或等于10%时，水分每增加一个百分点，锅炉效率就降低0.07%。煤中含水量要控制在一定范围内，水分过高或过低都会影响燃烧质量，过多的含水量也会增加发电厂的成本。所以对煤的水分化验十分重要。测定水分的方法是“加热失重法”，取适量煤炭试样，对其进行加热处理，使其水分蒸发，煤炭试样加热前后质量的差值就是水分含量。

2.4挥发分

真空环境下煤的挥发气体和液体的量，即为挥发分，与煤的变质有密切联系，煤品质越高越好，越易挥发。相反，煤变质程度随着挥发性物质逐渐减少而加深。煤炭燃烧过程中的挥发性物质，在燃烧的过程中有更严重的氧化。若有较少的挥发性成分，可能会导致更少的氧化程度，因为不充分燃烧导致灭火，挥发性物质应控制在22％以上。挥发物含量的确定，是根据（900±10）℃取得足够煤样量，放入陶瓷坩埚中分离空气加热7min。在加热之前和之后，根据样品的质量分数，测定扣除试样水分含量，即得出挥发分。

2.5含硫量

硫是燃煤中的有害元素，硫经过燃烧之后会生成二氧化硫和少量三氧化硫，这都是有毒气体，会对环境造成污染。燃煤中如果含硫量过高，产生的气体会对锅炉的水冷壁造成一定的腐蚀，若产生结焦则容易导致锅炉管爆裂漏水，进而造成锅炉熄火。测定含硫量的方法主要有三种，艾氏重量法、库伦滴定法以及高温燃烧法，其中库伦滴定法是目前我国火力发电厂测定含硫量的常用方法。

3煤质变化对火力发电厂的影响

3.1影响燃煤利用率

低热值易引起锅炉燃烧不稳定和炉温度过低，甚至造成火焰熄灭，灰分含量较高，会减少燃煤加热和煤速率，引起设备的磨损；太多的水会影响煤炭的燃烧效率，减少煤炭的热值，降低温度，影响了煤粉的正常燃烧，如果挥发物含量过低，会导致燃烧不充分，甚至导致火焰熄灭。如果硫含量过高，也会造成过滤熄火。以上情形，皆会造成煤炭的利用率降低。

3.2不利于火电厂安全稳定的运转

火力发电厂就是利用燃料的化学能转变成蒸汽热能，再转换成电能的工厂，煤的发热量越高，转换的热能动力越多。煤的发热量分为高位发热量和低位发热量两种，差别在于燃烧时形成的水蒸汽是否凝结成水，凝结成水时，煤炭放出的热量称为高位发热量，不能凝结成水的放出的仅是低位发热量。由于火电厂的锅炉排烟温度不会低于100℃，烟气中的水蒸汽不会凝结成水而放出汽化潜热，所以锅炉所能利用的仅是煤的低位发热量。煤质一旦发生变化，锅炉磨损与腐蚀的程度就会加深，严重者可以会出现爆管，直接危及到人身安全，这对火电厂安全稳定运转自然会造成非常大的不利影响。

3.3不利于火电厂的经济效益

煤质检验涉及较多的指标，指标变化影响耗煤量的变化。低品质的煤炭不仅增加了电厂的生产成本，降低了经济效益，还会影响锅炉的使用寿命，耗损电厂设备。因此发电厂应该建立设备检修维护基金，定期对锅炉进行维修，对于购买的煤炭科学储藏，做好防水、防晒、防自燃工作。

3.4影响火电厂环保性能

在燃煤化验指标中，含硫量越多，二氧化硫的排放量也就越多，对空气造成的污染也就越大；挥发分低的燃煤，也会排放出更多的有害气体，对环境造成污染；煤质变化大，锅炉燃烧不稳定，同样会导致污染物排放增加。这些都对火电厂环保性能造成影响。

结语

燃煤质量影响火电厂生产运行，因此火力发电厂必须加强对煤质化验技术的重视，以便提高燃煤利用率降低企业生产成本，促进生产安全，使得企业更好的发展。国民经济增长也加大了市场对于煤炭的需求量，全国很多地方出现了电力缺乏的情况，几乎没有电厂能够在煤炭订货会上完成订煤计划，因为供应商以次充好的现象时有发生，优选出优质煤炭是化验人员的重要工作能力的提现，另外，做好煤质化验工作还有利于发电厂做好环保工作，有利于促进生态和谐，总之，做好煤质化验工作对于电厂本身以及整个社会都是一件重要工作。

参考文献：

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