煤质化验技术在火力发电厂的作用

煤质化验技术在火力发电厂的作用

刘亚亚

大唐洛阳首阳山发电有限责任公司  河南省洛阳市偃师区 471900

摘要：在我国社会经济不断发展过程中，对火力发电厂来讲，要想确保火力发电厂能够正常运转并实现供电量充足的目标，那么在发电过程中应使用质量优异的煤炭进行发电，在此过程中煤质化验技术便是检验煤炭质量是否合格的重要方法，不仅能够帮助火力发电厂购置质量优质的煤炭，还能够促进火电厂配煤工作得到改善。因此，本文将结合煤质化验技术进行研究，充分发掘煤质化验技术对火力发电厂的重要作用，确保我国火电厂能够得到蓬勃发展。

关键词：煤质化验技术；火力发电厂；重要意义

前言：在现阶段我国的火力发电厂中，其发电所使用的煤炭质量是保证火电厂能够正常运转的重要一部分，并非所有品质的煤炭都能够被使用于发电中。除此之外，根据不同发电厂中锅炉型号的差异，每个锅炉中所使用的煤炭质量也是不同，在选择煤炭时应对煤炭的发热量、挥发分、水分等方面加以充分思考，检查煤炭的这些因素是否符合锅炉的实际要求，避免发热量太低、含硫量高等问题造成煤炭燃烧不完全。因此，作为火电厂的相关人员应充分结合煤质化验技术做好煤炭的挑选，结合自身锅炉实际情况挑选出最为适合的煤炭，以此来为火电厂发展奠定基础。

1 煤化验指标对于火力发电厂的重要意义

1.1 发热量

在煤质化验过程中，煤炭的发热量是区分煤炭类别、进行煤质分析的重要指标，在进行热平衡、热效率以及消耗量计算时也是极为关键的依据，具备一定的商业价值，不可被忽视。煤炭的热值往往是依照锅炉相关标准所规定的，倘若是煤炭燃烧后所产生的热值远远超出了该火力发电厂中锅炉的限定标准数值和合理范围，那么必然会造成该锅炉出现煤炭燃烧不稳定、炉内温度达不到标准值很容易出现锅炉燃烧不稳定、炉内温度大大降低，甚至还会出现锅炉温度保护而出现了锅炉火焰熄灭等重要问题，严重影响着火力发电锅炉的工作效率与发电质量。在进行煤炭燃烧热值确定时，主要结合的是燃烧型氧弹式热量计煤样的合适量，在该燃烧型氧弹存在着大量可燃性的氧气，这些氧气以苯甲酸为主要基准量并且会充分燃烧，散发热量，燃烧之后其散发的热量便可以进行热容量的检测，最终完成煤炭燃烧时热容量的测定工作[1]。在燃烧过程中，应及时依照升温之后的燃烧量系统，并充分考虑加热的主要因素，对燃烧管进行热矫正并还原硝酸盐与产出热量。当确定实验样例中的氮含量之后，依照燃烧样例煤炭的高位热量值加以深层次的分析与研究，通过该分析结构来得出煤的发热量是否与相关发电锅炉的标准相吻合。

1.2 灰分

样例煤炭在充分燃烧完成结束后，会产生一些肉眼可见的残渣，这些残渣便被叫做灰分。在煤炭的化学结构中，其内部矿物质与化学成分决定了灰分的构成，然而与原本矿物质不同的是，灰分是经过煤炭燃烧之后而形成的，对于煤炭燃烧的主要影响在于增加了热流阻力、提高了设备磨损以及灰尘排放影响生态环境等[2]。对于灰分的检测，主要采用的缓慢灰化法，进行一定质量空气干燥煤样的称取，并将其放入马弗炉中，结合一定的速度使得炉内温度达到820℃左右，灰化后灼烧到质量恒定，通过对燃烧后的残留物质量在煤炭质量中的占比来确定灰分产生的概率。

1.3 挥发分

对于煤炭燃烧过程中的挥发性物质而言，燃烧时会出现十分严重的氧化反应，如果煤炭的挥发性较弱，通常会造成燃烧不充分的问题，因此挥发性物资通常要被控制在20%以上。对于挥发物含量的确定工作，往往应取足够的煤样例，并以900℃左右的温度将其完全投放到陶瓷坩埚中，以此来进行空气的隔绝并使得该样例煤炭被加热7分钟左右，在加热之前与加热之后分别结合样例的质量进行水分含量的扣除，最终确定出煤炭的挥发分。

1.4 水分

在一般情况下，燃烧煤炭中水分含量的大小将直接影响该煤炭品类的实际使用情况。若是煤炭中所含有的水分太多将会直接导致煤炭燃烧效率的下降，改变锅炉内部的燃烧温度，影响煤粉的正常燃烧。若是煤的水分含量在10%以上，那么每当增加百分之一的水分，就会降低炉内温度0.07%。因此，煤中的水分应尽量控制在规定范围内，测试煤的水分可以利用加热失重法，加热水分的丧失煤的质量差便是水分量。

1.5 含硫量

煤炭中的硫在燃烧之后将会产生SO2与SO3，若是煤炭中的含硫量过高，那么将会对锅炉水冷壁进行腐蚀，针对生态环境来讲，这也将是酸雨形成的主要原因。作为一种有害的化学物质，其排放的标准是受到世界各个国家严格规定的。测量煤炭中的含硫量往往可以使用艾式重量法、高温燃烧法以及库仑滴定法，其中库伦滴定法有着较为灵敏、准确度较高的优点，并不需要进行标准溶液的配置，可以促进自动化水平的提高。

2 煤质变化的主要影响

2.1影响燃煤利用率

低值易引起锅炉的燃烧质量不稳定和回火炉面积过小，造成明火熄灭，坩埚浓度过高时，会降低中压煤加热后的煤转速，从而引起了机器的损坏；温度过高的热水会降低煤的燃烧质量，改变煤的水温值，则容易引起燃烧不完全的问题，不仅会影响发电的效率，甚至会引起了明火熄灭。

2.2影响火电厂安全运行

煤质各个化验技术指标的不同，对火电厂也会产生相应的干扰，造成压煤效果降低，给火电厂的效益造成不良影响。煤质变化是指改变了火力发电厂正常安全运行状态的质量变化，一旦煤质变化过严重，就可能出现锅炉高温爆管的问题，对火力发电厂的安全和社会大众健康产生一定阻碍。

2.3影响火电厂环保性能

如果煤炭中含有大量的硫化物，那么在燃烧过程中将会产生二氧化硫，二氧化硫排放会导致污染，低挥发性分煤的焚烧会导致有害废气释放过高，最终造成空气环境污染。煤质变化很大，容易造成锅炉的不平衡，还容易造成水污染的加重，由此可见，硫量对燃煤电厂的环境品质有一定作用。

3 煤质化验的重要意义

煤质化验工作的主要目的是为电厂选择最适宜于其自身的优良煤炭资源，以取得最佳效益。但是，进厂入炉煤炭之间的热值差在燃煤管理中仍然具有关键意义，其值大小主要是反映了企业对能源管理与使用环境的管理水平[3]。虽然国家对热值差曾经做出过严格规范，但是在现阶段很多地方都还不能完全满足这一规范，因此唯有做好对进厂入炉煤炭热值差的管理，使之完全满足规范才可以合理限制对能源利用的损失，从而提升发电效益，减少发电成本。

在火电厂经营中，必须全面认识到热值差指标管理工作的重要性，必须了解到进厂入炉煤热值差指标管理工作体现的燃煤品质控制情况和存储区状况，以及现场质量控制状况。而导致进厂入炉煤发电效果变差的主要因素大致有三个方面，一是高压煤库存量控制的问题；二是煤质化验的问题，由于火电厂对进厂和入炉煤热值差取样一部分都是机械取样机，另外还利用人工取样设备进行比对，且采样方法差别很大，进厂过程的人为因素干扰也相当大，因此尽管对取样的方法、深度和方法、技术条件等都有着严格要求，但是仍然深受人为因素的干扰，从而导致对发电效果化验工作不够精确；三是配煤掺烧的过程导致煤自身特征出现变化，从而造成了热差的出现。所以，搞好煤质化验工作对降低入厂煤与入炉煤间的热值差有着重要性，而良好的煤质化验工作将有助于发电厂锅炉平稳燃烧和发电厂的平稳生产。

结语：

总之，必须严格抓好煤炭质量检测，以确保煤炭的热值，使挥发性和灰分指标达到标准。保证工厂设备的运行符合规定指标，为电厂经济效益以及环保目标的完成提供保证，实现可持续发展的目标。

参考文献：

[1]柴红.煤质化验技术在火力发电厂的重要性分析[J].火电厂技术开发，2019，38(05):135-136.1.

[2]贾玉方.煤质化验技术分析在火力发电厂的重要性[J].化工管理，2017，000(31):42-43.

[3]李叶红.浅析煤质化验技术在火力发电厂中的重要性[J].黑龙江科技信息，2016，000(16):33.