摘要：煤储层渗透率是影响煤层气井产能的关键因素之一，是开展煤层气藏数值模拟、气井生产动态分析和排采制度设计的基础。随着煤层气井排采的进行，煤储层渗透率将发生变化，其数值主要受应力敏感、基质收缩、气体滑脱以及产出的煤粉堵塞渗流通道等因素的影响。鉴于此，本文对煤粉炉热效率的影响因素和提高途径进行分析，以供参考。
关键词：反平衡;煤粉炉;效率
引言
热电偶在提高锅炉效率方面取得了一定的成果，但目前10#炉的排烟温度高，脱硝氨逃逸，存在较高的问题。下一步是降低煤炉烟气排放温度，降低氨逸出，从源头上消除空气预热器堵塞问题，努力提高煤炉运行经济性。。
1煤粉浓度在线监测主要方法
热平衡法是根据风煤混合前后的热平衡关系测量煤粉浓度，常用于中储仓式热风送粉系统，该方法易受煤质、煤粉细度等因素的影响，准确性比较差。压差法是依据风粉混合流动的速度大小测量煤粉浓度，可以较长时间在强干扰、高温等恶劣环境下运行，但是不同煤粉管道由于位置、角度的不同其管道阻力特性不尽相同，造成测量对象的准确性下降。静电感应法是根据粉尘颗粒在管内流动时产生的静电感应电量(大小)来确定煤粉浓度，由于感应电量与颗粒性质、颗粒浓度以及管道物理特性等因素相关，很难建立单变量函数关系模型，所以常用于定性分析。超声波法是利用超声信号在气固两相流中传输时信号的衰减与颗粒浓度、颗粒粒度构成的函数关系来确定煤粉浓度，在低速运行阶段灵敏度较弱，实时性也比较差。
2测量方法
（1）烟气成分分析。空预器进出口烟道按网格法布置取样点，各孔所抽烟气样混合后送入烟气分析仪，测试时数据稳定后每15分钟记录一次数据。测试前烟气分析系统都经过标准气体的标定；测试结束后烟气分析系统进行漂移检查。
（2）飞灰的取样。在除尘器入口水平烟道上用专用取样装置取样，试验前清空取样器内存灰，试验开始后连续取样直至试验结束。试验结束时将收集的飞灰密封保存，进行可燃物分析。
（3）环境温度、湿度和大气压力测量。试验开始后，在送风机入口用经校验的干湿度温度计和膜盒式大气压计测量环境温度、相对湿度和大气压力，每15分钟记录一次直至试验结束。
（4）锅炉运行参数记录。试验开始后全面记录锅炉运行参数，每15分钟一次直至试验结束。
3煤粉产出、堵塞渗流通道的机理
煤层中产出的煤粉来源于煤层固有煤粉（煤岩中含有黏土矿物，其抗拉、抗压强度低，在地层流体冲刷作用及构造变形影响下将产生）和次生煤粉（在机械破坏、排采降压等工程因素诱导下形成）。固有煤粉和次生煤粉在地层水的作用下运移至割理裂隙，最终被携带出井筒，或者在煤储层中发生聚集、沉降，进而导致渗流通道被堵塞。
在煤层中流体被采出后，随着流速的变化，煤岩基质块和煤粉颗粒的受力情况发生改变，从而导致煤粉的产生与运移。针对煤储层中流体，存在着煤粉临界产出流速和煤粉临界堵塞流速。当流体速度较小时，煤粉颗粒所受拖曳力相对较小，附着的固有煤粉和少量次生煤粉不会脱落。随着生产压差增大，流体速度增大，当其大于煤粉临界产出流速时，煤粉受到的流体拖曳力大于其与煤岩基质块之间的黏附力，此时基质块表面附着的煤粉颗粒将脱落；同时，岩石因拉伸作用可能会产生破碎，进一步生成次生煤粉，如图1-1所示；这部分煤粉随着流体在储层渗流通道中运移，并被携带出井筒。若流体速度进一步增大，当其大于煤粉临界堵塞流速时，储层岩石在拖曳力和拉伸应力的双重作用下发生更严重的破碎，从而产生大量次生煤粉，如图1-2所示，由于大量煤粉在割理裂隙中聚集、沉降，使裂隙被堵塞，即发生煤粉堵塞现象。
1-1煤粉产生
1-2,煤粉堵塞
4存在的主要问题
煤粉炉，9#10#炉运行中热一次风气动隔绝门和混合风气动隔绝门，漏大量热风，使风管夹层长期高温。
（1）测量腔存在堵灰问题。由于测量腔内部经常留有煤粉颗粒，长时间后会出现堵灰现象，现场监测仪器难以准确、有效运行，造成设备投资的巨大浪费。
（2）测量准确度不高。由于监测装置易受环境温度的影响，鼓风机的出力不稳引起灰样密度不均，以及微波能量向外逸散所导致的能量损耗等因素的影响，造成监测装置的监测精度不高。
(3)附加设备繁多。由于锅炉系统复杂，需要很多控制单元和控制装置，例如自动反滤吹扫装置、排气泵、取样器、进灰调节阀等仪器仪表，从而加大了监测装置的投入成本。
（4）活动气动闸板门向外漏风，且漏风量较大，使能耗增加，产生浪费。
（5）由于外漏的热一次风温度较高（250度左右），对正常设备巡检及维护检修工作带来不便，且存在安全生产隐患。
（6）热一次风长期外漏，对周围设备造成损害，同时影响了现场的环境（高温，噪音等），及其不利于锅炉机组周期长时稳定运行。
5改进措施
5.1加强入炉煤质管理
热电偶加强煤质管理，减少煤场库存，合理配煤，稳定锅炉的煤质。煤空气干燥器的挥发分从原来的8% ~ 9%提高到10 ~ 11%，不仅提高了燃烧稳定性，还降低了再碳含量，提高了锅炉效率。
5.2运行优化调整
进行燃烧最优化调整，控制煤粉细度(约10%)，提高燃烧率。优化配风，增加中间二次风，最后二次风比，降低火焰中心。根据空气动力场实验结果，优化了方形一次风的比例，减少了火焰的偏转。在不同工作条件下探索最佳操作方式后，制定《煤粉炉燃烧操作指南》，规范运行。同时，继续改进车间工序运行指标竞争方法，提高运行热情，促进团队精细操作和指标的提高。
5.3热效率测试中安全性分析
工况一煤种的灰分含量高于工况二，而低位发热量低于工况二，尽管工况一煤种的挥发分略高于工况二，最终还是导致工况一煤粉燃尽程度低于工况二，工况一灰渣含碳量高于工况二。工况一磨煤机的运行方式为AB，工况二磨煤机运行方式为ABC，由于工况二增加了C磨煤机，一方面引起炉膛火焰中心温度升高，促进煤粉燃烧，但同时也引起冷一次风量的提高和火焰中心的升高，使煤粉着火推迟，对煤粉燃烧产生不利影响，容易导致炉膛出口结焦，引起锅炉水冷壁壁温升高，对安全运行产生不利影响。
6改进优点
（1）有效的减少了风量的浪费，降低能耗，提高锅炉热效率。
（2）改善了热冷风管夹层周围环境，便于巡检和检修，消除了安全隐患，降低了设备周围温度，延长设备寿命。
结束语
随着国内火电机组装机容量的不断增加，国外引进及国产引进型大容量高参数锅炉越来越多，已成为各发电集团主力发电机组的配套锅炉。这些锅炉都是采用国外技术制造，且设计技术都是依据国外标准，所以采用国外技术制造的这些锅炉的热效率试验也应基于国外锅炉试验标准或国际上普遍认可的ASMEPTC4-1998标准（以下简称ASME）进行。但课本上并没有对其进行详细分析，使得学生在学习中得不到理想的效果，并给锅炉节能潜力的挖掘增加了一定的难度。
参考文献
[1]董琨,谭厚章,许鑫玮,王学斌,李永田.我国工业锅炉技术特点和发展方向[J].洁净煤技术,2019,25(S2):1-6.
[2]陈敏,陈宝康,王小华.燃烧优化指导系统在600MW机组节能减排中的应用[J].锅炉技术,2019,50(05):47-51.
[3]江伏良.关于35T/h煤粉锅炉改造成45T/h循环流化床锅炉案例的自述[J].江西化工,2019(04):8-9.
[4]陈坚,郑庄明,徐林,鲁杰.某化工企业煤粉锅炉设计方案对比分析[J].应用能源技术,2019(04):23-25.
[5]刘贵超.煤粉锅炉燃烧调整对氮氧化物排放量及热效率影响的试验研究[J].工业锅炉,2019(02):9-12.