颉继武
兖矿新疆煤化工有限公司 新疆乌鲁木齐市 830000
摘要:火力发电厂应用的燃料主要是煤炭,而且在发电厂的运行过程中,燃煤的成本是比较高的,因此对于发电厂的运行经济有着重要的影响。近几年来,电量的需求不断增大,从而造成了煤炭的价格上涨,在实际的锅炉运行中,很多发电厂会存在所使用的煤炭与设计煤炭标准相差较大,因此,产生的发电量和发电效率会有所差异,从而进一步影响发电厂的经济效益。
关键词:煤质;电厂锅炉;运行;经济性
引言
煤炭是国家的基础储备资源之一,许多行业的生产与发展都离不开煤炭,这就导致了我国煤炭价格不断上涨。一些煤炭供应企业为了从中牟利,会使用质量较差或成分不纯的煤炭供给电厂锅炉使用,对锅炉燃烧的质量与经济效益产生了较大影响。煤炭在燃烧的过程中,如果纯度不能达到一定的要求,其热值会产生损耗,为了达到较好的供热效果需要加大煤炭的使用量。在使用混煤的过程中,煤质中水分、灰分的差异也会影响锅炉运行的安全性。
1分析我国火力电厂燃煤的现状
(1)用煤的数量逐年在增长。我国社会经济在不断发展的过程中对电力的需求量也会增大,并且在未来很长一段时间火电仍会占据重要的地位,火力发电厂的发电任务也会因为经济的不断发展而变得更加重大。 (2)燃煤发电的成本不断上升。因为经济的发展导致火电发电厂的用煤数量在不断的增加,国家环保执法更加严格,中小及私人煤矿大量退出,国家级大型煤矿企业大力整合,从而导致煤炭的价格上升,因此,必然会增加火力发电厂的燃煤发电的成本。 (3)设计煤质的种类的需求得不到满足。为了跟随经济发展的脚步,火力发电厂发电的任务重大,因此对于煤炭的需求在不断的增加,当煤炭价格处于高位运行的情况时,对于所设计的煤种储备由于公司经营情况的限制出现缺空,在无法满足火力发电厂用煤的实际需求的情况时,就会采用不同煤质的煤炭来满足发电的需求,因此发电的效率以及经济的效益都会受到一定的影响。
2煤质对电厂锅炉运行以及经济运行的影响
2.1煤的挥发分影响
煤的挥发分影响是指煤炭在充分燃烧的情况下对锅炉运行产生的影响,这是影响煤质的重要指标之一,其参考依据是对煤炭的利用途经与工艺条件。挥发分影响也是衡量煤在燃烧过程中相关性能的标准。若是煤的挥发分保持在较高水平,那么煤炭的燃烧机会就会趋于稳定、安全;反过来说,若是煤的挥发分达不到相关的要求和标准,则既不能保证燃料的充分燃烧利用,也将对锅炉的正常运行产生不良影响,时间久了会造成锅炉的损伤,减少设备的使用寿命。
2.2煤的灰分影响
煤的灰分影响是指当煤燃烧成为灰烬时,其含量对锅炉运行的影响。当煤在燃烧的过程中灰分积累到一定程度时,就会阻止煤中碳元素的充分燃烧,使得煤炭的燃烧速度变得越来越慢,为锅炉提供的热量也就越来越少,锅炉里面的温度会不断降低。且煤灰的不可燃烧性也会导致大锅炉内部燃烧热能的消耗,这反过来会不断增加碳灰含量,对锅炉及相关设备产生较强的腐蚀,降低设备的使用年限,并且可能引发相关的安全事故。
2.3煤的水分影响
煤的水分是影响煤炭资源快速燃烧起来的重要因素,若煤炭的水分含量比较高,那么其着火的速度就会越慢,越难被烧着。而且这些水分在蒸发的过程中也会消耗大量的热量,使得锅炉温度处于较低状态。在传递热量的过程中,水分含量较高的煤炭无法像合格的煤炭一样传递均匀、迅速,使得锅炉底部的受热不均匀,从而可能引发安全问题。水分含量高的煤炭一经燃烧也更加容易出现冒烟状况,这会加大排烟机和引风机的工作量,降低相关搭配设备的使用寿命,造成一定损失。
3改善煤质对电厂锅炉运行及经济的措施
3.1把控源头,提高煤质
煤炭采购作为火电厂生产的主要环节,采购高质量、低价格的煤炭,一定程度上能够起到提高火电厂经济效益的作用。因此,在火电厂采购煤炭环节,为了提高煤炭质量、减少发电成本投入,那么就必须把控源头,加强管理力度。首先,火电厂可以制定完善的采购管理措施,促使采购人员在工作过程中,选择规范性的企业进行合作,尽可能促使采购到的煤炭质量达到标准使用范围。其次,提高煤炭入厂的检测力度,严禁不合格的煤炭进行电厂。最后,为了保证有充足的煤炭资源供应,电厂可以采用混掺贫煤的做法。
3.2合理选用煤
电厂用煤的质量,是锅炉设计以及生产的重要依据。在进行选择时,要做好煤的特性分析,从煤特性以及灰特性角度出发。其中,煤特性具体包括水分和灰分等。上述指标选择是否合理,直接影响着锅炉运行的合理性。为做好煤特性的把控,要从燃烧和加工以及输送等各个环节入手,采取有效的手段,避免影响煤使用特性。煤的灰特性,其指的是化学成分和比电阻等,直接影响着煤燃烧后的清洁程度,并且影响着对设备的腐蚀情况,以及煤灰是否能有效清除。在选择煤时,要结合使用的锅炉实际情况来选择。一般来说,煤粉炉可以选择的煤种很多,不仅可以使用高挥发分的褐煤,也可以使用低挥发分的无烟煤。受到喷燃器类型以及炉膛结构的影响,所选择的煤也不同,因此要结合实际来选择。做好煤质的全面分析,优选煤种,保证锅炉的运行效率以及经济性。
3.3重视技术改造
为了改善煤炭质量较差对电厂锅炉运行带来的影响,锅炉企业应该关注如何利用技术的升级改造与加强管理来应对。首先,企业应该加强对锅炉设备的维护工作,低质量的煤炭很容易产生积灰或堵塞现象,因此需要提高对设备的关注度,防止设备发生损坏或故障。在进行安检时,应特别关注炉体的密闭性、通风口与给煤器和省煤器,因为这些部位受煤炭质量的影响较大,对锅炉运行也至关重要。其次,企业应配备和发展自己的研究团队,对煤灰与煤渣的再利用进行研究,通过二次燃烧或延长燃烧时间等方式提高煤炭的利用率,达到为企业节约成本的目的。
3.4严格控制煤质底限
电厂相关负责人应根据电厂锅炉中的煤质进行适合的控制,如果在煤质的设计没有符合电厂锅炉的相关标准,那么这种不合格的煤质将会影响整个锅炉机组的运行过程,且这是多方面、损坏经济效益的负面影响。所以电厂相关部门须严格控制煤质的底限,保证煤质符合电厂锅炉的设计标准和类型,以及制粉系统的类型等,最好制定相应的指标以方便控制锅炉煤质的入煤底限,并根据煤质的发热量以及挥发分的相关指标来采取科学有效的保护措施,确保锅炉的正常运行。为更有效地延长炉膛和风机的使用年限,有效提升电厂锅炉的运行效率,还可以通过调节煤粉燃烧所需的空气量的方式来提高煤炭的燃烧率,但需要注意控制的空气量不可过大,这样能够为燃烧提供足量的氧气,并有效控制磨煤机出口的温度,提高煤炭资源的燃烧效率。
结语
总之,煤质的变化对电厂锅炉的运行有着十分重要的影响,企业应该重视和加强管理,积极促进煤炭技术升级改造,推进企业安全平稳运行与生产。对于不同的煤质来源要严格把关,使用优质燃料进行燃烧,提高锅炉运行的热转换效率;要使用优质水源防止锅炉内壁产生过度的水垢沉积,对锅炉的正常运行产生影响。在进行燃烧调节时,要重视对煤灰与烟囱余热的再利用,减少对周边环境的破坏,提高锅炉行业的经济收益,推动行业不断发展。
参考文献
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