陈晨
阳城国际发电有限责任公司 山西 晋城 048000
摘要：在我国快速发展过程中，市场经济在迅猛发展，社会在不断进步，为了保证燃煤锅炉的燃烧效率，设计人员会结合锅炉结构及运行特性对燃煤性能中的各项参数进行设计，以确保锅炉能够达到设计的燃烧效率。但是很多火电厂为了节省成本，一般会采用掺烧的方式来提高经济效益，这样就会导致燃煤参数偏离设计值。由于掺烧技术不合理，不仅会影响锅炉燃烧热效率，而且还会影响锅炉运行的安全性和稳定性。首先阐述了煤质变化对锅炉运行产生的影响，然后对提高燃煤锅炉运行效率的优化措施进行分析，以提高电厂经济效益。
关键词：燃煤；煤质；锅炉；配煤；掺烧
引言
根据相关统计可知，在供热行业中，采购煤炭所需成本占据锅炉运行成本的70%以上，因此锅炉、除尘等相关设备型号、性能及参数主要取决于燃煤的选择，换言之，煤炭的质量直接决定了锅炉的运行质量。近些年来，煤炭质量的改变对锅炉的正常运行产生了极大的影响，例如煤炭的来源也发生了变化，由传统单独烟煤转变为褐煤、烟煤及低质煤相混合的模式。在市场上，煤炭质量存在较大的差别，由于其质量的不断降低及政府部门未制定有效的环保要求，锅炉运行的成本日益增加。煤炭质量较差、燃烧的煤质与锅炉所设计的煤质不同，导致相关人员的操作任务及强度不断提升；因燃烧状态极不稳定，导致锅炉无法高效安全的运行，同时导致锅炉及相关设备频繁发生故障，减少了设备的使用年限。基于上述问题，本文选取潞安集团的某个煤厂内的锅炉应用状况，分析研究煤炭质量变化对锅炉高效运行所产生的影响，提出有效的策略以完善煤炭的采购过程，从而使相应的运行成本得以降低。
1煤质特性指标对锅炉稳定燃烧的影响
1.1水分的影响
水分为燃煤中的无机物质，如果燃煤水分含量太多，就会大大降低燃煤的质量和利用价值，降低燃煤的发热量，对其可靠性和经济性产生很大的影响。水分含量太大，也容易引发给煤系统堵塞，正常供煤受到影响。水分多还会增加排烟量，进而给引风机带来较大的运行负荷，缩短使用寿命。燃煤中水分含量过高，还会增加运输成本，降低性价比。
1.2煤质波动对制粉系统的影响
①原煤中矸石含量过多时，制粉系统的出粉量会大幅降低，还会出现停磨现象。在锅炉工作效率不变的情况下，燃煤量增加，使制粉系统停磨时间减少，电力消耗的增加均会影响锅炉的运行效率。②由于褐煤具有较高的挥发性，导致制粉系统在运行环节的安全风险增加，不利于系统的安全运行，并可能对煤场造成爆炸等影响。③当原煤的水分含量过高时，就会导致输煤机输煤不通畅，造成破碎机管道粘煤等问题，大幅降低煤炭制粉过程中机器的运行效率。
1.3含水量
燃煤中的含水量对着火特性有一定的影响，如果含水量相对较小，对于高温火焰而言，蒸汽对燃烧可起到催化作用，从而提高炉膛的温度。水蒸气在分解后产生的氢分子和氢氧根还能够提高火焰的热传导率。但是如果含水量过高，加热水分会消耗掉一定的热量，就会降低炉内温度，从而导致锅炉燃烧热效率降低。
2优化措施
2.1对配煤工作进行合理管理
通过实施合理的配煤，促使煤质得以均衡，使质量较差的煤炭得到完全燃烧，还可以有效的减少排灰量及相应成本。在实际的工作中，首先应当对煤炭进行合理的检测，及时找出不同种类的煤炭，并加以分析研究，从而得出全面的分析报告，同时将各个种类的煤炭进行科学的混合。为了使锅炉的运行效率得以提升，应当遵循以下几点原则来进行配煤：在将各个种类的煤炭进行配合时，应当尽可能降低配煤的挥发分的变化值；明确相应的比例之后，应当尽可能确保各个煤源间的均匀性，促使其能够稳定的燃烧。
在现场操作中，应当尽量优化相应的燃烧条件，创建起有效的管理部门，对配煤工作进行有效的管理，同时将相应的掺烧效率进行完善。
2.2设置煤质在线检测装置
大多数工业锅炉从收集煤样进行测试准备以及获得测量分析结果，该过程需较长时间（约８ｈ）。为提高测试效率，要求现场引进先进技术、建立采购煤的在线检测、动态监测并控制煤的质量，并在短时间内获取炉煤中所燃煤的热值等指标，及早发现劣质煤类别，风险控制入炉煤质，让锅炉始终处于高效、安全的状态。此外，必须加强入炉煤的分析，让设备的运行人员能够根据灰分、发热量等参数采取相应的应对措施，在最大程度上优化锅炉的运行效率并提高生产过程的安全性。
2.3加强对输煤工作的管理
对不同的煤种尽量采取按类分别堆放，根据需要，在不同时期燃用不同的煤种，或按不同的比例搭配使用。输煤时输煤工与当班司炉工及时沟通，对含水量较低或含粉煤较多的煤种可采取适量加水搅拌的办法，输煤时将杂质分拣出来，把大颗粒的煤粉碎等。加强对煤的保管工作，采取切实有效的措施，防止储煤风化和自燃，降低煤质质量，增加燃烧难度。
2.4加强电厂的全过程管理
因为煤质的好坏直接影响到锅炉的燃烧效率以及电厂的经济效益，所以在煤种较多的情况下，为了将煤质变化控制在最小范围内，应该加强电厂燃煤的全过程管理。针对电厂燃煤采购、存放、使用的特点，制定出完善的管理方案。对于有条件的电厂，尽量使用设计煤种。对于需要掺烧的电厂，要加强对进煤的质量管理，及时准确地掌握煤炭市场信息，尽量选择煤质好、较为稳定的合作企业。在燃煤进场后，做好燃煤存放管理工作，根据煤种和煤质的差异性，分类存放，并做好防护措施，防止储煤出现风化和自燃现象，尽量避免煤质发生变化。在输煤过程中，根据配煤方案的需求，合理搭配煤种，及时清理燃煤中的杂质。值班人员要做好入炉煤的煤质分析工作，尤其是煤的发热量、挥发分、灰分、颗粒度等，并且能够根据煤质的不同来调整燃烧参数。在燃烧过程中，做好观察工作，确保煤与空气能够充分混合接触，控制好炉膛内的温度，监视炉膛负压、排烟温度、氧气、二氧化碳等数据，通过对锅炉的燃烧调节，确保锅炉运行参数达到最佳状态。各个部门的人员应该加强合作，对煤质在每个环节的数据信息进行详细的记录，最终通过煤质变化、锅炉运行状态等各项因素的综合对比分析，不断进行燃烧调整实验，最终探索出不同煤种的混烧、掺烧和配煤技术，切实提升各煤种的利用率，降低燃烧成本。
2.5安装相应的在线检测设备
从煤炭样品的采集到检测及取得相应的结果，这一系列流程都需要较多的时间。为了使相应的检测效率得以提升，应当积极引入先进的技术，创建有效的在线检测系统，对煤炭质量进行动态检测，同时在短期内取得相关的热值指标，及时找出质量较差的煤炭，严格控制炉内的煤炭质量，促使锅炉具备较高的安全性和可靠性。另外，对炉内煤炭进行有效的分析，使相关人员可以根据相应的参数来制定有效的策略，从而使锅炉的运行效率得以提升，并加强其生产的安全性。
结语
随着原煤供应的市场化，煤质波动问题仍将成为锅炉燃烧不稳定因素中的最核心因素。用煤单位应该依据各自的实际情况加强来煤掺混，最大限度地降低煤质波动，优化运行方式，保证锅炉一、二次风速，使煤粉浓度处于最佳配比，从而保证锅炉燃烧的安全、稳定、经济。
参考文献
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