【摘要】電廠的燃煤品質(zhì)關(guān)系到企業(yè)對煤炭資源的利用效率，關(guān)系到電廠排污標準是否能夠達到國家環(huán)保的標準。加強電廠燃煤品質(zhì)的研究和探索，有利于企業(yè)確立合理的煤種的選擇，進而為燃煤效率的提升和排污的管理控制提供有效的應(yīng)對措施。本文以我國典型發(fā)電企業(yè)的實際數(shù)據(jù)作為研究依據(jù)，通過總結(jié)燃煤品質(zhì)領(lǐng)域相關(guān)的成熟研究，以期為我國發(fā)電企業(yè)燃料的正確分析提供模型依據(jù)。最后，對各個環(huán)節(jié)清潔生產(chǎn)的技術(shù)等做了細致的敘述。

【關(guān)鍵詞】燃料；火電廠；燃煤品質(zhì)；清潔利用

煤炭是我國能源供給種類中的幾種比例較高的能源類型之一。在三種傳統(tǒng)的化石能源中，煤炭的消耗比例在總量的七成左右，且其中的三分之一左右為我國發(fā)電企業(yè)所消耗。雖然我國煤炭的大量使用為確保我國工業(yè)經(jīng)濟的快速穩(wěn)定發(fā)展做出了巨大的貢獻，但同時，我們也應(yīng)當(dāng)看到電廠煤炭應(yīng)用過程中存在的眾多問題。隨著國家能源戰(zhàn)略和節(jié)能減排國策的提出，大力提升能源的利用效率，降低企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染，成為了現(xiàn)階段發(fā)電企業(yè)需要重點關(guān)注的問題。高污染和低效率一直是困擾我國傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)的兩大重要問題。如何在發(fā)電廠和各終端能耗系統(tǒng)中實現(xiàn)煤炭利用效率的提升，并有效的降低其對環(huán)境的污染，成為了當(dāng)今發(fā)電企業(yè)工作的重心。

第二定律是在第一定律的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，其相比較于第一定律來講，有著許多優(yōu)點。應(yīng)用第二定律對電廠的燃煤品質(zhì)進行研究，能夠有效的探求熱力和化學(xué)過程不完善的原因所在，并通過定量的方式，明晰不完善的程度。通過對不同類型的熱力因素的重要性進行分析比較，能夠有效的確定最佳的改善方法，提升企業(yè)對熱力現(xiàn)象影響過程的影響。

一、燃料的計算

（1）煤炭燃料火用的概述

物理火用、化學(xué)火用、動能火用和勢能火用是熱力系統(tǒng)火用的四個最重要的組成部分，一般來講，當(dāng)研究環(huán)境處于標準環(huán)境時，燃料的火用值受物理火用、動能火用、勢能火用的影響較小，因此，在本文的研究中，假設(shè)煤炭燃料的火用等于煤炭燃料的化學(xué)火用。

在研究電廠燃煤品質(zhì)的過程中，熱值是一個十分重要的影響因素，它是研究燃料火用過程中不得不考慮的一個重要組成部分。從分類上來看，熱值可以分為高位熱值和低位熱值兩種類別。我國在熱值的研究過程中，較長采用的熱值研究類別為地位熱值。參考國內(nèi)外學(xué)者在熱值研究過程中的做法，對研究做出一些假設(shè)和轉(zhuǎn)變，使其有助于燃料火用計算模型的求得。

（2）煤炭火用的分析

Rant是燃料化學(xué)火用研究領(lǐng)域的先驅(qū)，他在半個世紀前就已經(jīng)開始了燃料火用的有機均勻研究，另外這個領(lǐng)域較為出名的研究者還有Szarguta以及Fratzscher等。本文在參考這些學(xué)者研究結(jié)論的基礎(chǔ)上，對發(fā)電廠燃煤品質(zhì)進行了深入的分析，下面為該領(lǐng)域內(nèi)著名學(xué)者提出的煤炭燃料火用的計算公式。

二、實例驗證

本節(jié)以我國火電行業(yè)的典型煤種作為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，表2為我國發(fā)電行業(yè)的典型煤種的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。研究煤質(zhì)分析一般從工業(yè)分析和元素分析兩個方面進行，從學(xué)術(shù)的角度上來講，討論煤質(zhì)的熱值和燃料火用，采用元素分析法更為準確。

根據(jù)表1中的計算方法對我國典型發(fā)電企業(yè)的煤質(zhì)進行計算，據(jù)此可以的出方法3所得值在三種方法中幾乎是最大的。造成這個結(jié)果的原因是，方法3相比較于方法2和方法1而言，考慮了煤質(zhì)燃燒過程中的有機成分的火用值。因?qū)γ嘿|(zhì)的有機部分的火用值進行了考慮，相比較而言，方法3在三種計算方法中的準確度應(yīng)當(dāng)最高，同時也最接近實際值。因此，根據(jù)第二定律，應(yīng)用方法3來研究燃料的最大做功能力將更加合理。

通過燃質(zhì)系數(shù)的能夠很好的說明燃質(zhì)與燃燒效率之間的關(guān)系。一般通過下列公式對單位煤炭的燃質(zhì)系數(shù)進行定義。

當(dāng)系數(shù)大于1時，則說明可做最大功是高于高位熱值的，通過對表2的數(shù)據(jù)計算，我們知道燃料的火用值越大并不代表著其燃質(zhì)就越好，這就要求，發(fā)電企業(yè)在選擇煤種時要對煤質(zhì)的系數(shù)做出綜合評判，以期獲得最高的資源利用效率。

三、煤炭的清潔利用

傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)由于煤炭資源的大量應(yīng)用，一直以來都是我國環(huán)境整治的重點對象，加強煤炭資源的清潔利用，不僅有利于減少發(fā)電企業(yè)的違規(guī)成本，同時也有利區(qū)域環(huán)境的凈化和保護。

（1）煤炭加工的清潔利用

煤炭加工是一個把礦產(chǎn)原煤加工成可直接用于工業(yè)生產(chǎn)的工業(yè)煤的過程，這個加工的過程主要采用的方法為物理方法，對原煤進行一系列的脫硫、脫灰等工業(yè)程序，最終形成品種各不相同的工業(yè)煤種。經(jīng)過一系列工序加工的原煤能夠有效的提升煤炭的利用效率，極大的增加煤炭燃燒過程中對大氣環(huán)境的污染。因此，煤炭的加工不僅是提升能源利用效率，降低能源消耗的重要條件，同時還是降低環(huán)境污染，保護大氣環(huán)境的有效途徑。

（2）煤炭的高效潔凈燃燒

高效潔凈燃燒是現(xiàn)定環(huán)保國策下我國工業(yè)企業(yè)經(jīng)營所追求的重要目標。目前，我國大部分的煤炭主要都是直接用于工業(yè)生產(chǎn)，通過煤炭的燃燒為工業(yè)的生產(chǎn)提供源源不斷的能源供給。發(fā)電企業(yè)作為煤炭需求量最大的工業(yè)企業(yè)種類，其煤炭的高效潔凈燃燒效率，不僅關(guān)系到我國國策的貫徹執(zhí)行程度，同時還極大的影響著我國煤炭市場供給的走勢。加強煤炭的高效潔凈燃燒，關(guān)鍵的一點便是加大潔凈燃燒技術(shù)的研發(fā)投入。積極的開發(fā)多種多樣的高效、潔凈然繞技術(shù)，其中包括潔凈燃燒器、加壓流化床燃燒等。

（3）發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染控制

煤炭燃燒過程中會產(chǎn)生大量的有害氣體和固定廢棄物，其中，產(chǎn)生的大量有害氣體，對周圍大氣環(huán)境和居民生活的影響較為巨大，加強發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染控制，需要大力的開發(fā)污染控制的綜合系統(tǒng)。現(xiàn)有的污染控制技術(shù)主要包括煙氣凈化、二氧化碳回收、瓦斯抽取以及電廠粉煤灰的綜合利用等。發(fā)電企業(yè)由于對煤炭的需求量較大，理論上來講，通過一系列污染控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)污染的控制，但現(xiàn)實中，由于污染物的排放量較為巨大，有效的污染控制很難做到。于是人們開始針對發(fā)電企業(yè)的這種現(xiàn)狀，從另一個角度考慮問題，思考如何對污染物實現(xiàn)循環(huán)利用，使其變廢為寶。從而開發(fā)出以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)能源可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)階段的技術(shù)水平和力量，該系統(tǒng)存在較強的可實現(xiàn)性，同時，該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅解決了困擾企業(yè)的污染問題，還能極大的提升企業(yè)的經(jīng)濟效益，可謂一舉多得。

四、結(jié)語

綜上所述，在電廠煤炭能源組合的選擇過程中，并不是熱值較高的煤炭資源就一定會產(chǎn)生較高的能源利用效率。發(fā)電企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤炭品質(zhì)參數(shù)，結(jié)合企業(yè)的實際情況，進行煤炭資源的有機組合。以煤炭的最高利用效率為目標，同時兼顧煤炭利用潛力的發(fā)揮，通過上文的研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，煤炭的利用潛力通常是與煤種的燃質(zhì)息息相關(guān)的。