摘 要：近年來隨著動(dòng)力煤市場(chǎng)的開放，煤炭實(shí)現(xiàn)了按質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)定價(jià)，再加之電力市場(chǎng)的不斷開放，近年來，電力企業(yè)煤炭供應(yīng)渠道開始向多元化的方向發(fā)展。各大電廠開始利用多樣化的煤種來確保鍋爐穩(wěn)定的運(yùn)行，從而獲取了較好的經(jīng)濟(jì)效益。文中從電廠動(dòng)力用煤的成份和性質(zhì)入手，對(duì)煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步對(duì)煤質(zhì)對(duì)鍋爐其他運(yùn)行成本的影響進(jìn)行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：煤質(zhì)；鍋爐；經(jīng)濟(jì)性；運(yùn)行成本

近年來，電廠逐漸開始從長(zhǎng)期以來單一的煤種供應(yīng)開始開發(fā)出其他的煤炭供應(yīng)渠道，這樣不僅有利于發(fā)電成本的降低，而且通過在大型鍋爐上摻燒和試燒新的煤種也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益，所以通過對(duì)煤質(zhì)變化對(duì)電廠鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響進(jìn)行深入的分析，這樣可以在電廠進(jìn)行動(dòng)力配煤的實(shí)際工作中能夠有必要的參考依據(jù)，更好的提高電廠鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，確保鍋爐運(yùn)行成本的降低。

1 電廠動(dòng)力用煤的成份及性質(zhì)

電廠動(dòng)力用煤其主要成分包括水分、揮發(fā)分、固定碳、灰分和硫分等幾部分，在這成分中對(duì)燃燒帶來較大影響的當(dāng)屬于水分和灰分，當(dāng)煤炭中水分含量較大時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致燃料在燃燒過程中溫度降低，影響其與氧氣的直接接觸，導(dǎo)致排煙損失增加。而且當(dāng)灰分較大時(shí)，則爐膛內(nèi)的結(jié)渣和受熱面積灰都會(huì)增加。而當(dāng)煤質(zhì)中硫分含量較多時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致鍋爐受熱面受到的腐蝕影響加重。當(dāng)煤碳中固定碳含量較高時(shí)，則其燃燒起來較為困難。在煤炭燃燒過程中，揮發(fā)分不僅是對(duì)煤進(jìn)行分類的重要依據(jù)，同時(shí)也是燃燒的重要特性，當(dāng)揮發(fā)分著火溫度較低時(shí)，這時(shí)煤很容易著火，有利于煤的完全燃燒。

2 煤質(zhì)變化對(duì)鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的影響

2.1 煤中揮發(fā)分對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)性的影響

對(duì)于固體燃料來講，揮發(fā)分是其重要成分特性，直接影響著燃料的著火和燃燒。揮發(fā)分作為氣體可燃物，其著火溫度較低，所以容易使煤著火。而且在煤粉顆粒內(nèi)部揮發(fā)分析出后，會(huì)使煤粉顆粒具有較好的孔隙性，有利于與空氣進(jìn)行大面積的接觸，起到助燃的作用，有利于固體燃料的燃燼。但當(dāng)揮發(fā)分含量較低時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致相反的結(jié)果出現(xiàn)。這時(shí)由于鍋爐內(nèi)飛灰可燃物相對(duì)偏高，不僅會(huì)使火焰中心向上移動(dòng)，而且還會(huì)增加對(duì)流受熱面的吸熱量，導(dǎo)致排煙溫度上升，從而使排煙熱損失增加。

2.2 煤的發(fā)熱量對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

當(dāng)電廠鍋爐運(yùn)行過程中，其所使用的煤發(fā)熱量較低時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致實(shí)際用煤量的增加，這時(shí)在進(jìn)行煤粉輸送時(shí)一次風(fēng)量也需要隨之增加，但由于煤發(fā)熱量較低，實(shí)際爐內(nèi)溫度水平則會(huì)下降，燃煤的穩(wěn)定性較差，不利于煤炭的完全燃燒。同時(shí)當(dāng)煤炭的發(fā)熱量降低時(shí)，鍋爐排煙溫度則會(huì)增加，從而導(dǎo)致排煙熱損失升高。而且在鍋爐運(yùn)行過程中，發(fā)生熄火事故時(shí)也多為煤發(fā)熱量降低有較大的關(guān)系。

2.3 煤的灰分對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響

煤的灰分不僅會(huì)對(duì)鍋爐著火和燃煤過程中帶來較大的影響，同時(shí)還會(huì)帶來鍋爐熱量的損失，不利于鍋爐運(yùn)行的安全性。因?yàn)樵阱仩t運(yùn)行過程中，燃料燃燒時(shí)會(huì)受到灰分的影響，一旦灰分較高時(shí)，則會(huì)對(duì)氧氣和碳的化學(xué)反應(yīng)起到阻礙作用，導(dǎo)致著火延遲，不僅爐膛內(nèi)溫度會(huì)下降，而且燃料也會(huì)存在較大的不完全燃燒損失。而且由于灰分屬于不可燃部分，在燃煤過程中不會(huì)有熱量產(chǎn)生，而且會(huì)導(dǎo)致爐膛內(nèi)大量高溫爐渣的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致熱量的損失。另外當(dāng)爐膛內(nèi)灰分不斷增加時(shí)，會(huì)導(dǎo)致各種磨損程度的增加，不僅會(huì)加劇受熱面的沾污程度，而且還會(huì)加重管路的腐蝕性，從而影響鍋爐運(yùn)行的安全。

2.4 不同煤種混合的影響

在當(dāng)前電廠鍋爐運(yùn)行過程中，通常會(huì)將按發(fā)分較大和熱值相對(duì)較高的煤與劣質(zhì)煤種進(jìn)行摻混，摻混完成后作為鍋爐的燃料。但由于混合燃料其煤種不同，這樣就會(huì)在燃燒過程中呈現(xiàn)不同的燃燒特性，從而導(dǎo)致爐膛內(nèi)燃料燃燒時(shí)會(huì)出現(xiàn)分級(jí)的現(xiàn)象，導(dǎo)致飛灰含碳量增加。

2.5 石子煤的影響

在磨煤機(jī)運(yùn)行過程中一些不易磨碎的石子煤會(huì)被排出，往往煤質(zhì)較差時(shí)，其所排出的石子煤量也會(huì)隨之增加，如果這些石子煤不能得到循環(huán)利用，那么在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行過程中，會(huì)導(dǎo)致機(jī)組煤耗量增加，不利于鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

2.6 煤質(zhì)下降引起其它經(jīng)濟(jì)性方面的影響

2.6.1 煤粉細(xì)度變粗

當(dāng)煤質(zhì)的發(fā)熱量較差，灰分增大時(shí)，這是煤的可磨性系數(shù)則較小，在磨煤機(jī)運(yùn)行過程中由于磨損件的磨損會(huì)加快，從而導(dǎo)致煤粉細(xì)度變粗。在這種情況下，要想確保鍋爐出力保持不變的水平，則需要增加燃煤量，同時(shí)磨煤機(jī)的出力也需要進(jìn)一步提高，提高磨煤機(jī)運(yùn)行的效率，這又會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致煤粉細(xì)度變粗。不利于鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.6.2 廠用電量增加

在煤質(zhì)較差時(shí)，不僅會(huì)導(dǎo)致燃煤量的增加，同時(shí)磨煤機(jī)在增加出力的情況其電耗量也會(huì)增加，而且需要風(fēng)機(jī)提高出風(fēng)量，也會(huì)增加風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的電耗量。而且一次風(fēng)壓頭的提高則會(huì)導(dǎo)致漏風(fēng)的增加，這也會(huì)導(dǎo)致吸風(fēng)機(jī)的負(fù)荷增加。這在一定程度上提高了電廠用電量。

3 煤質(zhì)對(duì)鍋爐其他運(yùn)行成本的影響

煤質(zhì)對(duì)電廠發(fā)電成本有著復(fù)雜的影響。它不僅影響到機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，更影響到機(jī)組的安全性，包括磨煤機(jī)的磨損，鍋爐的結(jié)焦、粘污、腐蝕及磨損，也影響電除塵的性能等。分析煤質(zhì)對(duì)火力發(fā)電廠成本的影響應(yīng)考慮機(jī)組的綜合成本，決定機(jī)組綜合發(fā)電成本有以下4個(gè)主要因素：（1）可用率；（2）維修量；（3）能量轉(zhuǎn)換效率；（4）機(jī)組出力。如果只注重燃燒特性、灰的利用及煤的差價(jià)等顯成本效益，而忽略對(duì)鍋爐運(yùn)行、設(shè)備壽命及排放等付出的隱成本，其在成本效益的計(jì)算方法上就存在著較大的缺陷。

近年來，我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作給予了充分的重視，所以在對(duì)煤質(zhì)對(duì)成本的影響進(jìn)行分析時(shí)，還需要考慮到鍋爐排放總量所帶來的影響。當(dāng)煤質(zhì)下降時(shí)，會(huì)導(dǎo)致灰量增加，飛灰排放的濃度和總量都是會(huì)有一定程度的上升，如果除塵器不能達(dá)到所需電壓時(shí)，降塵效率也會(huì)受到較大的影響，達(dá)不到國(guó)家環(huán)保的要求。

4 結(jié)束語

鍋爐運(yùn)行的性能和機(jī)組效率直接受制于燃料品質(zhì)，而且燃料品質(zhì)的好壞不罕對(duì)機(jī)組運(yùn)行時(shí)的安全指標(biāo)帶來較大的影響。所以在進(jìn)行煤種采購時(shí)，需要對(duì)煤燃燒過程中對(duì)鍋爐及輔助設(shè)備的影響、煤自身價(jià)格的高低來進(jìn)行綜合考慮，而不能單一的僅考慮煤質(zhì)的發(fā)熱量和揮發(fā)分。在鍋爐運(yùn)行過程中，如果所選擇的煤灰分含量較高，而且發(fā)熱量較差，這類煤通常情況下成本都不高，但在煤價(jià)方向省下來的成本會(huì)與運(yùn)輸成本的增加相抵，而且這種煤會(huì)導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行效率的降低，其發(fā)電費(fèi)用并不具有經(jīng)濟(jì)性。在對(duì)發(fā)電成本進(jìn)行考慮時(shí)，還不能忽略機(jī)組效率，這是一個(gè)可變因素，需要做好節(jié)能和效率控制工作，通過優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能耗的節(jié)約，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)成本的有效控制。由于煤質(zhì)變化會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行帶來一定的影響，所以在選擇時(shí)需要盡可能做到與設(shè)計(jì)時(shí)煤質(zhì)相近。只有這樣，才能有效的確保鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

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