(國家能源集團(tuán)泰州發(fā)電有限公司 江蘇 泰州 225300)

黨的十九大報(bào)告中提出：“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念?！蓖癸@了生態(tài)環(huán)境在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要價(jià)值，構(gòu)建清潔美麗的世界，保護(hù)環(huán)境是每個(gè)企業(yè)的使命擔(dān)當(dāng)?；痣姀S在發(fā)電過程中對(duì)煤質(zhì)有嚴(yán)格要求，因?yàn)槊旱馁|(zhì)量直接影響發(fā)電質(zhì)量[1]。因此，在火力發(fā)電廠的發(fā)電中，需要不同類型的鍋爐來發(fā)電。因此，在火力發(fā)電廠的發(fā)電過程中，為了提高煤電的發(fā)電效率，降低發(fā)生安全事故的可能性，煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)對(duì)煤炭需要進(jìn)行分析，以確保順利發(fā)電。

一、煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)在火力發(fā)電廠的重要性

煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)主要化驗(yàn)煤的質(zhì)量[2]。有許多煤質(zhì)指標(biāo)，指標(biāo)不同，應(yīng)用的測試技術(shù)也不同。本文討論了煤質(zhì)化驗(yàn)技術(shù)在火力發(fā)電廠的重要性。

(一)發(fā)熱量

發(fā)熱量指標(biāo)是區(qū)分煤種的重要指標(biāo)。判斷煤炭是否具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值也是一個(gè)關(guān)注熱量的問題?；鹆Πl(fā)電廠的設(shè)備選擇和燃燒方法的選擇需要基于熱值，并且熱值也可以用于確定煤價(jià)。煤的熱值只能根據(jù)鍋爐的要求得到保證。鍋爐燃燒率會(huì)受到影響，爐溫會(huì)降低?；?yàn)煤炭發(fā)熱量的方法如下:選擇一定量的煤樣，將其放入充滿過量氧氣的氧彈量熱計(jì)中，并用一定量的水吸收釋放的熱量[3]。同時(shí)，精確地確定水的溫度上升值，并且通過在類似條件下燃燒一定量的熱物質(zhì)苯甲酸的參考量來確定氧彈量熱計(jì)的熱容量。根據(jù)預(yù)先確定的量熱系統(tǒng)的熱容量和樣品燃燒前后的量熱系統(tǒng)的溫度升高，并考慮到點(diǎn)火熱等附加熱因素的影響，經(jīng)過校正得出彈筒發(fā)熱量。減少硝酸的熱量并校正硫酸的熱量以獲得高熱值。明確樣品中水和氫的含量，并且通過分析樣品的高熱值可以計(jì)算出恒定體積煤的低發(fā)熱量。

(二)灰分

灰分是燃燒后的煤渣，不是煤本身的成分。礦物質(zhì)在煤的燃燒中起負(fù)面作用，一方面會(huì)降低熱值，影響煤的反應(yīng)性，延遲點(diǎn)火性能[4]。另一方面，它對(duì)揮發(fā)物的化學(xué)組成和數(shù)量也有一定的影響，加熱后煤的粘結(jié)性和膨脹性將受到抑制。燒焦的燃盡性能也受到一定程度的影響。測定灰分的方法是取適量的煤樣，置于馬弗爐中，以一定的速度加熱至(815±10)℃，灰化，燃燒至質(zhì)量守恒。將燃燒后得到的殘?jiān)馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)作為樣品質(zhì)量的灰分含量。

(三)水分

水分不會(huì)影響煤的質(zhì)量，但它是一種無用的成分。煤中水分過多會(huì)影響煤的燃燒效率，減少煤的熱量，從而降低爐溫，影響煤的正常燃燒。

當(dāng)煤的含水量大于或等于10%時(shí)，水分每增加一個(gè)百分點(diǎn)，鍋爐效率就會(huì)降低0.07%[5]。煤中的含水量應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。所以對(duì)煤的水分化驗(yàn)十分重要。測定水分的方法是“加熱減重法”，取適量煤樣，熱處理使水蒸發(fā)，煤樣加熱前后的質(zhì)量差異為水分含量。

(四)揮發(fā)性

揮發(fā)性是指在空氣絕緣環(huán)境中加熱后由煤揮發(fā)的氣體和液體的總和。揮發(fā)性物質(zhì)與煤的變質(zhì)程度密切相關(guān)。相反，煤的變質(zhì)程度加深，揮發(fā)性物質(zhì)逐漸減少。確定揮發(fā)性物質(zhì)的方法是取適量的煤樣，將其置于有蓋的瓷坩堝中，隔離空氣，并在(900±10)℃下加熱7分鐘。根據(jù)加熱前后樣品的質(zhì)量，取樣品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，減去樣品的含水量，得到揮發(fā)性物質(zhì)。

(五)含硫量

硫是煤中的有害元素，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染。

如果煤中的硫含量太高，產(chǎn)生的氣體將對(duì)鍋爐的水壁造成一定的腐蝕。確定硫含量有三種主要方法，艾氏重量法、庫侖滴定法和高溫燃燒法?；胰坌允窃谔囟l件下獲得的煤灰變形，軟化，半球和流動(dòng)的特征物理狀態(tài)，并隨加熱溫度而變化。煤灰熔融通常被稱為煤灰熔點(diǎn)，是動(dòng)力煤的重要質(zhì)量指標(biāo)。煤灰熔融對(duì)火電廠生產(chǎn)和運(yùn)行的影響：煤灰的可熔性與鍋爐是否結(jié)渣(俗稱焦化)及其嚴(yán)重程度直接相關(guān)，因此與鍋爐的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大關(guān)系[6]。如果煤灰具有低熔化溫度，則它在熔爐的高溫下熔化并粘附在爐子的加熱表面上，并在冷卻后形成結(jié)渣。因此，加快磨煤機(jī)部件和煤炭管道的磨損對(duì)發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有很大影響。

二、煤質(zhì)變化對(duì)火電廠產(chǎn)生的不良影響

(一)不利于煤炭的充分利用

在煤的燃燒過程中，一旦煤質(zhì)變化發(fā)生，不僅會(huì)影響煤的燃燒熱，還會(huì)影響火電廠鍋爐的穩(wěn)定性，導(dǎo)致鍋爐熄火。如果在煤的過程中有大量的灰分，這些灰分也會(huì)影響煤的燃燒熱量，導(dǎo)致煤炭無法完全燃燒，情況嚴(yán)重，而且會(huì)對(duì)鍋爐設(shè)備造成損害[7]。如果煤含有大量的水，它也會(huì)影響煤的完全燃燒，導(dǎo)致煤的利用率降低，受鍋爐溫度的影響，并且不能充分發(fā)揮煤的能量。如果煤含有大量的硫，它也會(huì)導(dǎo)致鍋爐停轉(zhuǎn)。

(二)不利于火力電廠的平穩(wěn)運(yùn)行

為了正常運(yùn)行，火力發(fā)電廠需要控制整個(gè)煤燃燒過程。但是，在實(shí)際運(yùn)行過程中，火電廠鍋爐由于煤質(zhì)變化而損壞，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)壁磨損或腐蝕，導(dǎo)致鍋爐管道破裂[8]。不僅影響火力發(fā)電廠的穩(wěn)定性，還對(duì)火電廠工人的人身安全構(gòu)成威脅，不利于火力發(fā)電廠的正常運(yùn)行。

(三)不利于對(duì)環(huán)境的保護(hù)

用于火力發(fā)電廠的煤將在燃燒過程中產(chǎn)生有毒氣體。它不僅會(huì)影響鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，還會(huì)影響周圍環(huán)境和人體健康[9]。因此不利于環(huán)境保護(hù)工作?！熬G水青山就是金山銀山”的理念是對(duì)時(shí)代問題的積極應(yīng)對(duì)。生態(tài)環(huán)境關(guān)乎人們的生存質(zhì)量?，F(xiàn)在，人民的美好生活不僅指物質(zhì)財(cái)富和精神財(cái)富，生態(tài)環(huán)境也是人民對(duì)新時(shí)代美好生活的重要期待。保護(hù)環(huán)境，不僅關(guān)乎我國的發(fā)展前景，而且牽動(dòng)著整個(gè)世界的命脈。