浅谈煤质指标分析及其变化对火力发电的影响.docVIP

精品论文 参考文献 浅谈煤质指标分析及其变化对火力发电的影响 (忻州广宇煤电有限公司 运行部 山西 忻州 034000) 摘 要: 本文通过分析燃煤的发热量、灰分、水分、挥发分和含硫量等主要指标的作用研究其在火力发电过程中产生的影响，建议应将设计煤种、锅炉性能、机组效率、燃料价格等多方面的因素作为电厂采购经济煤种的依据。 关键词: 煤质；变化；火力发电；影响 火力发电厂对使用的燃煤的质量有明确要求，并不是所有的煤都可以用来做火力发电的燃煤，再加上火力电厂的锅炉各不相同，不同的锅炉对燃煤的质量要求不同。为了能够令燃煤发挥充分作用，提高火力电厂的环保水平，同时也为了保证火力电厂的生产安全，必须选择符合质量要求的燃煤，因此做好煤质化验的工作十分必要。 1 煤质指标分析对火力发电的影响 煤质对电厂的安全生产具有重要意义，发电机组以及锅炉对煤质有严格要求，为了选用合适的燃煤，必须做好煤质化验工作，因此研究煤的发热量、灰分、水分、挥发分和含硫量等指标对发电的影响十分重要。 1.1 发热量测定对发电的影响 燃煤发热量是划分燃煤种类和分析煤质的重要指标，也是计算热平衡、热效率和耗煤量的依据，具有一定商业价值。发热量同时也是选择设备和燃烧方式的重要依据，还能用来确定动力用煤价格。燃煤发热量达到锅炉指定标准，才能确保锅炉燃烧稳定，发热量如果没有在指定标准的范围内，就容易引起锅炉燃烧不稳定和炉膛温度过低的现象，进而锅炉启动保护程序，导致火焰熄灭。 测定燃煤发热量的方法是取适量燃煤试样，将其放置在氧弹热量计中进行燃烧，氧弹热量计已充入过量氧气。再取适量基准量热物质苯甲酸在相似条件下进行燃烧，以此来确定热量计的热容量。根据试样燃烧前后量热系统的温升，并考虑到点火热等附加热因素的影响，经过校正得出弹筒发热量。再减掉硝酸形成热与硫酸校正热就得出高位发热量。明确试样中水分和氮的含量，再通过分析试样的高位发热量就可计算得出燃煤的恒容低位发热量。 1.2 灰分测定对发电的影响 灰分是燃煤经过燃烧后的残渣，并不是燃煤本身的组成成分。燃煤中矿物质的化学组成和矿物类型决定灰分的组成。矿物质在燃煤燃烧时起消极作用，一方面会降低热值，影响煤的反应性，延缓着火性能，另一方面还会对挥发物的化学组成和数量造成一定的影响，燃煤受热后的黏结性和膨胀性受到抑制，并且燃烧后的焦渣的燃尽性能也受到一定程度的影响。总之，灰分产生的影响多是负面的。灰分增加，会降低燃煤的发热效果，燃煤燃尽率降低，飞灰增多，较多的灰沉积影响传热，增加了清灰工作劳动强度，设备磨损增加，同时对环境也会造成一定程度的污染。 测定灰分的方法是取适量燃煤试样，将其放置在马弗炉中，定速加热至（815plusmn;10）℃，灰化并灼烧到质量守恒。燃煤的灰分就是灼烧后得到的残留物质量占试样质量的比重分数。 1.3 水分测定对发电的影响 水分不影响燃煤的质量，但属无用成分，它是煤炭生产流通过程中的一个计价因素，通常煤炭供应合同中会明确煤的水分含量最大值。煤中的水分过多会影响燃煤的燃烧效率，降低燃煤发热量，从而降低炉温，影响煤粉的正常燃烧。当煤的水分含量大于或等于10%时，水分每增加一个百分点，锅炉效率就降低0.07%。煤中含水量要控制在一定范围内，水分过高或过低都会影响燃烧质量，过多的含水量也会增加发电厂的成本。所以对煤的水分化验十分重要。 测定水分的方法是“加热失重法”，取适量燃煤试样，对其进行加热处理，使其水分蒸发，燃煤试样加热前后质量的差值就是水分含量。 1.4 挥发分测定对发电的影响 挥发分是指燃煤在真空环境下进行加热后所挥发出来的气体和液体的总和，挥发分与煤的变质程度有密切关系，煤的质量越好，挥发分越高，反之，煤的变质程度加深，其挥发分也会逐渐降低。燃煤挥发分越高，燃烧时发生的氧化作用越剧烈，但是如果挥发分过低，可能就会导致燃煤燃烧不充分甚至灭火，挥发分应控制在22%以上。 测定挥发分的方法是取适量燃煤试样，放置在有盖的瓷坩埚中，隔绝空气，以（900plusmn;10）℃加热7分钟，根据试样加热前后所减少的质量占试样质量的质量分数，在扣除试样水分含量即得出挥发分。 1.5 含硫量测定对发电的影响 硫是燃煤中的有害元素，硫经过燃烧之后会生成二氧化硫和少量三氧化硫，这都是有毒气体，会对环境造成污染。燃