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 要: 通过解析煤在锅炉中的燃烧过程及特点,结合电厂的实际情况从煤中所含水分、挥

发分、灰分、硫分、煤粉的细度、发热量等六个方面着重分析了煤质变化对锅炉燃烧的影响,
以实现供热锅炉的优化运行。

 

  关键词:

 煤质变化;燃烧;影响 

   

0 引言 

  目前,我国经济高速发展,对能源需求旺盛,国家对煤矿业的整顿力度逐步加大等诸
多原因导致煤炭供应紧张,煤炭质量出现了很大的变化,品质高低不等,使得锅炉燃用煤
质难以得到保证。在锅炉运行实践中,煤质变化所引起的燃烧器结焦、水冷壁结焦、锅炉受热
面超温等一系列问题,给锅炉运行带来了安全隐患,也直接影响着锅炉运行的经济性。因此,
研究煤质对锅炉燃烧系统运行性能的影响,采取控制调整措施,能够提高锅炉运行的安全
性和经济性。

 

  

1 电厂燃用煤质特性分析 

  燃煤电厂燃烧的煤炭是经过磨制过后的煤粉,主要由挥发分、固定碳、水分以及灰分等
成分组成。因此,在分析煤的常规特性对锅炉运行的影响时,主要从其工业分析成分及其他
有效显著影响的特性进行分析。大唐长春第二热电厂

200MW 燃煤锅炉为哈尔滨锅炉厂生产,

型号为

HG-670/140-YM9,锅炉采用自然循环单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣煤

粉运行模式,运转层以上露天布置,全钢架悬吊结构。

 

  

2 煤质特性指标对锅炉稳定燃烧的影响 

  

2.1 水分的影响 

  燃煤所含的水分是惰性物质,它的存在会使煤中的可燃质含量相对减少,降低发热量
影响运行的可靠性和经济性。同时,也增加了厂用电率和给煤系统堵塞的机率,影响正常供
煤。此外,煤中水分所带来的排烟量增加,将增加引风机的负荷,减短其使用寿命。一般来
讲,当煤中水分大于

8%时,就会给制煤系统带来一定麻烦;如果水分超过 12%-17%,则

会严重威胁运行的安全可靠性。另外,煤中水分也会浪费消耗掉运输能力,降低煤炭的性价
比。因此,煤中的水分含量过高,对煤粉的着火、充分燃烧都不利。

 

  

2.2 挥发分的影响 

  挥发分是煤在加热过程中分析出来的一些可燃性气体,其着火温度低,是固体燃料的
重要成分特性,对燃料的着火和燃烧有很大影响。煤中挥发分含量大小是评定其燃烧性能的
重要指标,也是发电厂用煤的重要煤质指标。挥发分着火点低,能在较低温度下析出和燃烧,
并且释放大量的热量。一方面,这些热量被焦炭粒吸收后,温度迅速提高,为煤粉的燃烧提
供了有利条件。另一方面,由于化学反应,挥发分的析出使煤粉颗粒具有孔隙性,增大了与
助燃空气的接触面积,这有利于提高焦炭的燃烧速度。因而,挥发分的高低对煤的着火和燃
烧有较大影响。挥发分高的煤粉燃点温度约在

800

℃左右,挥发分低的煤粉燃点温度可能达

1100

℃以上。挥发分含量越高,煤中难燃的固定碳含量越少,煤粉越易着火、燃尽,燃烧

也越稳定。挥发分含量降低时,煤粉气流着火温度显著提高,着火热随之增大,着火困难,
燃烧不稳定,化学和机械不完全燃烧热损失增加,排烟损失增大,严重时可能引起炉膛灭
火。一般来说,火力发电厂用煤,要求燃煤挥发分不低于

18%。 

  

2.3 灰分的影响 

  煤中灰分是有害成分,在燃烧过程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量,损失大
量的物理显热。灰分对锅炉燃烧的影响主要体现在以下几个方面:

 

  (

1)影响着火、燃烧过程。灰分含量增加,会使煤粒表面形成灰分外壳,阻碍碳与氧气

接触发生化学反应,造成燃烧不尽,降低热能的利用,增加机械不完全燃烧热损失,造成
燃烧不良。同时,炉膛温度降低,煤的燃烬程度降低,造成的飞灰可燃物高。

 

  (

2)影响安全运行。从运行的安全角度来看,随着燃煤含灰分的增多,锅炉设备运行