不同煤质对锅炉运行的影响分析(一)

煤质条件是锅炉设计的重要依据，煤质不同，锅炉设计型式，受热面有很大差异，所配备的制粉系统型式、辅机选取的参数都不同。若煤质变化，对锅炉各个系统都将产生较大，同时影响机组运行的安全性、经济性。

1.煤质中的不同成分对锅炉运行的影响

 电厂动力用煤全工业分析可包括：水分、灰分、挥发分、硫分、固定碳、发热量、灰熔点。其中水分和灰分都是对燃烧不利的，会降低燃料的燃烧温度，妨碍可燃物质与氧气接触，增加排烟损失时。另外，灰分还是炉膛结渣、受热面积灰的根源。硫分增加，则会加重受热面的腐蚀（产生的硫酸氢氨也相应增加，加重空预器的堵塞及腐蚀）。固定碳含量反应了煤的碳化程度，含量越高越难燃尽。挥发份是燃料燃烧的重要特性，挥发份着火温度低，使煤容易着火。挥发分也是对煤进行分类的重要依据。按挥发分分为褐煤、烟煤、无烟煤。烟煤按挥发分>10-20%、>20-28%、>28-37%和>37%分为低、中、中高、高挥发分烟煤。

1.1煤中挥发分对锅炉经济性的影响

挥发分是煤的重要成分特性，也是发电厂用煤的重要指标，挥发分的高低对燃料的着火和燃烧有很大影响。挥发分是气体可燃物，其着火温度低，使煤易于着火，火焰大、燃烧稳定，但火焰温度较低。另外，挥发分从煤粉颗粒内部析出后使煤粉颗粒具有孔隙性，与助燃空气接触面积变大，因而易于燃尽。挥发份含量降低时情况则相反，锅炉飞灰可燃物相对偏高；同时，火焰中心上移，对流受热面的吸热增加，尾部排烟温度随之上升，排烟损失增大。挥发分低的煤，不易点燃，燃烧不稳定，化学和机械不完全燃烧热损失增加；此外，煤的挥发分还与煤的存放及制粉系统的安全运行有密切关系。当煤的挥发分高时，制粉系统煤粉容易着火自燃。在我厂燃用高挥发分印尼煤时制粉系统着火的概率**升高。

1.2煤的发热量对经济性的影响

煤的发热量降低，则同样的锅炉负荷所用的实际煤量增大，而对于直吹式制粉系统，输送煤粉所需的一次风量也相应增加，磨煤机电耗将增加，制粉系统的阻力也随之增大，导致所需风机的压头升高，风机电耗也相应增大，从而造成厂用电率升高；同时，导致理论燃烧温度和炉内温度水平下降，使煤粉气流的着火延迟，燃烧稳定性变差，影响煤粉的燃尽。煤的发热量降低的同时会使锅炉排烟温度升高，增加排烟热损失。煤的发热量降低还可以导致锅炉熄火等严重事故的发生。

1.3煤的灰分对经济性的影响

灰分对电厂运行的经济性和可靠的影响体现在以下几个方面：

（1）影响着火和燃烧过程。煤质中灰分在锅炉燃烧中起到阻碍氧气与碳发生化学反应的作用，灰分升高容易导致着火延迟，同时炉膛燃烧温度下降，煤的燃尽度变差，从而造成较大的不完全燃烧损失。

（2）煤中的灰分是不可燃部分，在煤燃烧过程中，不但不发生热量，反而由炉膛排出的高温炉渣，损失大量的物理热量，机械不完全损失增大。

（3）影响安全运行。随着灰分的增高，锅炉设备以及排灰系统的部件磨损几乎成正比增加，同时使受热面的沾污和结渣以及管路的腐蚀加剧，从而造成安全隐患。

1.4煤种水分对火电厂生产运行的影响

水分的存在使煤中可燃物质含量相对降低，降低了发热量，还会因受热蒸发、汽化而消耗大量的热量，导致炉膛温度降低、煤粉着火困难、排烟量增大，增大了厂用电率。同时，还增加了输煤、输灰系统堵塞的几率，影响正常供电。

燃用多水分煤，烟气中的水蒸气分压高，促进了烟气中三氧化硫形成硫酸蒸汽，增加锅炉尾部低温处硫酸的蒸汽凝结沉积，造成空气预热器腐蚀、堵灰和烟囱内衬的剥落。

1.5煤种硫分对火电厂生产运行的影响

 煤中的硫可分为可燃硫和不可燃硫，两者之和成为全硫。锅炉燃用高硫煤会加剧锅炉高、低温受热面的腐蚀，特别是空气预热器影响更大。燃用高硫煤时还要考虑脱硫的出力限制，避免因为SO2排放不达标造成机组限负荷，通常在配煤时硫份不大于0.8%。

1.6灰熔融性对电厂生产运行的影响

灰熔融性是影响锅炉安全经济运行的重要特性指标。煤灰的熔融温度低，则锅炉容易结渣，对电厂安全经济运行关系很大。