煤质对火力发电厂的影响
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煤质变化对火电厂生产运行的影响摘要:在用电需求与日俱增的现如今,电煤质量也呈现降低趋势,而且煤质变化会直接影响到火电厂生产运行,同时也会对火电厂经济效益产生影响,电厂燃煤情况不仅会对火电厂生产运行安全性产生影响,同时还会损害火电厂经济效益。
所以有必要深入研究煤质变化影响火电厂生产运行的相关机制,并提出有效的用煤措施。
关键词:煤质;火电厂;影响所谓火力发电,其实就是转化能源燃料形成的化学能为蒸汽热能,以电能的方式对汽轮发电机组形成一种推动力。
火力发电通常需要燃烧煤,然而,现阶段我国电煤供应愈发紧张,且电煤质量也日益下降,发电量固定情况下,煤质越差,火电厂锅炉煤耗量也就越多,由此就会导致运煤系统负荷的增加,提升设备磨耗程度[1]。
所以,电厂燃煤情况不仅会对火电厂生产运行安全性产生影响,同时还会损害火电厂经济效益。
1煤质变化对火电厂生产运行的影响1.1劣质煤对火电厂煤耗与厂用电率的影响劣质煤导致锅炉燃烧缺乏稳定性,继而增加锅炉机械燃烧损失,煤燃烧过剩与排烟温度同时又会增加排烟热损失,降低锅炉使用效率,提升发电煤耗,劣质煤在锅炉燃用过程中通常又必须投油助燃,由此就导致燃油消耗的增加,劣质煤具有较高灰分,而且发热量相对也比较低,在锅炉达到相等出力的情况下,会增加所需煤量,造成出灰、制粉、运输、引风机以及送风机等电耗的提升,最终提升厂用电率。
1.2煤质变化对锅炉制粉系统的影响因为煤种在较长时间内与锅炉设计煤种要求不相符,煤中挥发分、灰分以及水分等相关指标与设计值偏离度比较大的情况下,锅炉原煤耗损量同样会持续增加,加快锅炉制粉系统磨损速度,动力消耗相同情况下增加磨煤出力,导致灰分与磨损指数成比的升高,而水分对磨煤机干燥出力产生直接影响,煤粉流动性差、水分高,会对制粉系统安全产生直接威胁[2]。
1.3煤质变差对火电厂锅炉效率的影响火电厂在燃用挥发分较低的煤时,因为不能及时析出挥发分,在着火点推之后,锅炉中的煤燃烧缺乏稳定性,再加上较长的煤尽时间,且在低温区,很难彻底燃烧煤粉,由此就会增加飞灰可燃物含量[3]。
煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响分析
煤炭是目前世界上最主要的能源之一,尤其在火力发电厂中,煤炭作为主要的燃料使用,直接影响着发电效率和环境排放。
对煤质进行化验,了解其成分和性质的变化,对火力发电厂的运行和环保工作非常重要。
煤质化验可以帮助火力发电厂准确判断煤质的主要特性,如灰分、挥发分、固定碳和发热量等指标。
这些指标直接关系到煤炭的燃烧性能和能源利用率。
煤质化验可以及时发现煤质的变化,提前做出调整,保持燃烧效率的稳定和发电效率的最大化。
煤质化验对火力发电厂的环保工作也有重要影响。
不同煤质的燃烧产生的烟气中含有不同的污染物,如二氧化硫、氮氧化物等。
煤质化验可以帮助选择合适的燃烧方式和减少污染物排放的措施,从而达到环保要求。
煤质化验还能帮助判断煤质在贮存和运输过程中的变化情况。
煤炭在堆放过程中可能会受潮、氧化等,导致发热量下降和燃烧性能变差。
通过对贮存和运输中煤炭进行化验,可以及时发现问题,采取措施进行保护和处理,确保煤质的稳定性和可用性。
煤质是一个动态变化的过程,受多种因素的影响,如原煤来源、采矿工艺、天气等。
仅依靠煤质化验是不够的,还需要进行定期的煤质监测和分析,以及根据实际情况对火力发电厂的运行进行调整。
煤质化验对于火力发电厂的正常运行和环保工作具有重要意义。
通过及时了解煤质的变化,可以采取有效的措施保持发电效率的稳定和环境污染的控制。
只有在保证煤质达到要求的情况下,火力发电厂才能高效、稳定地发电,为社会经济的发展做出贡献。
煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响分析煤炭是目前世界上最主要的能源资源之一,其在火力发电厂中的应用也是十分广泛。
煤炭的品质和变化对火力发电厂的运行和产生的影响是十分重要的。
本文将对煤质化验和煤质变化对火力发电厂的影响进行分析。
一、煤质化验1.1 煤质化验的意义煤质化验是通过对煤炭中各种元素和物质的含量、性质和结构等进行分析和评测,从而获得煤炭的品质指标。
这些指标包括灰分、挥发分、固定碳、硫分、灰熔点等多种参数,可以全面地反映出煤炭的性质和品质。
当前常用的煤质化验方法主要包括显微镜观察、元素分析、物理性能测试、热解析、X射线衍射等多种手段。
这些方法可以从不同的角度和层次对煤炭进行分析和测试,得出比较准确的煤质数据,为火力发电厂的选择和运行提供了重要的参考。
煤质化验的结果直接影响着火力发电厂的选煤和运行。
硫分、灰分和灰熔点是影响燃烧过程和设备磨损的主要指标,挥发分和固定碳则直接关系到煤炭的燃烧性能。
因此对于火力发电厂来说,进行全面的煤质化验是非常必要的。
二、煤质变化对火力发电厂的影响2.1 潮湿度对燃烧的影响煤炭在长期堆放或运输中很容易受到潮湿的影响,导致煤的水分含量增加。
当水分含量升高时,会导致煤炭的着火温度升高,燃烧速度减缓,煤粉易结块,影响煤粉的输送和燃烧质量,甚至影响炉内热负荷的稳定。
2.2 硫分对烟气排放的影响煤炭中含有的硫分会在燃烧过程中生成二氧化硫等有害气体排放。
硫分含量较高的煤炭在燃烧后会造成环境污染,更多的硫分会导致烟气脱硫设备的投资成本增加,并且燃烧后的脱硫产生的废水也需要处理,增加了环保成本和风险。
2.3 灰分对锅炉设备的影响煤炭燃烧后产生的煤灰中含有大量的灰分,灰分在燃烧后易形成煤灰颗粒,堵塞锅炉设备和减小传热面积,甚至煤灰还会对锅炉设备造成侵蚀和损坏,增加了设备的维护成本和运行风险。
2.4 热值对发电效率的影响煤炭的热值是衡量煤炭能源利用价值的重要指标,热值较低的煤炭在燃烧后会产生较少的热能,导致发电效率下降,增加了燃料成本和发电成本,使得火力发电厂的盈利能力受到影响。
较差煤质对火电厂运行的影响火电厂是我国主要的发电产业,也是关乎我国国民经济以及社会经济发展的重要产业。
火电厂主要用于发电的能源就是煤,因此,火电厂较为重视煤资源的利用率以及所造成的负面强度。
火电厂用于能量转换的主要设备是锅炉,锅炉就是将煤等能源中的化学能逐步转换成电能的主要设备。
煤质量的优劣会直接影响锅炉的正常运作,进而影响整个火电厂的运行,因此,对于煤质的考虑是火电厂运行正常化以及发展进步化的基本要求。
针对煤质对于火电厂的具体影响进行探讨就能进一步的体现煤的质量对于火电厂运行而言的重要性。
标签:较差煤质;火电厂运行;研究探索0 引言煤是我国不可再生能源中运用量较大的能源,也是我国出产较多的能源,而在我国现代发展过程中煤运用量较大的产业就是火电厂。
火电厂对于我国的发展而言有实际的意义,主要体现在于其是维持社会正常运作的主要供电机构,也是保持我国各工厂正常生产的基础,也是维持人们正常日常生活的主要产业,因此,其运作效率以及运作正常程度对社会发展、社会稳定维持而言都是极为重要的。
对于影响其发展运作等的因素就要加大关注,以及相应的进行讨论、改进。
对于火电厂运作而言,主要制约其发展的客观因素就是能源的利用率以及设备的先进程度以及使用情况。
而其中最为限制其发展进步的因素就是能源问题,我国由于对于能源的使用情况以及对于能源的处理技术有限,导致大部分火电厂所使用的煤质量达不到预期的水平,严重导致利用率低以及运作效率下降等不良现象的出现,对于设备而言也是一个较大的负担,从而间接的导致我国的火电厂的成本支出增加。
1 火电厂运行过程中主要影响因素火电厂运行的主要目的就是将能源中的化学能通过一系列设备转换成电能,再将电能通过传输设备传给指定的用户,在此过程中涉及到的操作、知识以及设备等较为复杂以及对于精密度的要求较高等各种限定因素,因此,该过程是具有相对危险性的,能够限制其发展以及效率提高的因素也是极多的,包括设备的完整性以及先进性、操作人员的技术、管理的质量、先进技术的引进、所使用能源的质量以及种类等。
探讨煤质化验与煤质变化对火力发电厂的影响摘要:随着人们对电能需求的增多,火力发电厂的应用也就越来越多,但在实际工作中发现,很多电厂出现了煤炭存储量不足的情况,经常应缺少煤炭导致停机,不仅影响到社会用电,还会使电厂机组运行受到威胁。
尤其是近年来,很多火力发电厂都出现了运行中的锅炉灭火的情况,通过研究发现这不仅与设备自身有关,也与煤种不符合原设计有一定关系,进而导致煤质发生变化,因此就需要从煤质化验和煤质变化两方面展开研究。
关键词:煤质化验;煤质变化;火力发电厂我国电能主要来源于火力发电厂,这就需要大量的煤炭,长期燃烧煤炭一定会对火力发电厂造成各种各样的影响,尤其是煤质化验和煤质变化对其影响较大,因此,应全面分析它们给火力发电厂所带来的影响,并根据实际情况提出有效整改措施。
一、煤质化验对火力发电厂的影响由于煤质化验直接影响到电厂运行情况,所以发电机组十分关注煤炭质量,虽然都是煤炭,但却不是任何煤炭都能用于发电,这需要与发电机组类型与煤质有关,所以,火力发电厂一定要重视煤质化验工作,深入研究煤炭的挥发分、发热量以及水分等多项内容,只有这样才能保证发电机组正常运行,才能实现火力发电的目标,真正为社会服务。
1.挥发分真空环境下煤中挥发性气体和液体的量是挥发性的,与煤的变质作用密切相关。
煤质越高,挥发度越高。
相反,煤变质程度随着挥发分的逐渐减少而加深。
煤燃烧过程中挥发性物质在燃烧过程中氧化严重。
如果挥发性组分较少,则氧化性会降低,因为燃烧不足会导致灭火,所以挥发性物质应控制在22%以上。
挥发分含量的测定是根据(900(+10)摄氏度下获得的足够的煤样量,将煤样放入陶瓷坩埚中分离空气和加热7分钟。
加热前后,根据样品的质量分数,测定扣除样品的水分含量,即得到挥发物。
2.灰分煤炭发热量分析的重要指标之一,也是热平衡计算、热效率和煤耗的依据。
只有当燃煤发热量达到锅炉规定的标准时,才能保证锅炉的燃烧稳定性。
煤的发热量由锅炉标准规定,以保证锅炉的燃烧稳定性。
煤的成分对火电厂的影响一:质量指标:1 挥发分:是判明煤炭着火特性的首要指标,挥发分含量越高,着火越容易,燃烧速度越快。
根据锅炉设计要求,供煤挥发分的值变化不宜太大,否则会影响锅炉的正常运行。
如原设计燃用低挥发分的煤而改烧高挥发分的煤后,因火焰中心逼近喷燃器出口,可能因烧坏喷燃器而停炉;若原设计燃用高挥发分的煤种而改烧低挥发分的煤,则会因着火过迟使燃烧不完全,甚至造成熄火事故。
因此供煤时要尽量按原设计的挥发分煤种或相近的煤种供应。
2 灰分:灰分含量会使火焰传播速度下降,着火时间推迟,燃烧不稳定,炉温下降。
煤的灰分产率越高,发热量越低,燃烧温度下降,排灰量增大,热效低,受热面沾污磨损严重.所以灰分越低越好。
3 水分:水分含量高,发热量低,排烟损失大,还容易引起煤仓、管道及给煤机内黏结堵塞。
但水分的存在有一定的好处,火焰中含有水蒸气对煤粉的悬浮燃烧是一种十分有效的催化剂,水分还可防止煤尘飞扬等。
4 发热量:发热量是锅炉设计的一个重要依据。
由于电厂煤粉对煤种适应性较强,因此只要煤的发热量与锅炉设计要求大体相符即可,一般不低于设计值0.8MJ/Kg。
5 煤灰熔融性对于固态排渣煤粉炉要求ST≥1350℃,低于这个温度有可能造成炉膛结渣,阻碍锅炉正常运行。
液态排渣煤粉炉要求灰熔融性越低越好,而且煤灰黏度也越低越好。
(灰熔点:由于煤粉炉炉膛火焰中心温度多在1500℃以上,在这样高温下,煤灰大多呈软化或流体状态。
)6 煤的硫分:硫是煤中有害杂质,虽对燃烧本身没有影响,但它的含量太高,对设备的腐蚀和环境的污染都相当严重。
因此,电厂燃用煤的硫分不能太高,一般要求最高不能超过2.5%,高硫煤在煤仓内储存时易自燃,所以硫分越低越好, wd(St)<1.25pc.为最好。
7粒度:悬燃炉均燃用煤粉,煤粉愈细,愈容易着火和燃烧完全,热损失小,但耗电量增加,飞扬损失大。
一般要求粒度为0~30mm,而且大多数20~50um粒度均匀。
煤质化验与煤质变化对火力发电的影响摘要:随着国家的经济和科技的发展,电力的应用已渗透到中华大地的每一个家庭,但仍然有许多地方依赖于火力发电。
目前,我国大多数地方仍以煤为能源,煤是火力发电的主要燃料,煤矿资源是火力发电生产的重要资源,煤的质量是保证其安全、保证经济发展的关键。
本文就煤质化验的测量结果以及煤质的变化对火电的影响作了详尽的分析。
关键词:煤质化验;煤质变化;火力发电;影响1 火力发电燃煤的特点近年来,我国对用电的需求与日俱增。
但是,由于电力需求的变化,煤的品质却没有得到改善,相反,煤的品质呈现出逐步降低的趋势。
由于对发电的需求日益增长,火力发电的规模日益扩大,个别火力发电的装机容量也随之增大,因而,火力发电的煤炭产量必然会有所增长。
同时,仅有几家靠近产煤区的火力发电,煤源较为稳定,但类型较为单一。
除了这些,大部分的火力发电都没有固定的煤源,虽然煤的来源很少,但煤炭种类很多,通常有数十种。
由于煤种为小型煤窑,若不能确保煤的品质,将会对煤的纯度造成很大的影响。
如在采煤、运输过程中存在诸多差错,从而造成煤中的木屑、金属、塑料等杂质,从而大大降低煤炭的品质和利用率。
此外,小窑煤生产的煤炭多为未经处理的原煤,因此,其颗粒大小不均匀,颗粒大小变化较大。
综上所述,煤炭的上述特点将极大地影响到火力发电的生产和使用。
2 煤质化验对火力发电的影响2.1 挥发分的影响煤在加热时,会产生一种易燃烧的气体,称为挥发份。
这是衡量煤炭品质的重要指标。
火力发电的煤按其挥发分的大小分为烟煤、褐煤和无烟煤。
煤种中的挥发分和质量都是有限制的,挥发分越高的煤,燃烧的可能性就越大,根据测定的结果,可以判断出煤的质量。
煤的挥发分越高,在大气中就越容易氧化、自燃,煤在天然条件下,会与氧发生反应,使煤的温度逐渐升高。
而挥发性高的煤,很容易在环境中自燃,这不仅会造成经济上的损失,还会对整个火力发电的安全造成威胁。
挥发份是判断燃料着火性能的主要因素,它直接关系到燃料的着火性能。
煤质变化对电厂运转的影响和对策分析近几年以来,由于煤炭供应市场的变化,煤炭质量对安全生产的
影响凸现出来,尤其是对煤粉炉的燃烧系统和锅炉受热面影响较大。
针对目前形势,必须面对现实,采取切实有效的措施,更加重视
煤质变化带来的影响,根据设备条件和存在的不足之处,加强运转调整、燃料部门管理和检测、修理工作,减少或避免事故的发生。
一、煤质变化带来的影响:
1、煤质变化对锅炉效率的影响:煤质是锅炉设计的基础,过滤只
有在燃用接近设计煤种才能取得较好效益。
2、煤质变化对锅炉受热面的影响:煤质变化使得锅炉受热面结焦、积灰、磨损,严重时造成受热面超温爆管。
3、煤质变化造成锅炉除灰除渣量增大,影响经济性。
4、煤质变化对锅炉制粉系统影响:加大了制粉系统各设备磨损。
二、根据以上影响应采取的措施:
1、加强入场煤质管理:尽量保证煤种接近设计煤种
2、加强入场煤、入炉煤的化验分析:准确掌握煤炭的工业分析数据,尤其是挥发分、发热量、灰分、灰熔融性等指标,及时提供给锅
炉运转人员便于及时调整。
3、加强混配煤工作:在无法全面保证设计煤种的情况下,应考虑在煤炭入炉前采取混配煤的方法以保证煤质的稳定性,提高机组运转的稳定性。
混配煤工作必须具备的条件,①、煤质化验分析要跟上,按照不同矿点不同煤种进行及时准确化验分析及时提供给燃料部门。
②、必须要有按比例进行混配煤的设备。
有效地混配煤工作可提高劣质煤的利用率,降低燃料成本。
同时可以通过混配煤减少或降低煤质变化给锅炉造成的影响。
4、加强燃烧调整:锅炉运转人员可根据煤质化验单给定的煤质变化情况,及时进行燃烧调整合理配风、从而达到安全运转的目的。
煤质对火力发电厂的影响
来源:(转摘) 作者:时间:2011-03-02 点击: 396
二氧化硫是一种无色、有刺激性的气体。
大气中二氧化硫在低浓度时,一般不会造成人的急性中毒,但在逆温等不利的气象条件下,可能会发生急性中毒,加速老弱病患者的死亡。
大气中的二氧化硫浓度与支气管炎等呼吸系统疾病发生率之间基本成正比关系。
大气中的二氧化硫与飘尘结合而发生协同作用则危害更大,飘尘中的许多重金属及其它氧化物微粒,其毒性超过二氧化硫10多倍。
硫酸雾对眼睛及呼吸道有强烈的刺激作用;同时它对金属及农作物有严重的腐蚀与损害作用。
大气中因二氧化硫和三氧化硫在大气云层中与水分子结合使降雨PH〈5.6形成酸雨,一般PH值为4.5-4.0,甚至更小。
酸雨给人类带来的危害将不低于核辐射。
酸雨降落到地面,回使土壤酸化,危害农作物,影响园林、森林、花草树木的生长。
我国重庆地区降水已全面酸化,酸雨出现的频率高达80%。
重庆市已被国内外专家公任的世界酸雨、酸雾最严重的地区之一。
为此国家环保总局、国家经贸委、科技部联合发布了《燃煤二氧化硫排放污染防治技术政策》,为我国在未来一定时期内控制燃煤造成的二氧化硫排放污染提供了技术导向和支持。
2.4.2煤中硫对电力生产的危害
电厂燃用高硫煤,由于硫的氧化作用,锅炉尾部受热面易发生腐蚀与堵灰,缩短低温预热器的寿命;另一方面,含硫量的增高,促使灰熔融温度降低,导致锅炉结渣或加重其严重程度;如煤中挥发成分含量较高,硫含量的增高会增大煤的阴燃倾向,导致煤粉仓及煤场存煤温度升高而自燃。
2.5发热量
火力发电厂就是利用燃料的化学能转变成蒸汽热能,再转换成电能的工厂,煤的发热量越高,转换的热能动力越多。
煤的发热量分为高位发热量和低位发热量两种,差别在于燃烧时形成的水蒸汽是否凝结成水,凝结成水时,煤炭放出的热量称为高位发热量,不能凝结成水的放出的仅是低位发热量。
由于火电厂的锅炉排烟温度不会低于100℃,烟气中的水蒸汽不会凝结成水而放出汽化潜热,所以锅炉所能利用的仅是煤的低位发热量。
煤的发热量是设计锅炉的一个重要数据,也是煤质好坏的一个重要标志。
如果实际入炉煤的发热量低于设计值,炉膛内理论燃烧温度必然降低,炉膛温度水平低不利于煤粉的着火和燃烬,还会导致机械不完全燃烧和排烟损失的增加,使锅炉效率下降。
当发热量降到一定程度时,将引起燃烧不稳,甚至灭火放炮,以致需要投油助燃。
如果煤的发热量降低,而入炉煤量不增加,将使蒸汽参数和蒸发量下降,如增加入炉给煤量,则使烟气流量增加,各对流受热面吸热量增加,造成过热汽温升高,炉膛排烟温度随之增加。
若增加锅炉减温水量,又会造成
省煤器沸腾。
反之,如果煤的发热量高于设计值,炉膛温度必然升高,煤灰大多软化、熔融、容易造成炉膛结渣。
煤质的好坏不能仅凭发热量的高低来评价,而应与挥发分高低综合考虑。
如果入炉煤的发热量偏低,炉膛温度水平低,但若该种煤的挥发分较高,逸出快、容易着火,同样可以正常燃烧。
反之,如果入炉煤的发热量较高,炉膛温度水平高,就能加快挥发分的逸出和着火,该种煤的挥发分偏低同样不会造成着火延迟。
煤质偏低对火电厂的经济运行有非常大的影响,除上述对锅炉效率的影响外,对输送、制粉、除灰等也都有很大影响。
例如,一台设计煤种上下限热值分别20MJ/kg和16MJ/kg的锅炉,如果全年需用标煤120万吨,用上限煤质需天然煤量167.6万吨,使用下限煤质需用天然煤量为211.2万吨,两者相差43.6万吨。
如果按输煤系统出力800t/h计算,使用下限煤质输煤系统一年多运行550小时,多耗电68.5万千瓦时,磨煤机全年多耗厂用电 749.5万千瓦时。
随着设备运行时间增加,设备的磨损和维护费用也将大幅度上升。
2.6灰熔点
根据运行经验,当煤灰的ST<1350℃就有可能造成锅炉结渣。
另外,煤灰熔融性应与该煤种的发热量结合起来判别,烧用发热量高的煤种须特别注意该煤种的灰熔点。
而烧用发热量低的煤即使灰熔点低一些也不致结渣。
2.7可磨性系数
可磨性系数越小,煤越硬,越难磨。
可磨性系数长期以来没有被列入到煤炭质量验收指标系列,也没有引起相关人员的重视,这在煤炭市场平衡时是可以理解的。
但在煤炭市场趋紧后,煤炭掺杂使假现象愈演愈烈,导致煤中含矸量加大。
含矸硬度造成火电厂制粉系统不能正常工作,促使我们不得不关注煤炭的可磨性系数。
这也是新的煤炭供应形势下不得不重视的新问题。
煤炭的可磨性系数的降低带来的直接危害是制粉系统不能达到额定出力,造成球磨机内石子煤过多,钢球和护板磨损加大。
对风扇磨而言,大大缩短叶轮的使用周期。
在煤炭验收中,我们要把煤中含矸量,尤其是含矸的硬度做为一个重要的验收指标,采用目测、敲击、粉碎等方式确定其硬度,对明显含矸量大,含矸硬度超标的煤炭应拒收拒卸,以保证入厂煤炭的可磨性系数合格。
3结论
火电厂以燃煤为主要生产原料,燃煤质量的好坏直接影响到火电厂的安全稳定生产和经济效益。
为此,(1)每个火电厂都应根据锅炉设计燃用煤种要求,选择适合煤种;(2)发电用煤质量优劣主要取决于挥发份、灰分、水分、全硫、发热
量、煤灰的熔融特性、煤的可磨性系数等质量指标,应考虑其煤质指标符合锅炉原设计要求。
(3) 根据目前烟气脱硫技术和成熟程度,安装合适的脱硫设备以减轻对环境的污染(4)实现燃料试验在线快速检测,为锅炉燃烧提供及时准确的依据。
以保证锅炉安全经济运行。