我国发电用煤以大型火力发电厂为主,年用煤量占全国商品煤销量的40%以上,是煤炭的第一大工业用户。一般大型电厂多采用煤粉锅炉,这种锅炉对煤种的适应性很强,从褐煤到无烟煤都能烧。但是对于年老无烟煤因为不易燃烧,一般不单独作为电厂燃料,但可以掺入一定量的高挥发分烟煤配烧。但是每一种型号的锅炉对煤的质量都有一定的适应范围,由于煤种改变等原因,煤质指标常会发生很大的变化,当煤种变化太大切超出设备可调范围时,会造成燃烧不稳定、剪短爆燃甚至炉膛灭火、放炮爆炸等现象,对锅炉的安全运行产生严重的威胁。大中型的电厂锅炉都是根据一定的煤种计算设计的,对电厂锅炉热力工作影响大的指标主要有:干燥无灰基挥发分、收到基灰分、收到基水分、干燥基全硫、收到基低位发热量及灰熔融性。
1、发热量。煤的发热量是设计发电锅炉时的一个重要指标,煤的发热量低于设计指标,炉内温度水平降低,影响煤粉的燃点和燃尽,锅炉燃烧率下降,当发热量下降到一定程度时,将引起燃烧不稳,灭火放炮,以至必须投油助燃:反之,煤的发熟量高于设计水平,炉膛温度必然升高,煤灰大多软化、熔融,容易形成结渣。
2、硫分。硫燃烧后生成二氧化硫和三氧化硫,它们极易与烟气中的水蒸气化合成硫酸蒸气,对发电设备产生腐蚀作用,同时,二氧化硫和三氧化硫排放到空气中,对大气环境造成严重污染。另外,高硫煤炭在存放过程中,容易发生变质自燃,影响煤炭的燃烧效果。
3、水分。水分既是数量指标又是质量指标,煤的水分升高,发热量降低,镐炉排烟温度升高,影响发电锅炉的燃烧效率。在使用煤粉燃烧的锅炉中,入炉前对煤粉要经过干燥处理,以减少水分对发电锅炉燃烧带来的影响。
4、灰分。灰分对燃烧的影响首先表现为:灰分高会使火焰传播速度减减慢推迟,燃烧温度下降,燃烧稳定性变差,甚至造成灭火;同时灰分过高,还容易翻剧设备的磨损,缩短设备使用寿命。灰分过低,在层状燃烧时,由于灰渣太薄容易把炉箅烧坏。从灰分的适应性看,循环流化床锅炉对灰分适应性最强。
5、挥发分。不同的电厂锅炉对挥发分都有具体的要求,设计使用低挥发分煤炭的锅炉,燃用高挥发分的煤炭,其安全性和经济性将受到较大影响;因此,要按设计的挥发分要求选择和供应。从炉型情况分析,层燃炉、室燃炉炉型对煤炭的挥发分要求更为严格;旋风炉、沸腾炉和循环流化床锅炉对煤种要求较为宽松,可选用煤炭的挥发分区间较大,煤种适应性强,特别是近几年新建的循环流他床锅炉,对挥发分要求更为宽松。
6、灰熔融性。层状燃烧方式对煤的灰熔融性要求不高;悬浮燃烧采用固态排渣方式,灰熔融性软化温度ST<1350~C就有可能造成炉堂结渣,妨碍锅炉的连续安全运行。悬浮燃烧采用液态排渣方式,一般使用灰熔融性偏低的煤。

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