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火电厂用煤标准:煤炭质量指标及质量的要求

国际电力网  来源:电力圈  日期:2019-01-29
  火力发电厂燃用的煤通常称为动力煤,其分类方法主要是依据煤的干燥无灰基挥发分进行分类。就动力煤类别来说,主要有褐煤、长焰煤、不粘结煤、贫煤;气煤以及少量的无烟煤。从商品煤来说,主要有洗混煤、洗中煤、粉煤、末煤等。劣质煤主要指对锅炉运行不利的多灰分(大于40%)低热值(小于15.73兆焦/千克)的烟煤、低挥发分(小于10%)的无烟煤、水分高热值低的褐煤以及高硫(大于2%)煤等。
 
  一:质量指标:
 
  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,锅炉热效率下降,当发热量低到一定程度时,将引起燃烧不稳,灭火放炮,以至必须投油助燃。反之,煤的发热量高于设计水平,炉膛温度必然升高,烧灰大多软化、熔融,容易形成结渣。
 
  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 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。
 
  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:
 
  硫燃烧后生成SO2 和SO3 ,它们极易与烟气中的水蒸气化合成H2SO4蒸气,对发电设备产生腐蚀作用, 同时,SO2和SO3 排放到空气中,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。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。中国规定,对供应火力发电厂煤粉炉用煤的粒度要求(洗)末煤13mm,(洗)混末煤<25mm,中煤、洗混煤<50mm,如上述煤种供应不足时可暂时供原煤。
 
  二:质量要求:
 
  火电厂用的煤炭质量对锅炉设计和生产过程都是重要的基本依据。
 
  燃料煤的特性包括两个方面:一是煤特性,二是灰特性。
 
  煤特性指煤的水分、灰分、挥发分、固定碳、元素含量(碳、氢、氧、氮、硫)、发热量、着火温度、可磨性、粒度等。这些指标与燃烧、加工(例如磨成煤粉)、输送和储存有直接关系。
 
  灰特性指煤灰的化学成分、高温下的特性、以及比电阻等。这些特性对燃烧后的清洁程度,对钢材的腐蚀性以及煤灰的清除等有很大的影响。
 
  电厂煤粉炉对煤种的适用范围较广,它既可以设计成燃用高挥发分的褐煤,也可设计成燃用低挥发分的无烟煤。但对一台已安装使用的锅炉来讲,不可能燃用各种挥发分的煤炭,因为它受到喷燃器型式和炉膛结构的限制。
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