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内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司, 内蒙古自治区赤峰市 025350
摘要:我国是人口大国,对各方面的能源需求都比较大,尤其是电力资源,我国大部分的发电厂也仍然使用煤炭来进行发电。实际上,煤炭能量的利用率主要由煤炭质量决定,为了提高煤炭能量的利用率,火力发电厂需要提高煤炭质化技术,有效利用煤炭资源。
关键词:煤炭化验技术;火力电厂;应用分析
本文则着重分析了煤质化验技术在火力电厂的应用,并指出了煤质的变化对火力发电厂的影响,最后就提高煤质化验准确度问题提出了一些有效措施,以期提高火力发电厂的经济效益和社会效益。
一、煤炭化验主要技术
1.1 发热量
在煤炭的燃烧过程中会产生一定的热量,而这些能量通过一定的转化会成为人们生活中的电能,煤炭质量化验技术人员通过煤炭燃烧的热量来了解煤炭的种类,进而推算出煤炭的大致价格,因此煤炭产生的热量是比较重要的。相关技术人员根据煤炭的种类和等级来选择合适的煤炭燃烧设备,以确保燃烧中的煤炭在锅炉中的稳定状态,提高燃煤的安全性[1]。实际上,倘若煤炭在锅炉设备中没有达到一定的燃烧标准,就很有可能会导致锅炉温度不稳定,进而导致锅炉火焰熄灭,降低燃烧设备的工作效率。针对这种问题,煤炭质量化验技术人员需要在煤炭燃烧之前选取少量的燃煤进行发热量的检测,首先要将少量燃煤放置在氧弹热量计中进行燃烧,通过改变氧弹热量计中的氧气含量来计算热量计的热容量,再根据燃煤前后燃烧的温度来考虑点火热因素对燃煤试样的影响,最后计算燃煤的发热量,了解此批煤炭的发热量。
1.2 水分
煤炭中的水分分为内在水分和表面水分,内在水分是指存在煤炭内部的固有水分,表面水分则是指分布在煤炭表面和裂隙中的水分。煤炭中的水分不仅会影响煤炭可燃质的燃烧,也会在一定程度上降低煤粉燃烧的质量,当煤炭中的水分大于 11% 时就会降低煤炭燃烧效果,甚至导致燃煤设备无法正常运行。再者,含水的煤炭自身的重量也会增大,会提高煤炭运输成本,也不利于煤炭的贮存,提高火力发电厂的生产成本。
1.3 灰分
正常情况下,煤炭在 815℃左右的环境中烘烤后不能完全分解燃烧的物质中也存在大量的灰分。而灰分含量的多少会影响煤炭的发热量,降低热量转化率,因为灰分会吸收一部分的热量,灰分过多甚至会影响燃烧设备的正常运行。因此,相关技术人员要对煤炭的灰分进行测定,灰分的测定主要使用高温炉、灰皿以及分析天平,为了保证测定结果的准确性,测定人员一定要按照实验方法和具体步骤开展测定工作。经过测定,对测定结果进行分析,并根据分析结果来对煤炭进行分类和评价,这不仅能提高煤炭的热量转化率,也在一定程度上促进企业的可持续发展。
1.4 含硫量
由于煤炭中含有大量的硫元素,因此在燃烧煤炭的过程中会产生大量的有毒气体,比如 SO2,S03 和 H2S 等,这些有毒气体排放到大气中不仅会影响大气环境,造成大气污染,还会导致酸雨的发生,严重破坏自然环境。
二、煤质变化对火力发电厂的影响
2.1 影响燃煤利用率
正如上文提到的,煤炭中如果存在大量的水分,则会导致煤炭的利用率降低,影响燃煤设备的温度。而煤炭中如果存在大量的灰分,就会导致煤炭不能被完全燃烧,影响煤炭的燃烧热量,甚至会损害燃煤设备。同样的,煤炭的含硫量过高会在燃烧过程中产生大量的腐蚀性气体,会在一定程度上破坏设备,进而导致锅炉熄火,影响整体工作效率。从这三个方面不难看出煤炭在燃燒过程中发生的煤质变化会影响燃煤利用率,也会影响火力电厂燃煤设备的稳定性,甚至会带来安全隐患。
2.2 影响火力电厂的运行稳定状况
火力发电厂的工作流程就是通过将燃料的化学能经过转化变成电能的过程,煤炭的发热量的多少决定其转化的热能动力的大小。煤炭的发热量可根据煤炭燃烧时形成的水蒸汽能否凝结成水滴来分为两类,一类是高位发热量,另一类是低位发热量,能够凝结成水的热量成为高位发热量,反之则为低位发热量。正常情况下,燃煤设备内部的温度都在 100 摄氏度以上,这种温度下的水蒸汽并不会凝结成水,也不会发出汽化潜热,因此燃煤设备基本上使用的都是低位发热量。然而,在煤质发生变化的情况下,就会导致燃煤设备内部磨损,进而导致爆管漏水问题的发生,而这些水的温度都十分的高,会危及员工的人身安全,影响火力电厂的稳定运行状况。
三、提高煤质化验准确度的有效措施
3.1 全面控制采样和制样
煤炭自身性质比较复杂,在不同的环境下性质也会发生变化,相应的,煤质化验的步骤也比较复杂,为了提高煤质化验准确度,相关技术人员一定要按照相关要求严格控制采样和制样等环节,保证基本操作没有问题,反之则会导致化验结果产生较大误差。在采样的过程中要采集煤炭中比较有代表性的那部分,并要使用采样工具进行,以免影响测验结果。此外,制样也需要技术人员严格按照操作流程进行,进而提高少量样品反映煤炭性能的准确度。
3.2 采用科学的方法降低误差
误差主要是指干燥误差和分析误差,干燥误差主要是煤炭干燥度的变化带来的误差,这就要求相关工作人员对煤样采取合适的干燥方法,根据具体要求进行自然风干或烘干,保证煤样的性质不会改变。而分析误差则是在对煤质化验结果进行分析的过程中产生的误差,这会影响煤质化验结果的准确性和可靠性,因此煤质化验技术人员要提高自身专业素质和技术水平,及时发现化验数据中存在的异常现象,进而降低分析误差。再者,应当严格监督约束煤质化验人员的操作,严格按照相关标准和步骤进行操作,在分析化验数据时要注意一些客观条件下产生的误差,提高化验结果的准确性。
结束语:
经济的快速发展导致社会整体对能源的需求量急剧增大,尽管现在出现了很多新型资源,但煤炭作为我国的老牌资源运用仍然十分广泛,为了提高煤炭的利用率,需要煤质化验工作发挥更大的作用。提高煤质化验工作水平是大势所趋,不仅能提高企业的经济效益,也能有效缓解资源紧缺问题,实现环境保护。
参考文献:
[1] 刘书苑 . 煤质化验技术分析在火力电厂的应用探讨[J]. 科学与财富,2016 (12).
摘要:我国是人口大国,对各方面的能源需求都比较大,尤其是电力资源,我国大部分的发电厂也仍然使用煤炭来进行发电。实际上,煤炭能量的利用率主要由煤炭质量决定,为了提高煤炭能量的利用率,火力发电厂需要提高煤炭质化技术,有效利用煤炭资源。
关键词:煤炭化验技术;火力电厂;应用分析
本文则着重分析了煤质化验技术在火力电厂的应用,并指出了煤质的变化对火力发电厂的影响,最后就提高煤质化验准确度问题提出了一些有效措施,以期提高火力发电厂的经济效益和社会效益。
一、煤炭化验主要技术
1.1 发热量
在煤炭的燃烧过程中会产生一定的热量,而这些能量通过一定的转化会成为人们生活中的电能,煤炭质量化验技术人员通过煤炭燃烧的热量来了解煤炭的种类,进而推算出煤炭的大致价格,因此煤炭产生的热量是比较重要的。相关技术人员根据煤炭的种类和等级来选择合适的煤炭燃烧设备,以确保燃烧中的煤炭在锅炉中的稳定状态,提高燃煤的安全性[1]。实际上,倘若煤炭在锅炉设备中没有达到一定的燃烧标准,就很有可能会导致锅炉温度不稳定,进而导致锅炉火焰熄灭,降低燃烧设备的工作效率。针对这种问题,煤炭质量化验技术人员需要在煤炭燃烧之前选取少量的燃煤进行发热量的检测,首先要将少量燃煤放置在氧弹热量计中进行燃烧,通过改变氧弹热量计中的氧气含量来计算热量计的热容量,再根据燃煤前后燃烧的温度来考虑点火热因素对燃煤试样的影响,最后计算燃煤的发热量,了解此批煤炭的发热量。
1.2 水分
煤炭中的水分分为内在水分和表面水分,内在水分是指存在煤炭内部的固有水分,表面水分则是指分布在煤炭表面和裂隙中的水分。煤炭中的水分不仅会影响煤炭可燃质的燃烧,也会在一定程度上降低煤粉燃烧的质量,当煤炭中的水分大于 11% 时就会降低煤炭燃烧效果,甚至导致燃煤设备无法正常运行。再者,含水的煤炭自身的重量也会增大,会提高煤炭运输成本,也不利于煤炭的贮存,提高火力发电厂的生产成本。
1.3 灰分
正常情况下,煤炭在 815℃左右的环境中烘烤后不能完全分解燃烧的物质中也存在大量的灰分。而灰分含量的多少会影响煤炭的发热量,降低热量转化率,因为灰分会吸收一部分的热量,灰分过多甚至会影响燃烧设备的正常运行。因此,相关技术人员要对煤炭的灰分进行测定,灰分的测定主要使用高温炉、灰皿以及分析天平,为了保证测定结果的准确性,测定人员一定要按照实验方法和具体步骤开展测定工作。经过测定,对测定结果进行分析,并根据分析结果来对煤炭进行分类和评价,这不仅能提高煤炭的热量转化率,也在一定程度上促进企业的可持续发展。
1.4 含硫量
由于煤炭中含有大量的硫元素,因此在燃烧煤炭的过程中会产生大量的有毒气体,比如 SO2,S03 和 H2S 等,这些有毒气体排放到大气中不仅会影响大气环境,造成大气污染,还会导致酸雨的发生,严重破坏自然环境。
二、煤质变化对火力发电厂的影响
2.1 影响燃煤利用率
正如上文提到的,煤炭中如果存在大量的水分,则会导致煤炭的利用率降低,影响燃煤设备的温度。而煤炭中如果存在大量的灰分,就会导致煤炭不能被完全燃烧,影响煤炭的燃烧热量,甚至会损害燃煤设备。同样的,煤炭的含硫量过高会在燃烧过程中产生大量的腐蚀性气体,会在一定程度上破坏设备,进而导致锅炉熄火,影响整体工作效率。从这三个方面不难看出煤炭在燃燒过程中发生的煤质变化会影响燃煤利用率,也会影响火力电厂燃煤设备的稳定性,甚至会带来安全隐患。
2.2 影响火力电厂的运行稳定状况
火力发电厂的工作流程就是通过将燃料的化学能经过转化变成电能的过程,煤炭的发热量的多少决定其转化的热能动力的大小。煤炭的发热量可根据煤炭燃烧时形成的水蒸汽能否凝结成水滴来分为两类,一类是高位发热量,另一类是低位发热量,能够凝结成水的热量成为高位发热量,反之则为低位发热量。正常情况下,燃煤设备内部的温度都在 100 摄氏度以上,这种温度下的水蒸汽并不会凝结成水,也不会发出汽化潜热,因此燃煤设备基本上使用的都是低位发热量。然而,在煤质发生变化的情况下,就会导致燃煤设备内部磨损,进而导致爆管漏水问题的发生,而这些水的温度都十分的高,会危及员工的人身安全,影响火力电厂的稳定运行状况。
三、提高煤质化验准确度的有效措施
3.1 全面控制采样和制样
煤炭自身性质比较复杂,在不同的环境下性质也会发生变化,相应的,煤质化验的步骤也比较复杂,为了提高煤质化验准确度,相关技术人员一定要按照相关要求严格控制采样和制样等环节,保证基本操作没有问题,反之则会导致化验结果产生较大误差。在采样的过程中要采集煤炭中比较有代表性的那部分,并要使用采样工具进行,以免影响测验结果。此外,制样也需要技术人员严格按照操作流程进行,进而提高少量样品反映煤炭性能的准确度。
3.2 采用科学的方法降低误差
误差主要是指干燥误差和分析误差,干燥误差主要是煤炭干燥度的变化带来的误差,这就要求相关工作人员对煤样采取合适的干燥方法,根据具体要求进行自然风干或烘干,保证煤样的性质不会改变。而分析误差则是在对煤质化验结果进行分析的过程中产生的误差,这会影响煤质化验结果的准确性和可靠性,因此煤质化验技术人员要提高自身专业素质和技术水平,及时发现化验数据中存在的异常现象,进而降低分析误差。再者,应当严格监督约束煤质化验人员的操作,严格按照相关标准和步骤进行操作,在分析化验数据时要注意一些客观条件下产生的误差,提高化验结果的准确性。
结束语:
经济的快速发展导致社会整体对能源的需求量急剧增大,尽管现在出现了很多新型资源,但煤炭作为我国的老牌资源运用仍然十分广泛,为了提高煤炭的利用率,需要煤质化验工作发挥更大的作用。提高煤质化验工作水平是大势所趋,不仅能提高企业的经济效益,也能有效缓解资源紧缺问题,实现环境保护。
参考文献:
[1] 刘书苑 . 煤质化验技术分析在火力电厂的应用探讨[J]. 科学与财富,2016 (12).