2021年浅述燃煤特征对火力发电机组安全性的影响燃煤火力发电.docx

浅述燃煤特征对火力发电机组安全性的影响燃煤火力发电

　　摘要:火力发电厂的电力生产关键是利用燃烧燃料产生的热能,经过复杂的机械运动最终将热能转变成电能。而煤炭作为火力发电厂中最主要的燃料之一,在这一系列复杂的能量转化过程中,自然成为关键原因,本文着重论述了煤中多种成份对火力发电机组安全性能的影响。
　　关键词:元素分析工业分析熔融特征发烧量安全性
　　中图分类号:TM1文件标识码:A文章编号:1007-3973(2021)05-027-01
　　1煤的元素分析
　　对煤中碳、氢、氧、氮、硫五种元素的分析。
　　碳、氢元素
　　燃料热值的大小关键取决于这两种元素,碳在多种煤中全部是含量最大的元素,通常占20%―70%,一部分呈单质称为固定碳,另一部分和氢、氧、硫结合成有机物在受热时析出成挥发分。氢含量极少,通常只占2%―6%,煤中的氢一是矿物质固有成份和水分中的氢,不能参加燃烧。二是和碳元素组成的有机组分,且比碳更易于完全燃烧。
　　硫
　　硫在煤中是有害元素,通常只有1%左右。煤在燃烧过程中会生成SO2,污染周围环境,且一部分SO2和空气接触后会生成SO3,SO3和烟气中的水蒸汽结合易生成H2SO4蒸汽,使锅炉受热面凝结,产生腐蚀、沾污、堵灰,严重影响锅炉的安全运行。含硫量高还会易引发锅炉结渣。
　　氧、氮
　　煤中的氧只能助燃,即便单靠空气中的氧,煤一样也能燃烧的很好,且煤中氧含量高,碳、氢含量就相对降低。氮在燃烧中形成NOx是有害气体,因此氧、氮是煤中没有用的部分。
　　2煤的工业分析
　　对煤中水分、挥发分、固定碳和灰分的分析。
　　水分
　　煤的表面水分和换算成同一基准的内在水分之合称为全水分。煤中水分含量大,可燃物就少,煤在燃烧时放出的有效热量便降低,发烧量会降低,同时因为受热蒸发消耗大量的汽化热,造成炉膛温度降低。煤中水分会吸热成蒸汽随烟气排出,使锅炉热效率降低,同时,排风机消耗电能增加。水分大,煤粉着火困难,易造成给煤系统的堵塞和磨煤机出力下降。水分也不是越少越好,水分太少会增加煤粉尘粒在运输过程中的飞扬损失,对层式燃烧而言会增加煤层阻力,降低通风量。
　　灰分
　　灰分是一个有害物质,灰分大,煤中可燃成份就相对降低,发烧量低。灰分大会使炉膛温度下降,且煤粒表面易形成灰分外壳,隔绝了空气和煤中可燃物质的接触,使煤不易燃烧完全。当炉内烟气流速快时,随烟气流动的灰粒会磨损受热面。流速慢时,易在受热面产生积灰影响热传导,造成排烟温度升高,锅炉热效率降低。灰分大,还会产生炉内结渣,腐蚀金属受热面。灰分大,还会增加灰渣处理系统的工作量,污染周围环境,增加制粉及烟尘处理的经费。
　　挥发分
　　挥发分是发电厂用煤的主要指标。煤的碳化程度越高,挥发分就越多,煤燃烧就越完全,大量挥发分析出可放出大量热量,有利于固定碳的燃烧。挥发分是从煤的内部析出的,挥发分多,使煤和空气接触的孔隙越大,使反应速度加紧,煤越易燃烧完全。相反,挥发分低,对应的固定碳含量就多,使煤不易点燃,增大化学不完全燃烧损失,燃烧严重不稳定时甚至会引发炉膛内煤粉爆燃。
　　固定碳
　　煤样除去水分、析出挥发份以后剩下的部分就是焦炭,焦炭就是固定碳和灰分。焦炭在一定的温度下灼烧一定时间,剩下的部分就是灰分,依据其占原煤质量的百