1.7灰熔点

所谓灰熔点即是煤灰的熔融性。由于煤灰没有明显的熔点温度，所以又把其分为变形温度DT，软化温度ST，流动温度FT三个温度值。常说的灰熔点指的是软化温度ST。

煤灰的灰熔点与煤灰的成分有关，灰分中含有熔点高的物质(如SiO2和Al2O3)越多，则灰熔点越高，反之，含有熔点低的物质(如Na2O、CaO和Fe2O3)越多，则灰熔点越低。

1.8可磨性系数

煤的可磨性是表示煤在研磨机械内部磨成粉状时，其表面积的改变(即粒度大小的改变)与消耗机械能之间的关系的一种性质，用可磨性系数表示，它肯有规范性，无量纲，其规范为规定粒度下的煤样，经哈氏可磨仪，，用规定的能量研磨后，在规定的标准筛上筛分，称量筛上煤样质量，并由用已知哈氏指数标准煤样绘制的标准曲线查得该煤的哈氏系数。煤的可磨性系数直接代表了粉碎煤炭的难易程度，该系数是将试验燃料与标准燃料相对比而言的。

2各项煤质指标的影响

2.1水分

水分不能燃烧，因此，煤的含量水越高，可燃物质就相对减少，发热量就降低。而且在燃烧时，水分蒸发还要吸收一部分热量，使煤的有效热能降低。一般情况下，要使煤中1kg水分蒸发，约需要2500kJ的热量。由于水的蒸发热很大，煤中水分耗热量比灰分高得多，所以，水分对理论燃烧温度的影响比灰分更大。

当原煤中含有大量的水分时，湿煤会粘附在磨煤机入口处，从而降低磨煤机的出力和不正常的增加煤粉的湿分。而煤粉中的水分提高了，煤粉失掉了松散性，煤粉斗和给粉机内都出现煤粉粘结的现象。我国发电锅炉用煤的全水分大致在Mar=2%~44%，通常以进入炉膛总水分量的折算水分Mz来表示较为妥当。当入炉煤的折算水分增加时，燃烧产生的水蒸气体积增加，但包括排烟温度在内的尾部各升高，省煤器出口水温上升，空气预热器出口空气温度上升，增加了排烟热损失和引风机的耗电量。而且燃料水分过高时，带有较多水分的制粉干燥介质作为一次或三次风送入炉膛，也会直接影响炉风煤粉着火燃烧的稳定性。

一般说来，进入煤粉炉的煤粉都是经过干燥处理的，早在制粉、送分过程中，煤粉的表面水分就已经蒸发。因此，煤的干湿对锅炉热力工况的影响，就煤粉炉而言主要反映在制粉、送粉过程中。煤过湿，原煤的流散性恶化，常会引起煤仓、输煤管及煤机内粘结堵塞。这对于混有粘土质灰粉较多的煤种尤其严重。一般烟煤，当表面水分mi<8%时，运行基本正常;而当Mf≥8%时，常会造成输煤、给煤系统运行上的麻烦;如果Mf>12%~17%时流散很差，对于一般电厂的设备条件来说，将严重的影响运行可靠性。对于燃烧褐煤的锅炉，输煤系统堵煤的水分极限比较高，Mf可达22%左右。

水分和空气是露天贮存煤堆引起氧化和自燃的主要原因，特别是黄铁矿含量较高的煤种，更会加剧其氧化作用和自燃倾向，是燃煤管理的安全隐患。

以发一定的热量来说，水份多时，烟气体积较大，因此，烧这种煤的锅炉的烟道尺寸须设计得较大。此外，烟气体积大也增大了通风设备的规模及能耗。

在北方，煤中水分也影响到冬季存煤的取用，即使冬季煤中水分小于8%，在严寒季节也易造成原煤斗蓬煤，另外，入厂煤冬季水分大时，使冻车现象严重，影响接卸车进度，增大解冻耗热量。

煤及煤粉中适量含水也有其有利的一面。煤粉过于干燥，磨煤机出口气粉混合物温度过高，煤粉有爆炸的危险。一般说来，在制粉系统尾部(即排粉机前)的气粉混合物中，水蒸气的饱和度保持在70%左右比较适宜。另外，从燃烧动力学的角度来看，高温火焰的水蒸气对燃烧过程是有效的催化剂，水蒸气分子可以加速煤粉焦炭残骸的气化和燃烧;水蒸气还可以提高火焰的黑度，加强辐射传热至燃烧室炉壁;水蒸气分解时产和的氢离子及OH根又可以提高火焰的热传导率。对层状燃烧炉来说，煤过干，火床上容易有火口现象，破坏炉子的正常燃烧，同时，细煤末容易被烟气带走，使飞灰可炮灰物增加。因上，有时因煤过干而人为掺水，以改善燃烧。当然，也不能过湿，水分蒸发吸热会降低炉膛温度水平，增加排烟热损失等;抛煤机炉用湿煤还会粘住抛煤机轮叶，以致煤打不远，造成炉前堆煤。

2.2灰分

灰分中所含元素多达60多种，主要是硅、铝、铁、镁、钠、钾、硫、磷、钛等，这些元素在灰中主要是以氧化物形态存在，极少数是以硫酸盐的形态存在。

灰分对火电厂的安全生产和经济效益影响很大，煤中灰分高直接影响到锅炉的稳定燃烧，使炉膛火焰传播速度减慢，推迟煤粉着火。由于煤中灰分高，使煤中可燃物成分减少，煤炭的发热量降低，并且煤中矿物质变成灰分时还要吸收热量，所以煤中灰分越高，理论燃烧温度越低，炉膛温度下降幅度也越大，煤的燃烬度差，机械不完全热损失增加，排灰量增大，灰渣热损失随之增大，受热面的沾污和磨损增大，炉膛受热面的沾污易引起炉膛结渣和过热器超温，威胁锅炉安全稳定运行，尾部受热面的沾污则会导致排烟温度的显著升高，降低锅炉效率。
灰分增高，还将直接增加燃煤运费和厂内输送、制粉除灰等耗电量，增加设备维护费用，减少灰场使用年限。

2.3挥发分

挥发分表征了煤受热时释放出气体和气态产物的程度，是判别煤的着火、燃烧特性的首要指标。挥发分的高低对煤炭的迅速着火，快速燃烧和锅炉稳定燃烧起着决定性作用，是锅炉设计选型的主要参数。炉膛的尺寸大小，燃烧器的选型布置，燃烧、点火助燃系统，空气预热器大小，制粉形式和防爆措施都与其有关。

入炉煤挥发分较高，可减少起停锅炉、深度调峰和事故状态下的助燃油投入，但挥发分高出设计上限时，由于煤种和挥发分比价的变化，将使燃煤价格升高，还可能造成锅炉喷燃器喷口因喷出的煤粉着火距离过近而烧坏。挥发分过高时(如长焰煤)，煤场存煤易自燃，也容易因积煤或积粉造成制粉系统和输煤系统发生爆炸。挥发分过低时，将造成煤粉在炉膛内着火延后，锅炉的飞灰可燃物和机械不完全热损失加大，对锅炉的效率产生较大的影响，从而影响火电厂的经济效益。

一般说来，挥发分偏高时，比较容易通过运行调节来适应，使锅炉运行稳定，而向偏低方向变化时，则需要通过强化着火的措施，如用回流热烟气加热一次风混合物，提高混合物的初始温度，促使入炉煤粉着火提前，以及提高煤粉细度等方法来稳定燃烧。

2.4硫分

2.4.1对环境的影响

煤在锅炉中燃烧时，煤中硫主要氧化成二氧化硫，从烟囱排到大气中去，硫转化二氧化硫的比率随煤中硫的存在形态、燃烧设备及运行工况而异。在煤燃烧生成二氧化硫的同时，还伴有少量三氧化硫的生成。

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。