鍋爐結渣與燃煤特性關系研究

張奕河　吳小蘭　郭文川

摘 要：燃煤電廠在大力推進節能減排增效的工作中，鍋爐結渣是面臨需要解決的重要問題，鍋爐結渣的成因是多因素且各因素的影響程度是不同的，本文用灰色關聯度評判法預測燃燒的煤種對鍋爐結渣影響的程度，通過實例驗證方法是合理有效的，可以幫助火電廠做好煤種的選購工作，對提高燃煤電廠的經濟效益具有廣泛的應用前景。

關鍵詞：鍋爐；結渣；燃煤特性；灰色評判

隨著國家對環境污染治理力度加大和實行“廠網分開，競價上網”改革后，各火電廠大力推進節能減排增效的工作，力求降低燃料的成本和提高機組的效率來保證經濟效益和競爭優勢，但兩者又是相互制約的，燃料價格的降低帶來燃料品質的下降會直接影響到鍋爐的性能和機組的效率及安全，鍋爐結渣是面臨的重要問題。結渣過程又是一極其復雜的物理化學過程，與煤的灰分含量及其化學物理性質等有關，需要綜合考慮各因素對鍋爐結渣影響。本文采用灰色關聯度評判法預測燃燒的煤種對鍋爐結渣程度的影響，幫助火電廠作好煤種的選購工作，以便加強鍋爐結渣防范，提高電廠的經濟效益。

1 灰色系統關聯評判方法簡介

灰色系統關聯分析的具體計算步驟如下：

（1）確定參考數列和比較數列

（2）對參考數列和比較數列進行無量綱化處理

（3）求參考數列與比較數列的灰色關聯系數

（4）求關聯度和排關聯序

2 應用實例

選取國內電廠使用過的9個煤種，利用Excel工作表進行灰色評判。

（1）確定評價數列和比較數列

把影響鍋爐結渣的煤灰特性的主要四因素：熔點T2、硅鋁比S/A、堿酸比B/A、硅比G作為數據數列的因素。把文[2]的樣本數據（見表1）作為評價數列，為使評判結果更加客觀全面準確，分別以不結渣和嚴重結渣的分級標準值作為比較數列對評價數列進行灰色評判，得到的數據再綜合考慮從而得出評判結果，根據文[3]并結合實踐經驗得到不結渣和嚴重結渣各因素的標準（見表1）。

（2）計算關聯系數和關聯度

3 結論及建議

1.本文利用灰色評判九個樣品結渣程度的排序與與實際情況基本一致，樣本選取具有一般性，因此該方法是合理有效的。當然，可以通過增加參評因素（如把煤種其它影響因子歸為綜合指數作為評判因素，爐膛溫度、爐內空氣動力特性及過量空氣系數也作為評判因素等）來提高評判的精確度。

2.該方法簡單易操作，不需要相關專業知識，只需把文中Excel工作表2至9列1至4行數據換成欲評判的其它樣本數據，Excel工作表將自動生成樣本煤的結渣程度排序結果，既簡單又實用。

3.通過該灰色評判模型，可以幫助電廠在保證經濟效益條件下選購結渣輕微、適合本廠鍋爐特性的燃煤，以提高鍋爐安全穩定性。

4、由于實際問題的復雜性，參評因素、參考數列數據的取值以及原始數據進行無量綱化的方法不同、權重的設置都會影響評判結果。不同的電廠情況也不同，應具體問題具體分析，使結果更加科學、合理。

參考文獻

[1]鄧聚龍.灰色預測與灰決策[M].武漢：華中理工大學出版社，2002.

[2]張奕河，吳小蘭.模糊評判在燃煤電廠鍋爐結渣預測的應用[J] .煤炭技術，2010，（1）.

[3]王桂明，謝峻林.煤結渣性能的灰色評判[J].武漢理工大學學報，2002，（4）.

[4]徐乾.模糊綜合評判模型預測電站燃煤結渣特性的研究 [J] .鍋爐技術，2006，（2）.