1 煤质分析
1. 1 煤质分析判定的重要性煤作为火力发电厂的燃料，其特性分析关系到煤的储存、输送(输送机在煤矿中的使用)系统的选择、锅炉的设计及三大风机的设计选型等，煤质的好坏是影响发电厂长期安全、稳定运行的重要因素，本文主要谈谈煤质对锅炉设计的影响。
在新疆尤其是乌鲁木齐周边地区的发电厂由于煤的来源广泛，电厂实际燃烧的煤与锅炉设计时的设计、校核煤种相差很大，在实际运行中，经常会出现锅炉尾部水平烟道积灰、水冷壁大量结焦等现象，甚至发生过结焦严重停炉灭火的事件。由此可知，煤质分析在发电厂设计中是最基础也是最重要的工作之一。
1. 2 煤质分析中应特别注意的几个重要数据一般来说，发电厂设计中的设计、校核煤种是选取发电厂在今后运行中长期使用的煤种，但实际用煤往往与设计、校核煤种相差较大，因此对煤质参数的选择必须结合当地煤的供应情况，从实际出发选取合适的煤质参数。
1. 2. 1 煤的发热量煤的发热量直接决定了煤耗量的大小，关系到燃烧制粉系统的存储、输送、碾磨、送风、吸风设备的出力。如果业主提供不了今后燃用主要煤种的煤质分析报告，煤的发热量就必须参考当地其他电厂的运行情况，选取合适的热值，以使燃烧制粉系统设备有较广的适应性，避免实际运行中出现出力不足的情况。
在没有权威的煤质分析报告的情况下，一定要核算煤的发热量，从而检验煤质数据。煤的发热量计算公式一般都为经验公式，常用的有门捷列夫公式、波耶公式和我国研究人员提出的经验公式，从上表中可以看出我国研究人员提出的经验公式计算误差最小，与权威报告的提供的数据误差在左右，该公式是综合我国各地的煤质数据所得，对我国的煤质有很好的通用性，因此建议煤的发热量计算宜采用我国研究人员提出的经验公式。
1. 2. 2 煤的水份新疆的煤质普遍具有发热量较高、挥发份较高、可磨性较好的特点，非常适宜选择能耗较低、维护简单的中速磨。但中速磨由于其结构特点，在碾磨高水份的煤时，往往会出现碾磨出力和通风出力满足设计要求而干燥出力不满足的情况，如果一味地增大磨的型号，则会造成制粉单耗较大，制粉系统不经济的问题。如果干燥风温较高，则会增大锅炉厂空预器的选型的困难，即空预器出口的热风温度达不到干燥煤粉的要求，因此在制粉系统计算中要特别注意水份，并合理选择磨煤机出口温度及煤粉水份。
1. 2. 3 灰的熔融性灰的熔融性分析关系到锅炉炉膛截面尺寸等的选择，为了保证锅炉的安全稳定运行，同样容量的锅炉可能会选择不同的炉膛截面和高度尺寸，尺寸不是越大越好，在满足设计参数要求的情况下，必须结合灰的熔融性、锅炉容量、排渣方式等选择，尤其要注意煤质分析报告中灰的软化温度值，如果值较小，则在签订锅炉技术协议时，必须要求锅炉厂将炉膛出口温度控制在下℃左右，并选择合适的炉膛断面尺寸，即控制锅炉断面热负荷，防止锅炉运行中出现大面积结焦和尾部积灰严重的问题，同100时还要注意增大炉膛截面后，锅炉的机械不完全燃烧热损失可能会增大的问题，以保证锅炉热效率达到较好的水平。
对300MW机组配套的燃煤锅炉，炉膛截面热负荷一般在4.37-5.4MWM2。如果ST值小于1350℃的，则取下值，当ST值在1000-1100℃ 时 ，炉膛截面热负荷宜控制在4.3MWM2左右，炉膛出口烟温宜控制在900-1050℃之间。
2 空气烟气的计算
2. 1 一次风率的确定
一次风率的确定不仅要根据制粉系统的设备出力来确定，还要满足锅炉厂对一次风率的要求。当煤的发热量较高、水份较低时往往选择较小型号的磨煤机即可满足磨的碾磨、通风、干燥出力的要求，但一次风率较低，燃烧器区域就没有足够的风来冷却，容易导致燃烧器烧坏，因此磨煤机选型除了要考虑系统出力的要求外，还要考虑合适的通风量。
一次风率的计算最好采用锅炉厂的计算方法，即一次风率=（运行磨煤机出口气体质量-蒸发出的水份质量）/炉膛燃烧所供空气量x100% ，该公式计算出的结果较《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》（送审稿）中提供的公式算出的结果有一点误差，主要是由于二者分别选择干、湿空气计算而产生的。新疆属于典型的温度大陆性气候，空气的绝对湿度较低，一般不超过5g/kg因此笔者认为新疆的发电厂设计中空气量的计算应以当地的绝对湿度为准，而不能取通常工程计算常用的10g/kg对风量的计算也应以湿空气计算比较合适，这样计算出的一次风率也是可以接受的，同时还应以干空气计算结果作为校核。
2. 2 空预器漏风率
一次风机基本风量的计算中应充分考虑空预器漏风率的影响，尤其是回转式空气预热器，一般回转式空气预热器一次风侧的漏风率往往可以达到% 左右，由于一、二次风风压及风率的不同，整个回转式空预器的漏风率不超过% ，因此一定要注意区分空预器漏风率和一次风侧漏风率的不同。管箱式空预器由于其结构不同于回转式空预器，其漏风率一般较小，一般在 % 左右，而且一、二次风侧的漏风率也相差不大，要特别注意空预器类型不同对一次风机基本风量计算的影响。
2. 3 风机再循环及暖风器
新疆地处内陆，夏季炎热，冬季寒冷，为了防止空预器出现低温腐蚀，在冬季必须对进入空预器的冷风进行加热，目前加热冷风普遍采用的是暖风器+热风再循环的方式，其中以暖风器为主，热风再循环为辅，但目前尚没有任何规程规范对二者组合加热的方式进行规定，结合新疆以往工程的经验，一般认为热风再循环宜用在冬季最冷季节，其风量应将冷风由极端最低温度加热到冬季平均温度，而暖风器宜将冷风由冬季平均温度加热到空预器允许进口风温（一般可取工程计算温度20℃），并且二者的计算中最好留有 5～10℃的裕量。回转式空气预热器的锅炉要注意风道、风机的防磨问题，并且热风再循环率不宜过大，一般在5%-8%以下。在计算新疆这样严寒地区的再循环风量时，现有规程规范对0 ℃以下的空气定压比热容均未提及，参考苏标中提供的数据，在 0℃～-50℃时的干空气定压比热容基本相等，因此本文建议 0℃以下空气定压比热容取 0℃的干空气的定压比热容即可。
2. 4 烟气计算
烟气量的计算中，除考虑锅炉自身及电除尘设备的漏风外，还应考虑烟道自身的漏风，在《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》（送审稿）中对烟道漏风计算有明确的规定。由于实际存在烟道漏风，还必须对除尘器进口、吸风机进口的烟温进行修正，在原苏联的《锅炉设备空气动力学计算》和《锅炉计算手册》中均提到了烟温修正的方法，经过修正后的烟气量才会与电除尘及吸风机的实际运行情况更接近。
烟气酸露点的计算是烟气计算中很重要的一部分，主要是对空预器后的烟气、电除尘前的烟气和脱硫后的烟气进行酸露点计算，这样在烟道设计及设备选型时，就会对烟气的低温腐蚀采取一定的措施，保障机组长期安全稳定运行。
3 风机选型
3. 1 风量计算
风机选型中的风量裕量计算在规程规范中对不同燃烧制粉系统均有明确的规定，本文不再赘述，但对新疆地区常用的暖风器和热风再循环组合应用的工程案例，是否将热风再循环的风量也计入风机的基本风量有一些争议，笔者认为，对只设置热风再循环的，根据《火力发电厂燃烧系统设计计算技术规程》（送审稿）中要求应将热风再循环风量算到风机的基本风量中，但对暖风器和热风再循环组合应用的，由于热风再循环只是在极端寒冷的条件下应用，而且风量不大，可不将再循环风量计入风机的基本风量，只是风量裕量宜在规程允许的范围内取较大值即可。
3. 2 阻力计算
阻力计算是风机选型中的一项比较繁琐但很重要的工作。阻力计算必须考虑设备阻力、摩擦阻力、局部阻力和自身通风等，对送粉管道还要考虑煤粉提升阻力和煤粉浓度修正，必要时还需进行气压修正，关于空气动力计算，现有的规程规范和国内外的很多资料上均有介绍，在这些资料上可查取烟风道零部件的局部阻力系数、摩擦系等。本文推荐烟风道上异形件的局部阻力系数优先在现有的规程规范上查找，找不到的可以在其他权威的工具手册上查询。需要注意的是，如果阻力计算采用的数据不是修正后的压力、温度、比容等数据，就必须对最终计算出的阻力数据进行必要的修正
3. 3 风机电机功率的计算
已知根据风量及压头可以计算出风机的轴功率，但目前的规程规范均未对风机的机械传动效率、电动机效率和电动机备用系数有所规定，以往这些参数的选择根据经验或类似工程选取。本文建议对这些参数的选取，除了参考类似工程数据外，还可以在《锅炉计算手册》、《通风机选型实用手册》中查找，其中列有较详细的数据表，这样计算出的电动机功率才会比较合理，不但对降低风机单耗很有益，而且对下游专业的设计能提供一个更准确的数据。
4 总结
进行锅炉燃烧制粉系统计算必须非常熟悉发电厂的燃烧制粉系统，了解锅炉及主要辅机设备的特点，熟悉规程规范，熟悉工程特点，还要参照大量的参考资料才能完成。燃烧制粉系统计算结果的准确性直接关系到发电厂的安全、经济运行，因此在计算过程中必须态度严谨，不急不躁，仔细推敲。本文对大量可在现有规程规范中查询的计算要求并未提及，只是提到一些规程规范中未提及但很重要的事项，希望能对从事该工作的同行有所裨益。