浅谈降低锅炉飞灰含炭量的优化措施

顾云峰

摘要：锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行效率的重要因素，对机组总体性能也有着很大的影响。本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况，分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析，主要从煤粉细度、一次风速、磨煤机出口风粉混合物温度、配风方式、磨煤机运行方式等几个方面提出优化措施，降低飞灰含碳量，提高锅炉运行效率。

关键词：锅炉；飞灰含碳量；优化措施；煤粉

Abstract: the boiler fly ash carbon content is the effect of boiler operation efficiency important factors, the overall performance of the unit also has the very big effect. In this paper we boiler fly ash carbon content to the actual situation of higher, respectively from the boiling coal burning and burning of the fire, and out of the actual process several analysis, mainly from the coal fineness and a wind speed, coal export wind powder mixture temperature, wind, coal with way operation mode proposed several measures, reduce the fly ash carbon content and improve the efficiency of boiler operation.

Keywords: boiler; Fly ash carbon content; Optimization measures; Pulverized coal

中图分类号：X933文献标识码：A 文章编号：

1 引言

锅炉飞灰含碳量对锅炉运行效率和机组总体性能有着很大的影响,但是由于受到煤质、锅炉运行参数等复杂因素的影响,飞灰含碳量的高低直接影响电厂的综合效益。因此，应采用各种优化措施降低锅炉飞灰含碳量，提高锅炉运行效率，减少污染，增大电厂效益。

2 设备概述

我厂锅炉主要设备为哈尔滨锅炉厂有限公司生产的 HG-1018/18.58-YM20 型锅炉。设计煤种为烟煤，采用平衡通风、中速磨直吹式制粉系统、摆动燃烧器、四角切圆燃烧方式。锅炉采用四角布置，同心切圆燃烧方式，燃烧器喷嘴结构采用一次风口四周通以周界风，一二次风喷嘴间隔布置的型式。

3降低锅炉飞灰含碳量的措施

通过对影响飞灰含碳量种种因素的分析，我厂采取以下措施加以改善：

3.1 适当降低风煤比。

原来我厂选用燃烧烟煤锅炉较为合适的风煤比值为2.0,但是,由于我厂风粉流过燃烧器喷口的速度过快，导致着火点推迟。一次风速会随着风煤比降低后而降低，风速过低会导致输粉管堵塞，因此参照《火力发电厂制粉系统设计计算技术规定》(DL/T5145-2002)降低磨煤机的风煤比，在降低风煤比的同时，应控制磨煤机的最低一次风量不能低于50t/h，以满足送粉管道介质流速不应低于 18m/s。

3.2增设可调卫燃带。

卫燃带也就是燃烧带，指燃烧器标高附近敷设在水冷壁管四周的一层耐火材料。可调卫燃带就是卫燃带可以改变面积大小。当燃用挥发分低的煤粉时,卫燃带可以降低被覆盖水冷壁的吸热量,提高燃烧区域的温度,增强燃烧的稳定性。当燃用挥发分较高的煤粉时,通过减少卫燃带面积来调节。

3.3调整煤粉细度均匀性

煤粉过粗，单位质量的煤粉表面积越小，加热升温、挥发分的析出、着火及燃烧反应速度越慢，煤粉燃烬所需时间越长，飞灰可燃物含量越大，燃烧不完全。调整煤粉细度均匀性，单个颗粒燃烬所需时间减少，同时增加了煤粉和空气的接触面，燃烧速度提高。合理调节制粉系统的运行方式，从粗粉分离器的内部对其实际挡板开度进行校核,校正挡板开度与刻度盘的一致性,保持粗粉分离器开度均匀,避免由于实际开度不均匀导致大粒径煤粉的增加，合理控制煤粉细度均匀性。在其内筒加装了二次分离器,并在内筒锥体下部加装反射屏,提高了细粉分离器的效率,降低三次风的携粉量。还可以监测一次风粉混合物的温度和浓度,单个调整给粉机下粉量,使各燃烧器风粉浓度趋于一致,炉内火焰分布更合理,实现平衡通风、给粉均等、优化燃烧。

3.4 改造燃烧器布置方式

靠近燃烧器的下部集中布置一次风，分层布置二次风喷口, 尽可能提高煤粉浓度,有助于提高燃烧器区域局部热负荷和温度水平,并推迟一、二次风的混合,从而改善燃料的着火条件。尽量多投下层燃烧器,适当降低火焰中心,增加煤粉在炉内的停留时间。

3.5 优化磨煤机运行方式

下层磨维持高出力运行，上层磨在低载方式下运行。即：所谓的正宝塔式。给煤机通过加大下层磨的加载力来保证煤粉细度。当然这种方式是不适用于特别难磨的煤。在总风量不变的情况下，减少燃尽风，相当于增加了燃烧区域的送风，使燃烧提前，降低了火焰中心，加快了燃烧。

3.6适当提高一次风压

一次风压提高后进入炉膛的风粉混合物卷吸高温烟气的能力增加,可以尽快使煤粉达到着火条件;其次,风粉混合物在炉膛的行程增长,可增加煤粉在炉内的燃烧时间,这都会使煤粉的燃尽度提高。因此,调整时必须保证空气预热器漏风率小,堵塞轻,尽量提高热风温度。在正常运行中适当加强空预器吹灰,避免空预器积灰，提高传热效果，提高一、二次风温度。同时,合理调整磨煤机出力,可以提高磨煤机出口风温。控制锅炉负压范围，不宜太高，要使煤粉在炉膛内留有充足的燃烧时间。

3.7合理配比一、二次风

根据燃煤的挥发特性，合理配比一、二次风，调整空气动力场,提高火焰炉内充满度,提高燃烧中心温度。燃用低挥发分煤时，应提高一次风温，适当降低一次风速，选用较小的一次风率。燃用高挥发分煤时，一次风温应低一些，一次风速高一些，一次风率大一些，有时有意使二次风混入一次风的时间早一些，将着火点推后，以免结渣或烧坏燃烧器。根据过量空气系数,调整合理的二次风风门,保证后期煤粉燃烧充分、稳定。调整降低一次风率,保证较高的煤粉浓度;优化吹灰方式,控制空气预热器的入口烟温390~400℃,保证较高的一次风温,减少一次风进入炉膛后的吸热量。同时还得注意,在调整一次风速时,要保证一次风管畅通,避免堵塞一次风道而造成输粉中断。

3.8供给充足的氧气与最佳氧量

飞灰含碳量受氧量影响，氧量在4.8%附近达到最佳值。所以,在运行中将氧量维持在4.5%~5.0%之间,能有效降低飞灰含碳量。而在燃烬阶段氧气要供给充足，锅炉运行过程需要保持合理的氧量。加强氧量监视与调整，在负荷增加时，手动干预风量调节，提前增加送风量，使得燃烧自动增加负荷时先加煤、后加风存在缺氧燃烧的现象得以补偿。

结束语：

影响飞灰可燃物含碳量的因素很多,如何控制好是一个复杂的系统工程。降低飞灰含碳量的措施有多种,应根据实际情况选择最经济实用的措施。通过分析，找到了影响我厂飞灰含碳量的主要原因是煤质变化、煤粉细度及燃烧的调整。在今后的机组运行中，加强对入炉煤质的采样化验。运行人员应针对当前的煤质，采取合理的运行方式，及时调整，降低锅炉的飞灰含碳量，提高机组运行经济性。

参考文献

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[2]郭淑海邢希东.哈锅 π 型锅炉飞灰含炭量高原因分析及对策[J].工程与技术，2010.