燃烧调整降低飞灰可燃物 优化提高锅炉运行效率

[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。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，主要从煤质特性、煤粉细度、一、二次风速、空预器出口热风温度、配风方式、磨煤机出口温度、制粉系统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]锅炉煤质变化 煤粉细度 燃烧调整 飞灰含碳量 优化措施

0引言

胜利发电厂锅炉主要设备是东方锅炉厂有限公司生产的 DG-670/13.7-8A 型锅炉。设计煤种为山西晋中贫煤的超高压中间再热自然循环固态排渣炉，单炉膛，采用平衡通风、筒型钢球磨中储存式制粉系统、直流燃烧器、四角切圆燃烧方式。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。

1飞灰含碳量大对锅炉经济运行的影响

锅炉飞灰可燃物超标，不仅会增加燃煤消耗量，降低锅炉热效率，而且对锅炉的安全运行构成严重威胁，易带来过热器结焦和尾部烟道二次燃烧、低温腐蚀和磨损等问题，使锅炉运行的安全性和经济性受到影响。

2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：

2.1及时掌握入炉煤种变化

我厂锅炉设计为晋中贫煤，近年来随着对燃煤需求量的增加和市场因素的变化，来煤种类增多且变化频繁，锅炉常常在一天之内同时燃用几种不同的煤种。而不同煤种的发热量、可磨系数、三块含量、燃料比、灰份、水份、焦结性等均不同，一方面使磨煤机的工作性能下降，表现在制粉电耗和石子煤量上升，煤粉细度不均匀性，一次风量偏离最佳值；同时使锅炉的燃烧调整面临很大困难，当燃用劣质煤种时飞灰可燃物会急剧增大。接班之前要知道燃煤灰份、水份、挥发分、发热量。

2.2燃烧器改造和维护

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。

在正常运行中，有时燃烧器周围结焦严重或烧坏，造成一次风和煤粉进入炉膛不畅通。使煤粉不能及时与二次风良好混合，造成局部缺氧或过量空气量不足，也会导致燃烧不完全；可能使炉膛火焰中心偏斜，火焰中心的偏斜造成煤粉气流贴墙，从而影响煤粉的燃尽，都能使飞灰可燃物含量增大。所以运行人员及时定期清理燃烧器结焦，发现燃烧器有缺陷，通知检修处理。

2.3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，煤粉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。

2.4制粉系统运行方式

改变系统通风量，对煤粉细度影响非常明显。当通风量增加时，将会使煤粉变粗，通风量减小时，煤粉变细。但是通风量增加时，通风电耗随之变大，一般应在保持最佳通风速度下用分离器挡板调整煤粉细度。在保证煤粉细度情况下，磨煤机再循环尽量少开或不开，适当保持磨煤机出口温度正常范围内，保持磨煤机最佳出力。在两台制粉系统运行时，三次风所带#17、#18给粉机尽量不用。正常运行时，尽量开下层制粉系统三次风，少开上层制粉系统三次风，来降低火焰中心，从而使煤粉在炉膛内留有充足的燃烧时间；降低飞灰含碳量，提高锅炉运行效率。

2.5保持适当一次风压

一次风压适当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。

2.6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。二次小风可以采用“倒宝塔”式，上层二次小风门开大些，下层适当关小。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350～400℃，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或堵管 。在高低负荷工况，应调整好炉内燃烧，保证一次风、二次的配比，炉膛火焰不偏斜，确保煤粉、空气的良好混合。

2.7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3.8%左右达到最佳值。所以，在运行中将氧量维持在2.5%～4.5%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。

3结束语

通过分析，知道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：

[1]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.

[2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整.2007.

作者简介：马运启（1969―），男，山东济宁人，胜利发电厂锅炉部。