降低某厂6号炉飞灰可燃物浅析

（大唐国际张家口发电厂，河北 张家口 075133）

摘 要：针对近期飞灰可燃物偏大状况，本文在现状调查的基础上，分析了飞灰影响因素，并制定了运行调整相关的实施对策，提出了优化改进方法。

关键词：飞灰可燃物;经济运行;影响因素

1 概述

飞灰可燃物是指由烟道经除尘器排出的细灰中的含碳量。近期，由于煤质差、负荷波动大等因素，飞灰可燃物的含量日益升高，程不可控制趋势。在运行过程中由灰可燃物含量的升高，不但降低了锅炉的经济运行和锅炉热效率，甚至可能出现烟道内可燃物堆积过多而形成二次燃烧的事故。对锅炉的安全、经济运行有较大影响。尤其自今年来二期各炉飞灰可燃物含量普遍升高，为机组的稳定运行，降低锅炉飞灰可燃物必须尽快实行。

2 现状分析

6号炉6月到8月的数据发现飞灰可燃物已超过规定值。6月均值为4.57%;7月均值为4.02%;8月均值为4.12%;严重影响锅炉效率及安全运行。

3 影响飞灰可燃物的原因分析

经过分析提出了12条影响因素：包括配风不当、煤质不稳定、煤粉细度不合格、燃烧器的运行方式、锅炉燃烧器的运行状况、负荷波动大、磨出口温度、锅炉出口氧量、炉膛负压过大、火焰中心过高、锅炉超出力运行、检测取样不及时等因素，下面就运行调整可控因素进行分析。

3.1 配风不当

燃烧反应速度主要取决于煤粉的化学反应速度和氧气扩散到煤粉表面的扩散速度。因而，要做到完全燃烧，要求一二次风配合良好，并有良好的炉内空气动力场。煤粉和空气不但要在着火、燃烧阶段充分混合，而且在燃烬阶段也要加强扰动混合。因为在燃烬阶段中，可燃质和氧的数量已经很少，而且煤粉表面可能被一层灰分包裹着，妨碍空气与煤粉可燃质的接触，所以此时加强扰动混合，可破坏煤粉表面的灰层，增加煤粉和空气的接触机会，有利于燃烧完全。由于操作者技术等原因，对于一、二次风配比变动比较多，减弱了煤粉与空气的充分混合，这点是飞灰可燃物高的主要因素之一。

3.2 煤质不稳定

煤的含碳量、挥发份的含量多少，直接影响煤粉进入炉膛的着火时间。挥发份高、含碳低的煤粉，着火时间早，燃烧快，飞灰可燃物含量就低;挥发份含量低、含碳量高的煤粉，着火时间晚，完全燃烧时间长，飞灰可燃物含量高。这是一个重要原因。2014年我厂需要完成200万吨褐煤掺烧任务，配煤掺烧已经取得了巨大进步，但由于种种因素，仍然会出现煤质的大范围变化的现象。主控人员无法控制煤质的变化，因此确定为次要因素。

3.3 煤粉细度不合格

煤粉越粗，完全燃烧时间越长，而且煤粉着火后，煤灰吸附在煤粉表面，阻碍了煤粉与氧气的结合，所有燃烧不完全，飞灰可燃物含量高;煤粉过细，容易自燃而且着火快，但制粉单耗增加较多。所以，煤粉细度是个重要的原因之一。

3.4 燃烧器的运行方式

其它运行方式不变，改变磨运行方式，减少上层给煤机煤量，尽量燃用下层制粉系统，可增加煤粉在炉内的燃烧时间，有利于完全燃烧，其飞灰可燃物下降，而且是可调节的，因此确定为主要因素。

3.5 锅炉燃烧器的运行状况

锅炉燃烧器由于工作的环境恶劣性，决定了只有通过加强维护来保证设备的完好率，因此利用每次停炉的时间对燃烧器进行仔细检查，发现有损坏时及时通知检修处理。但运行中为不可控因素。

3.6 负荷波动大

负荷波动大，会引起锅炉燃烧的扰动，影响飞灰可燃物的含量，但是我厂负荷跟随电网调度，是不可控因素。因此负荷波动是非主要因素。

3.7 磨出口温度

磨煤机出口温度的提高使入炉煤粉气流初温提高，将煤粉加热到着火温度所需要的热量减少，加热煤粉着火的时间缩短，着火点离燃烧器就更近一点，着火就更稳定一些，对低负荷稳燃更有利。由于着火提前，使整个燃烧有效行程增加，对降低飞灰可燃物起到了较好的作用，因此确定为主要因素。

3.8 锅炉出口氧量

锅炉出口氧量的大小直接标志着炉膛送风量的多少。氧量高，过剩空气量增加，使煤粉燃烧不完全就被带出炉膛;氧量低送风量少，过剩空气量减少，煤粉缺氧燃烧，使燃烧不完全飞灰量升高，因此控制氧量在适当范围内可以有效降低飞灰可燃物的大小。

3.9 炉膛负压过大

炉膛负压的大小直接影响煤粉在炉膛中的燃烧时间，如果负压过大，煤粉尚未完全燃烧就被抽出炉膛，造成飞灰可燃物升高。因此确定为主要因素。

3.10 火焰中心过高

火焰中心过高主要是由于燃烧器的组合方式不当、下层二次风开度大、炉膛负压过大或炉膛漏风状况造成的，减少了煤粉在炉膛的燃烧时间，使飞灰可燃物升高。因此是主要因素。

3.11 锅炉超出力运行

锅炉超出力运行时，由于燃烧所需空气量及生成的烟气量均增大，一旦现风量不足时，将影响锅炉燃烧工况，此时燃料在炉内停留时间缩短，机械未完全燃烧热损失、化学未完全燃烧热损失增大，增大了飞灰可燃物含量。但锅炉出力是根据发电量及供热量控制，是人员不可控因素。确认为非主要原因。

3.12 取样化验不及时

飞灰取样时，不及时将原来的飞灰倒掉更换，化验样品时不认真均会导致飞灰测量结果的偏差。确定为主要因素。

4 实施运行调整对策

4.1 对策一：调整一、二次风配比

在正塔配风的基础上逐渐开大上面的二次风，起下压火焰，使火焰中心下移的作用，以相对增加煤粉在炉内的燃烧时间，达到同时降低灰渣、飞灰可燃物的目的。一、二次风风量配比是调整飞灰可燃物的关键。运行中，一次风主要用于输送煤粉，并提供燃烧初期所用氧气。二次风用于补充煤粉燃烧后期所需的氧气，并应有一定的余量。所以我们要使一次风速低一些，但要防止一次风管堵塞;二次风速尽量高些，增加空气与煤粉的扰动，使煤粉表面的灰层能够被冲刷掉，增加煤粉可燃质与空气的接触机会，使燃烧趋向于完全燃烧。在氮氧化物排放允许的范围下，增大下层各二次风门的开度，提高炉膛中心火焰温度，使煤粉燃烧加剧，提高了燃烧效率。可降低飞灰可燃物含量。

4.2 对策二：调整煤粉细度至合格

煤粉细度的测量调整直接影响着煤粉的燃烬程度，细度偏粗会引起飞灰可燃物偏高。但煤粉细度过低又会使制粉单耗增大，通过热试组报告将5、6号磨煤机出口折向门调小，对降低飞灰起到了积极作用。

4.3 对策三：适时调整燃烧器的运行方式

其它运行方式不变，改变磨运行方式，减少6号磨煤机的投运，使用1―5号制粉系统，同时减少上层给煤机煤量，增加煤粉了在炉内的燃烧时间，使飞灰可燃物下降。但是在实际运行中，一味要求上o煤量少，能造成汽温偏低。因此，在运行当中要综合考虑，兼顾汽温的调节。

4.4 对策四：提高磨出口温度

根据制粉系统的安全性和利于锅炉燃烧的说明，将磨出口温度调整到95℃运行后，对炉膛温度再次测量。两次测量发现在低、中负荷时同比炉膛温度同比提高了100℃左右，主要是由于煤粉气流初温提高以后，将煤粉加热到着火温度所需要的热量减少，加热煤粉着火的时间缩短，着火点离燃烧器就更近一点，由于着火提前，使整个燃烧有效行程增加，对降低飞灰可燃物起到了较好的作用。

4.5 对策五：根据负荷及煤质变化调节锅炉出口氧量

根据不同负荷，保持不同的氧量，以充分燃烧 ，即控制炉膛出口氧含量值在3.5%～5%，不缺氧燃烧;根据煤质的变化，维持不同的氧量，煤质较好时维持同负荷相应较高的氧量，煤质较差时维持同负荷相应较低的氧量。

4.6 对策六：适当降低炉膛负压

炉膛负压的大小直接影响煤粉在炉膛中的燃烧时间，如果负压过大，煤粉尚未完全燃烧就被抽出炉膛，造成飞灰可燃物升高。因此确定为主要因素。

4.7 对策七：降低火焰中心高度

优化燃烧器的组合，燃用下层制粉系统，增加下层o煤率，减少上层o煤率。同时开大下层二次风开度，适当降低炉膛负压，加大炉膛漏风的检查处理力度。

4.8 对策八：提高取样化验的精度，

飞灰取样时，及时将原来的飞灰倒掉更换，同时建议化学车间提高化验的精度。

经过6号机组人员的努力，在9月份实施对策后，9月份到12月份我们的飞灰可燃物降低到3%以下，取得了良好的效果。

5 结论

根据以上分析的结果，制定了巩固措施，使运行人员提高对飞灰可燃物的重视程度，通过配风、氧量调整、火焰位置等方法对主要影响因素进行了调整调动了有关人员的积极性。同时建议加大对锅炉治理的投入，提高设备的健康水平。并建议辅控车间稳定、可靠地向锅炉供给设计煤种，将发热量，挥发分，灰分变化控制在一定的范围内。

参考文献：

[1]于洁.锅炉运行与维护[M].北京理工大学出版社，2014.

[2]王世昌.锅炉原理[M].水利水电出版社，2009.

作者简介：吕海波（1985-），男，河北承德人，本科，助理工程师。