鍋爐飛灰含碳量超標的原因分析

作者 | 陳剛  程偉 華電國際鄒縣發電廠

摘　要：由于電煤市場結構的變化，作為發電企業，營運改善指標的完成情況就越來越突現其重要性。而我廠#5、#6爐的飛灰含碳量卻嚴重地偏離了目標值(2.0％)經常達到4-7％有時甚至達到10％左右，飛灰含碳量一般大都在3%左右.飛灰含碳量每上升1%,煤耗就上升1.23g/kwh，在煤炭資源日趨緊張的態勢下，這無異是制約我們企業生存與發展的一項重要因素。因此我們進行了各方面的分析與排除，并且切合實際地找出對策，重點分析了煤質差，并發現了空預器吹灰對飛灰含碳量及爐渣含碳量的影響，在運行中加以應用以改善現狀，真正實現節能降耗。”

關鍵詞：煤粉細度；飛灰；燃燒 1　造成飛灰含碳量偏高主要有以下幾方面原因：根本原因是燃料不完全燃燒 （1）由于各種因素造成爐膛火焰中心偏上，使煤粉在爐內燃燒不完全造成飛灰含碳量增大。 （2）風粉配合不均或燃燒調整不合理，造成燃料燃燒不充分飛灰含碳量增大。 （3）制粉系統的運行情況，從多次煤粉取樣情況來看，煤粉的合格率也不理想。主要是磨煤機本身性能與設計性能有較大的差距，另外粗粉分離擋板、磨煤機風量以及煤的可磨性會直接影響煤粉細度，使飛灰含碳量增大。 （4）空預器漏風率偏大，爐膛氧量不足。空預器的漏風率高達30%~40%，大大高于設計值20%，鍋爐由于漏風缺氧燃燒，使飛灰含碳量嚴重偏高。 （5）吹灰器不能正常投運、二次風量及配風不合理，以及二次風溫等鍋爐燃燒的外圍條件影響到鍋爐的燃燒好壞，進而影響到飛灰含碳量。 （6）煤質差：由于摻燒燃煤變化頻繁，如灰分大、揮發份低的煤粉，水份較大的原煤，或是含碳量較高的無煙煤，由于不符合設計煤種，都會造成燃料燃燒不充分，飛灰含碳量增大。 （7）低負荷運行，或燃燒不穩投油助燃時，由于爐內燃燒不穩，風量偏大或偏小，造成燃料燃燒不充分，飛灰含碳量增大。 （8）燃燒設備的特性不良造成，不利于煤粉完全燃燒，飛灰含碳量增大。 （9）一次風速過高或過低都會影響飛灰含碳量，過高，會推遲著火，引起燃燒不穩定，過低，煤粉氣流剛性削弱，氣流穩定性變差，火焰容易中斷。這樣就會使飛灰含碳量增大。 2　針對上述原因分析對存在的問題進行分析與排除  （1）爐膛火焰中心偏上原因可排除，已進行實驗，變化不明顯。排除。 （2）風粉配合不均或燃燒調整不合理，造成燃料燃燒不充分飛灰含碳量增大。待查。 （3）對于制粉系統的運行情況，采取提高磨煤機料位運行。控制磨煤機分離器差壓，嚴格有料位情況下運行，變化不明顯。排除。 （4）空預器漏風率偏大。已降低漏風率，控制了氧量按標準運行。排除。 （5）發現空預器吹灰不正常，本體吹灰正常運行，進一步分析。 （6）煤質差的情況，進一步分析。 （7）低負荷運行，或燃燒不穩投油助燃時，控制氧量，風粉配比，保證燃燒完全。已排除。 （8）燃燒器方面的原因，由于機組設備固定，燃燒器不會引起飛灰含碳量變化。7月17、18日對#5、6爐噴燃器內套筒進行了調節。但是，飛灰含碳量無明顯變化。排除。 （9）運行中合理調整一次風速降低飛灰含碳量。可排除。 3　重點對空預器吹灰不正常，煤質差兩個方面進行分析。 （1） #5、6爐7月共上火車煤1列，其余全為汽車煤。汽車煤煤質不穩定，7月因煤質#6爐因煤質造成BSOD檔板關閉一次。由于7月煤價下降，造成燃煤摻雜增多，雖然燃煤發熱量不低，但是燃煤著火困難，著火熱升高，煤中有可能摻有貧瘦煤。7月16日宏展的煤，干燥基揮發份17.11，低熱26.50MJ/KG，與貧煤比較接近；唐陽的煤干燥基揮發份15.72，低熱17.04MJ/KG，與劣質煙煤比較接近，與我廠的設計煤種偏差較大，使飛灰含碳量升高。如表1。 表1  表1中可以發現汽車煤的問題。  1）汽車煤煤質差。汽車來煤水份、灰份普遍較設計煤種高，揮發份、淺談#5、#6爐飛灰含碳量超標的原因陳　剛,程　偉（華電國際鄒縣發電廠,山東鄒城273500）摘　要：由于電煤市場結構的變化，作為發電企業，營運改善指標的完成情況就越來越突現其重要性。而我廠#5、#6爐的飛灰含碳量卻嚴重地偏離了目標值(2.0％)經常達到4-7％有時甚至達到10％左右，飛灰含碳量一般大都在3%左右.飛灰含碳量每上升1%,煤耗就上升1.23g/kwh，在煤炭資源日趨緊張的態勢下，這無異是制約我們企業生存與發展的一項重要因素。因此我們進行了各方面的分析與排除，并且切合實際地找出對策，重點分析了煤質差，并發現了空預器吹灰對飛灰含碳量及爐渣含碳量的影響，在運行中加以應用以改善現狀，真正實現節能降耗。關鍵詞：煤粉細度；飛灰；燃燒DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.196發熱量較設計煤種低，會使煤粉的著火溫度升高，著火困難，著火延遲，燃燼程度變差，飛灰含碳量升高。  2）部分省外煤為貧瘦煤，揮發份較低，燃燒困難。如鄒城宏展來煤，揮發份21，熱量26.5MJ/KG，與我廠設計煤種偏差較大，燃燒非常困難。三期飛灰含碳量、灰渣含碳量自7月份開始大幅升高，較6月份升高一倍。6月30日為1.8，7月1日升至2.5。造成三期飛灰含碳量的原因之一主要為煤。  （2）發現空預器吹灰不正常，四個吹灰器只能夠吹一個，就地檢查只有一個完全進入，其他吹灰不成功。由于來煤大部分灰分超標，通過吸風機存在空預器波紋板上，又通過送風機帶入了二次風箱內，我廠#5、6爐二次風系統為大風箱配風，噴燃器的二次風正常運行中無法調節，如果二次風箱內部有脫落部件或二次風箱積灰均會對噴燃器配風造成影響。風粉配合不均或燃燒調整不合理，造成燃料燃燒不充分飛灰含碳量增大。 自4月30日修改空預器吹灰程序后，#5、6爐下層噴燃器燃燒正常，#5爐爐渣可燃物及飛灰含碳量逐漸降低，驗證了二次風箱積灰是造成5爐爐渣可燃物升高及飛灰含碳量的又一重要原因。            為減輕二次風箱積灰，自5月9日開始，每天18：00增加一次空預器吹灰，減輕空預器蓄熱元件積灰，使通過空預器的熱二次風攜帶的灰塵相對減少。隨著機組工況變化，二次風箱內的積灰被二次風攜帶進入爐膛，二次風箱下部的積灰逐漸減少，從而使噴燃器配風恢復均勻配風，爐渣可燃物及飛灰含碳量也隨之降低。 4　結束語  飛灰含碳量的分析不僅僅從常規的方向上去分析，對于煤來說，煤的質量差了，造成的不只是發熱量的減少和燃燒的不穩，還會引起更多的影響，空預器吹灰不好竟然影響燃燒的穩定，雖然煤中灰分太多是其根本原因，隨著煤的質量的越來越差，給營運改善指標的完成造成越來越大的困難，新問題會越來越多，我們的工作任重道遠。