降低某廠6號爐飛灰可燃物淺析

（大唐國際張家口發電廠，河北 張家口 075133）

摘 要：針對近期飛灰可燃物偏大狀況，本文在現狀調查的基礎上，分析了飛灰影響因素，并制定了運行調整相關的實施對策，提出了優化改進方法。

關鍵詞：飛灰可燃物;經濟運行;影響因素

1 概述

飛灰可燃物是指由煙道經除塵器排出的細灰中的含碳量。近期，由于煤質差、負荷波動大等因素，飛灰可燃物的含量日益升高，程不可控制趨勢。在運行過程中由于飛灰可燃物含量的升高，不但降低了鍋爐的經濟運行和鍋爐熱效率，甚至可能出現煙道內可燃物堆積過多而形成二次燃燒的事故。對鍋爐的安全、經濟運行有較大影響。尤其自今年來二期各爐飛灰可燃物含量普遍升高，為機組的穩定運行，降低鍋爐飛灰可燃物必須盡快實行。

2 現狀分析

6號爐6月到8月的數據發現飛灰可燃物已超過規定值。6月均值為4.57%;7月均值為4.02%;8月均值為4.12%;嚴重影響鍋爐效率及安全運行。

3 影響飛灰可燃物的原因分析

經過分析提出了12條影響因素：包括配風不當、煤質不穩定、煤粉細度不合格、燃燒器的運行方式、鍋爐燃燒器的運行狀況、負荷波動大、磨出口溫度、鍋爐出口氧量、爐膛負壓過大、火焰中心過高、鍋爐超出力運行、檢測取樣不及時等因素，下面就運行調整可控因素進行分析。

3.1 配風不當

燃燒反應速度主要取決于煤粉的化學反應速度和氧氣擴散到煤粉表面的擴散速度。因而，要做到完全燃燒，要求一二次風配合良好，并有良好的爐內空氣動力場。煤粉和空氣不但要在著火、燃燒階段充分混合，而且在燃燼階段也要加強擾動混合。因為在燃燼階段中，可燃質和氧的數量已經很少，而且煤粉表面可能被一層灰分包裹著，妨礙空氣與煤粉可燃質的接觸，所以此時加強擾動混合，可破壞煤粉表面的灰層，增加煤粉和空氣的接觸機會，有利于燃燒完全。由于操作者技術等原因，對于一、二次風配比變動比較多，減弱了煤粉與空氣的充分混合，這點是飛灰可燃物高的主要因素之一。

3.2 煤質不穩定

煤的含碳量、揮發份的含量多少，直接影響煤粉進入爐膛的著火時間。揮發份高、含碳低的煤粉，著火時間早，燃燒快，飛灰可燃物含量就低;揮發份含量低、含碳量高的煤粉，著火時間晚，完全燃燒時間長，飛灰可燃物含量高。這是一個重要原因。2014年我廠需要完成200萬噸褐煤摻燒任務，配煤摻燒已經取得了巨大進步，但由于種種因素，仍然會出現煤質的大范圍變化的現象。主控人員無法控制煤質的變化，因此確定為次要因素。

3.3 煤粉細度不合格

煤粉越粗，完全燃燒時間越長，而且煤粉著火后，煤灰吸附在煤粉表面，阻礙了煤粉與氧氣的結合，所有燃燒不完全，飛灰可燃物含量高;煤粉過細，容易自燃而且著火快，但制粉單耗增加較多。所以，煤粉細度是個重要的原因之一。

3.4 燃燒器的運行方式

其它運行方式不變，改變磨運行方式，減少上層給煤機煤量，盡量燃用下層制粉系統，可增加煤粉在爐內的燃燒時間，有利于完全燃燒，其飛灰可燃物下降，而且是可調節的，因此確定為主要因素。

3.5 鍋爐燃燒器的運行狀況

鍋爐燃燒器由于工作的環境惡劣性，決定了只有通過加強維護來保證設備的完好率，因此利用每次停爐的時間對燃燒器進行仔細檢查，發現有損壞時及時通知檢修處理。但運行中為不可控因素。

3.6 負荷波動大

負荷波動大，會引起鍋爐燃燒的擾動，影響飛灰可燃物的含量，但是我廠負荷跟隨電網調度，是不可控因素。因此負荷波動是非主要因素。

3.7 磨出口溫度

磨煤機出口溫度的提高使入爐煤粉氣流初溫提高，將煤粉加熱到著火溫度所需要的熱量減少，加熱煤粉著火的時間縮短，著火點離燃燒器就更近一點，著火就更穩定一些，對低負荷穩燃更有利。由于著火提前，使整個燃燒有效行程增加，對降低飛灰可燃物起到了較好的作用，因此確定為主要因素。

3.8 鍋爐出口氧量

鍋爐出口氧量的大小直接標志著爐膛送風量的多少。氧量高，過剩空氣量增加，使煤粉燃燒不完全就被帶出爐膛;氧量低送風量少，過剩空氣量減少，煤粉缺氧燃燒，使燃燒不完全飛灰量升高，因此控制氧量在適當范圍內可以有效降低飛灰可燃物的大小。

3.9 爐膛負壓過大

爐膛負壓的大小直接影響煤粉在爐膛中的燃燒時間，如果負壓過大，煤粉尚未完全燃燒就被抽出爐膛，造成飛灰可燃物升高。因此確定為主要因素。

3.10 火焰中心過高

火焰中心過高主要是由于燃燒器的組合方式不當、下層二次風開度大、爐膛負壓過大或爐膛漏風狀況造成的，減少了煤粉在爐膛的燃燒時間，使飛灰可燃物升高。因此是主要因素。

3.11 鍋爐超出力運行

鍋爐超出力運行時，由于燃燒所需空氣量及生成的煙氣量均增大，一旦現風量不足時，將影響鍋爐燃燒工況，此時燃料在爐內停留時間縮短，機械未完全燃燒熱損失、化學未完全燃燒熱損失增大，增大了飛灰可燃物含量。但鍋爐出力是根據發電量及供熱量控制，是人員不可控因素。確認為非主要原因。

3.12 取樣化驗不及時

飛灰取樣時，不及時將原來的飛灰倒掉更換，化驗樣品時不認真均會導致飛灰測量結果的偏差。確定為主要因素。

4 實施運行調整對策

4.1 對策一：調整一、二次風配比

在正塔配風的基礎上逐漸開大上面的二次風，起下壓火焰，使火焰中心下移的作用，以相對增加煤粉在爐內的燃燒時間，達到同時降低灰渣、飛灰可燃物的目的。一、二次風風量配比是調整飛灰可燃物的關鍵。運行中，一次風主要用于輸送煤粉，并提供燃燒初期所用氧氣。二次風用于補充煤粉燃燒后期所需的氧氣，并應有一定的余量。所以我們要使一次風速低一些，但要防止一次風管堵塞;二次風速盡量高些，增加空氣與煤粉的擾動，使煤粉表面的灰層能夠被沖刷掉，增加煤粉可燃質與空氣的接觸機會，使燃燒趨向于完全燃燒。在氮氧化物排放允許的范圍下，增大下層各二次風門的開度，提高爐膛中心火焰溫度，使煤粉燃燒加劇，提高了燃燒效率。可降低飛灰可燃物含量。

4.2 對策二：調整煤粉細度至合格

煤粉細度的測量調整直接影響著煤粉的燃燼程度，細度偏粗會引起飛灰可燃物偏高。但煤粉細度過低又會使制粉單耗增大，通過熱試組報告將5、6號磨煤機出口折向門調小，對降低飛灰起到了積極作用。

4.3 對策三：適時調整燃燒器的運行方式

其它運行方式不變，改變磨運行方式，減少6號磨煤機的投運，使用1—5號制粉系統，同時減少上層給煤機煤量，增加煤粉了在爐內的燃燒時間，使飛灰可燃物下降。但是在實際運行中，一味要求上給煤量少，能造成汽溫偏低。因此，在運行當中要綜合考慮，兼顧汽溫的調節。

4.4 對策四：提高磨出口溫度

根據制粉系統的安全性和利于鍋爐燃燒的說明，將磨出口溫度調整到95℃運行后，對爐膛溫度再次測量。兩次測量發現在低、中負荷時同比爐膛溫度同比提高了100℃左右，主要是由于煤粉氣流初溫提高以后，將煤粉加熱到著火溫度所需要的熱量減少，加熱煤粉著火的時間縮短，著火點離燃燒器就更近一點，由于著火提前，使整個燃燒有效行程增加，對降低飛灰可燃物起到了較好的作用。

4.5 對策五：根據負荷及煤質變化調節鍋爐出口氧量

根據不同負荷，保持不同的氧量，以充分燃燒 ，即控制爐膛出口氧含量值在3.5%～5%，不缺氧燃燒;根據煤質的變化，維持不同的氧量，煤質較好時維持同負荷相應較高的氧量，煤質較差時維持同負荷相應較低的氧量。

4.6 對策六：適當降低爐膛負壓

爐膛負壓的大小直接影響煤粉在爐膛中的燃燒時間，如果負壓過大，煤粉尚未完全燃燒就被抽出爐膛，造成飛灰可燃物升高。因此確定為主要因素。

4.7 對策七：降低火焰中心高度

優化燃燒器的組合，燃用下層制粉系統，增加下層給煤率，減少上層給煤率。同時開大下層二次風開度，適當降低爐膛負壓，加大爐膛漏風的檢查處理力度。

4.8 對策八：提高取樣化驗的精度，

飛灰取樣時，及時將原來的飛灰倒掉更換，同時建議化學車間提高化驗的精度。

經過6號機組人員的努力，在9月份實施對策后，9月份到12月份我們的飛灰可燃物降低到3%以下，取得了良好的效果。

5 結論

根據以上分析的結果，制定了鞏固措施，使運行人員提高對飛灰可燃物的重視程度，通過配風、氧量調整、火焰位置等方法對主要影響因素進行了調整調動了有關人員的積極性。同時建議加大對鍋爐治理的投入，提高設備的健康水平。并建議輔控車間穩定、可靠地向鍋爐供給設計煤種，將發熱量，揮發分，灰分變化控制在一定的范圍內。

參考文獻：

[1]于潔.鍋爐運行與維護[M].北京理工大學出版社，2014.

[2]王世昌.鍋爐原理[M].水利水電出版社，2009.

作者簡介：呂海波（1985-），男，河北承德人，本科，助理工程師。