淺談影響飛灰品質的因素及對策

摘 要：本文從火電廠鍋爐燃燒調整對飛灰品質的影響出發(fā)，討論了燃燒調整導致飛灰品質收到影響的嚴重性及解決這一問題的重要性。最后提出了提高飛灰品質、降低飛灰含碳量過高的問題。希望通過對鍋爐的燃燒調整與優(yōu)化，是的熱電廠運行效率得到進一步提高。

關鍵詞：鍋爐燃燒調整；飛灰品質

傳統(tǒng)燃煤電廠的工作原理是通過燃燒煤等物質所產(chǎn)生的熱量完成發(fā)電，從而為人們的生產(chǎn)和生活提供電源。在鍋爐燃燒運行過程中，飛灰現(xiàn)象是普遍存在的，鍋爐飛灰含碳量是反映火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒效率的重要指標，通過鍋爐燃燒調整，改善飛灰含碳量，有利于提高機組運行的經(jīng)濟性和安全性。

1 飛灰的性質及影響因素

在我國120t/h及以上的鍋爐普遍采用煤粉爐，煤粉爐是煤懸浮燃燒的鍋爐。煤經(jīng)磨煤機磨成粉狀之后，隨空氣一起噴入爐膛空間進行燃燒，煤炭在鍋爐中燃燒后有兩種固態(tài)殘留物～灰和渣。從爐膛排出的灰，85%～90%隨煙氣進入除塵器，其余的形成渣從爐底排出，在煙氣中的灰稱為飛灰。飛灰顆?；旧嫌傻丸F玻璃珠、高鐵玻璃珠、多孔玻璃體及碳粒組成。燃燒程度完全的粉煤灰基本都由玻璃珠組成，燃燒不完全時多孔玻璃體、多孔碳粒及焦碳含量較高。

1.1 煤種對飛灰品質的影響

經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，使得工業(yè)和民用耗電量逐年增長，這就要求燃煤電廠提供更多的電力資源，在這種形勢下，有的電廠在選擇煤種的時候開始逐漸脫離標準，從而導致了飛灰含碳量過高，這對燃煤電廠的長遠發(fā)展是非常不利的。在這些普通煤種中，煙煤和貧煤兩種煤的品質比較差，這兩種煤是導致鍋爐運行過程中飛灰含量過高的主要因素。鍋爐運行中.每個煤粉顆粒在爐內首先析出揮發(fā)分，揮發(fā)分受到氧氣與高溫煙氣的作用，在顆粒表面燃燒并迅速擴散到整個顆粒。因此，揮發(fā)分高的煤易著火燃燒。當煤質變化時，在相同條件下，揮發(fā)分高的煤容易完全燃燒（但如果揮發(fā)分過高，容易造成壞噴嘴或爐膛結焦），反之，鍋爐飛灰可燃物相對偏低，因煤粉相對推遲著火，縮短了在爐內的燃燒時間，其燃盡程度相對較低，鍋爐飛灰可燃物相對偏高煤質熱量基本相同情況下，揮發(fā)分變化對鍋爐飛灰可燃物的影響是很大的，揮發(fā)分在12%以下時.飛灰可燃物基本呈直線上升趨勢，偏低過多影響更大。

1.2 細度對飛灰品質的影響

煤粉細度也會對飛灰品質造成一定的影響，煤粉粒徑與單位質量的煤粉表面積成反比，粒徑越小，則表面積越大。在這個基礎上，煤粉的燃燒效果會得到提高。由此可見，隨著煤粉粒徑的增大，飛灰的品質是呈逐漸降低的趨勢的。以煙煤為例，煤粉的細度與飛灰品質呈現(xiàn)下圖關系。

1.3 熱風溫度對飛灰品質的影響

飛灰含碳量主要受熱風溫度的影響，如果熱風溫度高，則飛灰含碳量比較低，兩者是付相關關系。國內傳統(tǒng)的熱力發(fā)電廠一般通過提高熱風溫度來降低飛灰中的含碳量，

1.4 過量空氣系數(shù)對飛灰品質的影響

過量空氣系數(shù)與飛灰品質的關系是比較復雜額，在當爐膛出口氧量值達到一定程度是，飛灰的含碳量是最小的，在這以前飛灰的含碳量會逐漸減小，超過這個數(shù)值，含碳量則會增大。為了控制飛灰的品質，通常是通過控制空氣系數(shù)來控制的。目前國內電廠主要通過實驗測得的數(shù)據(jù)進行控制，并且將其應用在鍋爐燃燒的實際過程中，依次來提高飛灰的品質。

2 提高飛灰品質的措施

2.1 對火電廠運行進行調整

火電廠的燃燒調整過程也包括對燃燒器組合的合理選擇，此外，對相應的檢測系統(tǒng)進行改造也是燃燒調整的一部分。為了合理的選擇燃燒器組合，就需要將選擇過程與煤種變化相互結合起來。針對不同的煤種，要選擇不同的磨煤機，使其與相應的燃燒器結合在一起，可以提高煤炭的燃燒效率，并且可以提高燃燒的效果，是的燃煤可以充分燃燒。配套檢測系統(tǒng)的選擇也是非常重要的。在煤炭的燃燒過程中，飛灰的含量是隨時間的變化而變化的，因此，檢測系統(tǒng)的選擇就是非常重要的了，檢測系統(tǒng)可以使工作人員隨時進行檢測飛灰的含量，當含量變化超出規(guī)定范圍數(shù)值，可以及時進行處理，從而使飛灰品質及含碳量得到相應控制。

2.2 對煤種質量以及配置進行優(yōu)化

由于煤質本身存在偏析現(xiàn)象，同一批進廠的煤也同樣存在偏差，因此需要煤質檢驗人員的水平，從而保證入廠煤和入爐煤的準確性，為配煤和燃燒提供依據(jù)。電廠的煤通常通過火車或汽車進來的煤需采樣化驗才知道數(shù)據(jù)，而化驗單又不能及時出來，又因鍋爐急需上煤時，輸煤運行只能根據(jù)調度室提供的預測數(shù)據(jù)進行配煤，加之配煤精度不高，易造成誤差，從而影響鍋爐燃燒的經(jīng)濟性。燃煤質量檢驗應依據(jù)國家標準進行。采制化各環(huán)節(jié)在整個電煤驗收工作分析過程中給最終結果帶來的影響是不一樣的。采樣誤差約占80%以上，制樣約為16%，化驗約為4%。因此，每一個環(huán)節(jié)的可靠操作是保證結果可靠的重要依據(jù)。操作程序和方法應嚴格按照國家頒布的有關規(guī)定執(zhí)行。燃料運行人員必須牢牢掌握煤質和煤場存煤情況，精心計算配煤比例。通過皮帶電流顯示和工業(yè)電視等手段認真監(jiān)護和調整，配煤時嚴禁劣煤超比例。

2.3 對鍋爐燃燒進行調整

保證煤粉與空氣量要相適應并且充分混合接觸，爐膛內溫度應盡量保持高溫，這樣有利于燃燒，調整鍋爐負荷按規(guī)定操作。同時監(jiān)視爐膛負壓、排煙溫度及O含量，可以擴大燃燒器對煤種的事情行。當燃用較好的煙煤時，可以推遲著火，旋托煤粉，遏制煤粉離析，并且迅速補充燃燒需要的氧。對于含有高揮發(fā)分的煤質可以加大周界風量，可以阻礙高溫煙氣與燃燒器出口氣流的混合，降低煤粉弄粗，當燃用低揮發(fā)分的煤質或者無煙煤種時，會影響燃燒的穩(wěn)定性，對于這樣的煤種，可以通過減小或者全關周界風，來降低和減少風量及一次風的剛性，使得著火可以提前并穩(wěn)定燃燒。當使用易結渣的煤種時，燃盡風量有兩個方面的影響，一是燃盡風量增加，主燃燒區(qū)溫度相對降低，對減輕接招有利，但主燃燒區(qū)會出現(xiàn)還原性氣氛，使得灰的熔點下降，同時容易加重爐內結渣。因此，使用貧煤和無煙煤時，燃盡風應適當減少，否則過大的燃盡風會使主燃區(qū)處于相對缺風區(qū)，主燃區(qū)溫度降低，不利于著火穩(wěn)定。

3 結論

影響鍋爐飛灰的品質的因素很多，其中熱風溫度和煤種是最重要的因素，煤粉的充分燃燒可以提高飛灰的品質，提高鍋爐的燃燒情況，選擇良好的煤種，控制熱風溫度，從不同角度和方法，提高鍋爐燃燒程度，進而提高飛灰的品質。這對實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念，提高火電廠的經(jīng)濟效益都是有利的。

參考文獻：

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作者簡介：

吳波（1974.9）男，回族，東北電力大學，火電廠集控運行專業(yè)，大專，從事鍋爐運行管理工作。