淺談煤氣站煤灰對(duì)電廠鍋爐燃燒的影響

袁長(zhǎng)營(yíng)

摘要：文章對(duì)我廠綜合利用煤氣站粉煤灰參與鍋爐燃燒的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行介紹，對(duì)調(diào)試過(guò)程中暴露的問(wèn)題進(jìn)行剖析，并針對(duì)一系列問(wèn)題所采取的措施進(jìn)行敘述。最終達(dá)到總體運(yùn)行穩(wěn)定的目標(biāo)，文章還對(duì)該系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行綜合分析。

關(guān)鍵詞：煤灰;鍋爐;燃燒;技改;分析

1、煤灰輸送系統(tǒng)概況：

煤氣站煤氣發(fā)生爐產(chǎn)生的粉煤灰通過(guò)倉(cāng)泵輸送至中間儲(chǔ)存?zhèn)}，在中間儲(chǔ)存?zhèn)}下部安裝有連續(xù)輸灰設(shè)備，主要有給料機(jī)、輸送泵、羅茨風(fēng)機(jī)、下料插板、輸送管道等。輸送管道經(jīng)過(guò)綜合管架連接至鍋爐零米磨煤機(jī)入口，粉煤灰通過(guò)以上設(shè)備進(jìn)入磨煤機(jī)，與磨煤機(jī)內(nèi)煤粉混合后，一起進(jìn)入粉倉(cāng)。我廠連續(xù)輸灰系統(tǒng)分兩期建成，一期設(shè)備向負(fù)壓式制粉系統(tǒng)輸送粉煤灰，二期設(shè)備向正壓式制粉系統(tǒng)輸送粉煤灰。

2、運(yùn)行初期基本情況：

投運(yùn)初期，由于設(shè)備系統(tǒng)落后，發(fā)生很多異常情況。（1）、設(shè)備多處漏粉，現(xiàn)場(chǎng)一片狼藉;（2）、由于羅茨風(fēng)機(jī)出口采用母管制，投、停連續(xù)輸灰對(duì)其它運(yùn)行設(shè)備影響大，母管至各支管使用襯膠蝶閥，風(fēng)和煤粉容易漏入不運(yùn)行的管道，再次啟動(dòng)時(shí)極易發(fā)生制粉系統(tǒng)爆燃。^[1] （3）、下料不均勻，下料多時(shí)直接導(dǎo)致輸送泵堵塞甚至燒紅。（4）、由于輸灰管道采用母管制，一套設(shè)備供多臺(tái)磨煤機(jī)使用，不能實(shí)現(xiàn)一對(duì)一聯(lián)鎖，鍋爐滅火或者磨煤機(jī)跳閘時(shí)，連續(xù)輸灰設(shè)備不能及時(shí)停運(yùn)，曾經(jīng)發(fā)生制粉系統(tǒng)爆燃事故，導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員受傷。

3、系統(tǒng)技術(shù)改造過(guò)程：

針對(duì)以上情況，進(jìn)行過(guò)多次技改。第一次、把所有手動(dòng)門(mén)全部改為氣動(dòng)門(mén)，可以遠(yuǎn)程操作，但是由于母管制原因，聯(lián)鎖保護(hù)仍不可靠，且設(shè)備落后，故障率高。對(duì)制粉系統(tǒng)風(fēng)壓影響依然嚴(yán)重，對(duì)鍋爐燃燒也有明顯影響。第二次、改造給料機(jī)，更換為閑置的電除塵卸灰機(jī)，解決下料問(wèn)題。拆除輸送泵，改用自制煤粉混合器，下料問(wèn)題解決了，但是又出現(xiàn)反風(fēng)問(wèn)題，導(dǎo)致中間儲(chǔ)倉(cāng)頂部冒粉，兩次技改都不成功。

最后經(jīng)討論決定拿一期做試點(diǎn)，全部更換為最先進(jìn)的設(shè)備，設(shè)備全部采用單元制，一套設(shè)備一個(gè)單元，互不影響。設(shè)備、管道重新設(shè)計(jì)選型，并對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)進(jìn)行改造，增加壓力平衡管道，輸送設(shè)備增加密封風(fēng)。一套系統(tǒng)只對(duì)應(yīng)一臺(tái)鍋爐，并做聯(lián)鎖保護(hù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全自動(dòng)安全運(yùn)行。

設(shè)備投運(yùn)后，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行基本穩(wěn)定，對(duì)制粉系統(tǒng)風(fēng)壓的影響明顯好轉(zhuǎn)，對(duì)鍋爐燃燒的擾動(dòng)也有所改善。一期設(shè)備運(yùn)行正常后，又對(duì)二期設(shè)備全部技改，新上三套設(shè)備，分別對(duì)應(yīng)正壓式制粉系統(tǒng)三臺(tái)磨煤機(jī)。

4、系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)分析：

從表象看，綜合利用煤氣站粉煤灰參與鍋爐燃燒是重大節(jié)能措施，既解決了煤氣站固廢處理問(wèn)題，又降低了電廠鍋爐耗煤量。但是，該技術(shù)的局限性也很明顯，由于粉煤灰的揮發(fā)分、熔融性、發(fā)熱量等自身特性，決定了其參與燃燒的綜合利用率不理想。

由于揮發(fā)分燃點(diǎn)低，容易著火燃燒，對(duì)鍋爐的工作影響較大，而粉煤灰揮發(fā)分很低（<2%），本身就極難著火，如果參與燃燒的鍋爐入爐煤為低揮發(fā)分煤，就更加大煤粉著火的困難，直接導(dǎo)致鍋爐燃燒不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致鍋爐滅火。

由于煤灰的熔融特性是判斷鍋爐運(yùn)行中是否結(jié)渣的主要因素之一，灰熔點(diǎn)越低，越容易結(jié)渣。而粉煤灰的熔點(diǎn)更低，為嚴(yán)重結(jié)渣特性。即使混攙到高灰熔點(diǎn)特性的入爐煤，也容易發(fā)生結(jié)焦，以噴燃器口和爐膛出口處結(jié)焦最為嚴(yán)重。嚴(yán)重結(jié)焦既降低鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，又降低安全系數(shù)，鍋爐掉焦經(jīng)常導(dǎo)致受熱面泄漏或者鍋爐滅火事故發(fā)生。

由于入爐煤發(fā)熱量也是鍋爐重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之一，發(fā)熱量對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響較大。而粉煤灰的發(fā)熱量很高，達(dá)到6000大卡以上，但是由于自身?yè)]發(fā)分太低，不能充分完全燃燒，導(dǎo)致鍋爐灰渣可燃物偏高，既降低鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，又影響灰渣的品質(zhì)。

綜上所述，粉煤灰參與鍋爐燃燒對(duì)鍋爐的影響非常大，既降低經(jīng)濟(jì)性又降低運(yùn)行安全系數(shù)，對(duì)鍋爐的影響可以說(shuō)是致命的。單獨(dú)就電廠鍋爐來(lái)講是有百害而無(wú)一利，從鍋爐長(zhǎng)遠(yuǎn)利益考慮盡量不可使用。但是，從公司的整體利益考慮，可根據(jù)鍋爐實(shí)際情況適量使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李永華，劉長(zhǎng)良，陶哲合編.火電廠鍋爐系統(tǒng)及優(yōu)化運(yùn)行.中國(guó)電力出版社.2008

[2] 樊泉桂主編.鍋爐原理.中國(guó)電力出版社.2008

[3] 胡蔭平主編.電站鍋爐手冊(cè).中國(guó)電力出版社.2005

[4] 東北電力集團(tuán)公司編.電力工程師手冊(cè)-動(dòng)力卷.中國(guó)電力出版社.2001

（作者單位：廣西信發(fā)鋁電有限公司）