锅炉飞灰含碳量超标的原因分析

锅炉飞灰含碳量超标的原因分析

作者 | 陈    刚  程伟

华电国际邹县发电厂

关键词：煤粉细度；飞灰；燃烧

1　造成飞灰含碳量偏高主要有以下几方面原因：根本原因是燃料不完全燃烧

（1）由于各种因素造成炉膛火焰中心偏上，使煤粉在炉内燃烧不完全造成飞灰含碳量增大。

（2）风粉配合不均或燃烧调整不合理，造成燃料燃烧不充分飞灰含碳量增大。

（3）制粉系统的运行情况，从多次煤粉取样情况来看，煤粉的合格率也不理想。主要是磨煤机本身性能与设计性能有较大的差距，另外粗粉分离挡板、磨煤机风量以及煤的可磨性会直接影响煤粉细度，使飞灰含碳量增大。

（4）空预器漏风率偏大，炉膛氧量不足。空预器的漏风率高达30%~40%，大大高于设计值20%，锅炉由于漏风缺氧燃烧，使飞灰含碳量严重偏高。

（5）吹灰器不能正常投运、二次风量及配风不合理，以及二次风温等锅炉燃烧的外围条件影响到锅炉的燃烧好坏，进而影响到飞灰含碳量。

（6）煤质差：由于掺烧燃煤变化频繁，如灰分大、挥发份低的煤粉，水份较大的原煤，或是含碳量较高的无烟煤，由于不符合设计煤种，都会造成燃料燃烧不充分，飞灰含碳量增大。

（7）低负荷运行，或燃烧不稳投油助燃时，由于炉内燃烧不稳，风量偏大或偏小，造成燃料燃烧不充分，飞灰含碳量增大。

（8）燃烧设备的特性不佳造成，不利于煤粉完全燃烧，飞灰含碳量增大。

（9）一次风速过高或过低都会影响飞灰含碳量，过高，会推迟着火，引起燃烧不稳定，过低，煤粉气流刚性削弱，气流稳定性变差，火焰容易中断。这样就会使飞灰含碳量增大。

2　针对上述原因分析对存在的问题进行分析与排除

（1）炉膛火焰中心偏上原因可排除，已进行实验，变化不明显。排除。

（2）风粉配合不均或燃烧调整不合理，造成燃料燃烧不充分飞灰含碳量增大。待查。

（3）对于制粉系统的运行情况，采取提高磨煤机料位运行。控制磨煤机分离器差压，严格有料位情况下运行，变化不明显。排除。

（4）空预器漏风率偏大。已降低漏风率，控制了氧量按标准运行。排除。

（5）发现空预器吹灰不正常，本体吹灰正常运行，进一步分析。

（6）煤质差的情况，进一步分析。

（7）低负荷运行，或燃烧不稳投油助燃时，控制氧量，风粉配比，保证燃烧完全。已排除。

（8）燃烧器方面的原因，由于机组设备固定，燃烧器不会引起飞灰含碳量变化。7月17、18日对#5、6炉喷燃器内套筒进行了调节。但是，飞灰含碳量无明显变化。排除。

（9）运行中合理调整一次风速降低飞灰含碳量。可排除。

3　重点对空预器吹灰不正常，煤质差两个方面进行分析。

（1） #5、6炉7月共上火车煤1列，其余全为汽车煤。汽车煤煤质不稳定，7月因煤质#6炉因煤质造成BSOD档板关闭一次。由于7月煤价下降，造成燃煤掺杂增多，虽然燃煤发热量不低，但是燃煤着火困难，着火热升高，煤中有可能掺有贫瘦煤。7月16日宏展的煤，干燥基挥发份17.11，低热26.50MJ/KG，与贫煤比较接近；唐阳的煤干燥基挥发份15.72，低热17.04MJ/KG，与劣质烟煤比较接近，与我厂的设计煤种偏差较大，使飞灰含碳量升高。如表1。

表1

表1中可以发现汽车煤的问题。

1）汽车煤煤质差。汽车来煤水份、灰份普遍较设计煤种高，挥发份、浅谈#5、#6炉飞灰含碳量超标的原因陈　刚,程　伟（华电国际邹县发电厂,山东邹城273500）摘　要：由于电煤市场结构的变化，作为发电企业，营运改善指标的完成情况就越来越突现其重要性。而我厂#5、#6炉的飞灰含碳量却严重地偏离了目标值(2.0％)经常达到4-7％有时甚至达到10％左右，飞灰含碳量一般大都在3%左右.飞灰含碳量每上升1%,煤耗就上升1.23g/kwh，在煤炭资源日趋紧张的态势下，这无异是制约我们企业生存与发展的一项重要因素。因此我们进行了各方面的分析与排除，并且切合实际地找出对策，重点分析了煤质差，并发现了空预器吹灰对飞灰含碳量及炉渣含碳量的影响，在运行中加以应用以改善现状，真正实现节能降耗。关键词：煤粉细度；飞灰；燃烧DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.196发热量较设计煤种低，会使煤粉的着火温度升高，着火困难，着火延迟，燃烬程度变差，飞灰含碳量升高。

2）部分省外煤为贫瘦煤，挥发份较低，燃烧困难。如邹城宏展来煤，挥发份21，热量26.5MJ/KG，与我厂设计煤种偏差较大，燃烧非常困难。三期飞灰含碳量、灰渣含碳量自7月份开始大幅升高，较6月份升高一倍。6月30日为1.8，7月1日升至2.5。造成三期飞灰含碳量的原因之一主要为煤。

（2）发现空预器吹灰不正常，四个吹灰器只能够吹一个，就地检查只有一个完全进入，其他吹灰不成功。由于来煤大部分灰分超标，通过吸风机存在空预器波纹板上，又通过送风机带入了二次风箱内，我厂#5、6炉二次风系统为大风箱配风，喷燃器的二次风正常运行中无法调节，如果二次风箱内部有脱落部件或二次风箱积灰均会对喷燃器配风造成影响。风粉配合不均或燃烧调整不合理，造成燃料燃烧不充分飞灰含碳量增大。

自4月30日修改空预器吹灰程序后，#5、6炉下层喷燃器燃烧正常，#5炉炉渣可燃物及飞灰含碳量逐渐降低，验证了二次风箱积灰是造成5炉炉渣可燃物升高及飞灰含碳量的又一重要原因。         

为减轻二次风箱积灰，自5月9日开始，每天18：00增加一次空预器吹灰，减轻空预器蓄热元件积灰，使通过空预器的热二次风携带的灰尘相对减少。随着机组工况变化，二次风箱内的积灰被二次风携带进入炉膛，二次风箱下部的积灰逐渐减少，从而使喷燃器配风恢复均匀配风，炉渣可燃物及飞灰含碳量也随之降低。

4　结束语

飞灰含碳量的分析不仅仅从常规的方向上去分析，对于煤来说，煤的质量差了，造成的不只是发热量的减少和燃烧的不稳，还会引起更多的影响，空预器吹灰不好竟然影响燃烧的稳定，虽然煤中灰分太多是其根本原因，随着煤的质量的越来越差，给营运改善指标的完成造成越来越大的困难，新问题会越来越多，我们的工作任重道远。