降低鍋爐飛灰可燃物的方法初探

趙 青 胡耀卿 趙永海

（北方聯(lián)合電力烏拉山發(fā)電廠，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 014407）

引言

飛灰含碳量習慣上叫做飛灰可燃物。而飛灰可燃物的大小直接影響發(fā)電煤耗的大小,因此我們根據(jù)現(xiàn)場實際選擇降低#5爐飛灰可燃物。烏拉山發(fā)電廠目前裝機容量為2×300MW燃煤、空冷發(fā)電機組，鍋爐是哈爾濱鍋爐有限公司設計制造的一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐。最大連續(xù)蒸發(fā)量為1056t/h。

1 調(diào)查分析

烏拉山電廠#4、5鍋爐型號、主要參數(shù)、生產(chǎn)廠家相同，#4爐經(jīng)過西安電科院優(yōu)化制粉及燃燒調(diào)整（以后簡寫為設計標準），飛灰可燃物已降到2%以下。#5爐參照#4爐的燃燒調(diào)整方法，#5爐飛灰可燃物降到2%以下是可行的。認為通過燃燒調(diào)整能將#5爐飛灰可燃物降到2%以下。

通過#5爐運行實驗數(shù)據(jù)，以及對2008年1月至4月造成飛灰可燃物超標的情況的統(tǒng)計，經(jīng)過討論分析，將影響#5爐飛灰可燃物的因素歸結(jié)為以下四個方面，并統(tǒng)計了每項因素對飛灰可燃物的影響數(shù)值。

調(diào)查表

上表可知燃燒調(diào)整方面是影響#5爐飛灰可燃物超標的主要原因。

針對燃燒調(diào)整方面造成#5爐飛灰可燃物偏大，得知燃燒調(diào)整包括：風量調(diào)整和煤粉品質(zhì)兩方面。風量調(diào)整包括：一次風速、燃盡風、燃料風、輔助風配風。煤粉品質(zhì)主要就是煤粉細度（R90）的大小。通過現(xiàn)場對#5爐影響燃燒調(diào)整因素進行了確認分析找到主要因素。

1.1 煤粉細度方面：設計煤粉細度為R90=20%，而2008年3月我們對#5爐磨分離器擋板開度進行現(xiàn)場調(diào)查，在運行中#5爐磨煤機分離器擋板開度平均值在56%左右，煤粉細度約為R90平均值30%，煤粉過粗可導致飛灰可燃物偏大。

1.2 風量調(diào)整方面：一次風速大小會使火焰中心位置發(fā)生改變，風速過大會使煤粉不完全燃燒，導致飛灰可燃物偏高，2008年4月我們根據(jù)設計標準（制粉系統(tǒng)一次風速應保持在25-28m/s），對#5爐一次風速進行現(xiàn)場比對發(fā)現(xiàn)#5爐磨煤機一次風風速一般控制在26-28m/s之間，符合設計要求，而此時飛灰可燃物相對較小。所以制粉系統(tǒng)一次風速不是風量調(diào)整方面的主要原因。

1.3 燃盡風開度的大小會直接煤粉燃盡階段的燃燒程度的好壞。我們于2008年5月對燃盡風開度投自動時飛灰可燃物進行統(tǒng)計：

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我們可以看出燃盡風開度不合理是造成飛灰可燃物偏高的主要原因。

1.4 燃料風是在一次風口周圍補入的純空氣，也稱周界風，周界風可以擴大燃燒器對煤種的適用范圍。2008年6月對我廠#5爐燃料風的開度，經(jīng)過調(diào)整試驗發(fā)現(xiàn)燃料風投自動時影響飛灰的比例明顯超過設計標準，因此燃料風投自動也是造成飛灰可燃物偏高的主要問題。

1.5 輔助風是二次風最主要的部分，主要起擾動混合和煤粉著火后補充氧氣的作用，其風率和各層之間的分配方式都對燃燒有重要的影響。2008年7月我們對#5爐輔助風采用鼓腰型配風及均等型配風進行了現(xiàn)場試驗，發(fā)現(xiàn)采用上述兩種配風形式對飛灰可燃物等的影響不大同時也符合設計的要求。下表是試驗過程列表：

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證實輔助風配風方式不是影響飛灰可燃物偏高的主要原因。

通過要因論證，確認了影響飛灰可燃物偏高的三條主要原因：分離器開度；燃盡風；燃料風。

2 解決問題

針對要因展開對策討論，制定對策：

2.1 針對磨煤機分離器擋板開度不合理，我們采用合理調(diào)整擋板開度使煤粉細度達到R90=20%的要求，我們于2008年8月現(xiàn)場調(diào)整分離器擋板開度，通過試驗記錄我們可以確定磨煤機分離器擋板的最佳開度在46%～47%位置，此時煤粉細度符合設計的R90=20%要求，從而確定擋板了開度。

2.2 針對燃盡風開度我們采用合理調(diào)整燃盡風開度使飛灰可燃物降低一個百分點，在2008年9月將燃盡風自動調(diào)整改為手動調(diào)整并得出結(jié)論：我們將負荷在50%以上時F層燃燼風自動改為手動調(diào)整，并保持在15%～60%開度之間，負荷在75%以上燃盡風開度在60%不變。

2.3 針對燃料風開度根據(jù)煤量手動調(diào)整風門開度使飛灰可燃物降低零點五到一個百分點，在2008年10月將燃料風自動調(diào)整改為根據(jù)煤量手動調(diào)整并得出結(jié)論：將燃料風調(diào)整門根據(jù)煤量由自動切為手動調(diào)整，可知燃料風開度在30%～40%之間時，飛灰可燃物最小。

3 效果對比

通過我們上述調(diào)整對飛灰可燃物月平均值的統(tǒng)計對比，數(shù)據(jù)計算得出，在2008年的1～4月份飛灰可燃物總平均值4.0%,實施期間2009年的8～11月份，飛灰可燃物總平均值為1.8%。機組飛灰可燃物平均值為1.8%，已降低到2%以下。

4 效益

飛灰可燃物每降低1%，發(fā)電煤耗降低1.3g/kwh。不僅為機組的經(jīng)濟運行、為我廠主要生產(chǎn)指標位于華能集團公司前列做出了重要貢獻。2009年10月，#5爐發(fā)電1.4億千瓦時、飛灰含碳量 1.8%,本月節(jié)約煤量=（4－1.8）×1.3×125000000=400400千克=400.4噸標煤按 280 元/噸計算，400.4×280≈11 余萬元/月。并且通過燃燒調(diào)整，減少了飛灰含碳量，降低了環(huán)境污染，在節(jié)能減排方面作出了積極貢獻。

5 結(jié)束語

通過科學的分析、調(diào)整，成功地解決了#5爐飛灰含碳量過大的問題，提高了機組經(jīng)濟性，經(jīng)濟和社會效益顯著。

[1]李青，高山，薛彥廷等.火力發(fā)電廠節(jié)能技術(shù)及應用[J].北京：中國電力出版社，2007.