循環(huán)流化床鍋爐調(diào)整和控制飛灰含碳量的措施

郭春輝+武海云

摘 要：以制約循環(huán)流化床鍋爐飛灰含碳量的首要性為出發(fā)點(diǎn)，解析了制約循環(huán)流化床飛灰含碳量的要素，為改善在鍋爐中的操控運(yùn)轉(zhuǎn)，針對(duì)性的強(qiáng)調(diào)了操控與調(diào)解飛灰含碳量的方法。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；飛灰含碳量；控制措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.039

循環(huán)流化床燃燒技術(shù)能夠得到大范圍的運(yùn)用，因?yàn)榇思夹g(shù)具有多方面的有點(diǎn)，但是，在現(xiàn)實(shí)的運(yùn)用中，存在廣泛?jiǎn)栴}就是飛灰殘?zhí)几哂陬A(yù)期。循環(huán)流化床的運(yùn)用特征是爐溫很低，在850℃至950℃，爐膛中的材料重復(fù)循環(huán)，飛灰含碳量很低。然而，在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用過(guò)程中，飛灰含碳量偏高的現(xiàn)狀在眾多循環(huán)流化床都有留存，導(dǎo)致鍋爐的燃燒效用受到了慘重的影響，形成了極其強(qiáng)大的能源揮霍，使生產(chǎn)成本大大增加。所以循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)嫉膯?wèn)題急迫需要得到處理。

1 控制飛灰含碳量的含義

（1）鍋爐熱效率。燃料熱量里有用的熱量所占取的比例值稱之為鍋爐熱效率。若飛灰中的殘?zhí)剂吭龆啵瑫?huì)使有效的燃料受到損耗，鍋爐熱效率便會(huì)減弱，燃料使用量增多加重，從而也增加了生產(chǎn)成本。下面以某公司甲醇廠用煤狀況估算為例，若每天用煤量為350t，飛灰殘?zhí)济肯抡{(diào)1%，則每天縮減用煤量3.5t，整年就會(huì)縮減用煤量1050t，倘若每噸煤為200元估算，全年節(jié)儉約20萬(wàn)元人民幣；

（2）設(shè)備安全。飛灰含碳量的增多，會(huì)嚴(yán)重造成鍋爐的煙道內(nèi)的過(guò)熱器管壁與煙道之間的摩擦損耗，還會(huì)會(huì)形成后邊的區(qū)域溫度升高，爆管事故爆發(fā)的可能性增大，威脅到整個(gè)鍋爐安全實(shí)施過(guò)程；

（3）環(huán)境質(zhì)量。飛灰含碳量的加劇，必然使煤的燃燒效率的減低，用煤量便會(huì)隨之增多，在除塵效率不改變的狀況中，排泄到大氣層中的飛灰量隨之也會(huì)增加，使環(huán)境質(zhì)量遭受到嚴(yán)重的損壞。

2 影響飛灰含碳量的要素

2.1 床溫的影響

應(yīng)該合理的操控鍋爐床層溫度才能使飛灰含碳量得到制約。由于床溫升高的原因，使得爐膛內(nèi)的燃料燃燒殆盡的時(shí)間減短，便能夠減小飛灰含碳量。但床溫并不是越高就越優(yōu)良，如果床層溫度過(guò)高，會(huì)使鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象輕易發(fā)生。一般來(lái)講，循環(huán)流化床最有效的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度是850℃～950℃。因此，床層溫度調(diào)控直接作用于飛灰含碳量。

2.2 氧含量的影響

氧含量在鍋爐運(yùn)營(yíng)時(shí)同樣需要確保在特定的范圍之間。氧含量如果太高，則要必須是風(fēng)量增大，一次風(fēng)機(jī)的風(fēng)量如果加大，會(huì)致使燃煤粉著火推延，上移的火焰，使煤粉在爐內(nèi)中留存的時(shí)間大大降低，煤粉的燃燒程度也勢(shì)必會(huì)減弱，飛灰殘?zhí)急銜?huì)繼續(xù)升高[1]；如氧含量太低，爐內(nèi)燃燒便處在缺氧處境，不能夠得到足夠燃燼的燃料煤，飛灰殘?zhí)急厝辉龆唷?/p>

2.3 煤的粒度影響。

在鍋爐運(yùn)營(yíng)時(shí)的煤的粒度不可太大即不可太小，需要掌控在適合的范圍之中。如煤的顆粒太小，鍋爐內(nèi)煤的留存時(shí)長(zhǎng)就會(huì)縮短；如煤顆粒太大，煤在鍋爐之中的燃燼時(shí)長(zhǎng)則會(huì)加長(zhǎng)。這兩種狀況都能形成飛灰含碳量的增多。

2.4 煤質(zhì)的影響

若煤的發(fā)熱量較低時(shí)，也會(huì)受到的鍋爐負(fù)荷的影響使實(shí)際煤量增多，同時(shí)一次風(fēng)量也會(huì)增多，致使?fàn)t內(nèi)的溫度與理論燃燒度數(shù)減低，延遲了煤粉氣流著火，形成飛灰含碳量增加。如果煤中含有的水分量過(guò)大，煤不能充分的燃燼。將水分含量高的煤放入爐膛內(nèi)燃燒，便會(huì)減低爐內(nèi)的溫度，燃燒的穩(wěn)固性能則很差，最后導(dǎo)致飛灰含碳量增加。如若煤的灰分含量過(guò)高，灰層會(huì)將固定碳包圍，在爐膛中增多，在碳粒燃燼流程中如被灰層包圍，將不能充足的在爐膛內(nèi)燃燒，形成飛灰含碳量過(guò)高。

3 減弱飛灰殘?zhí)嫉霓k法

3.1 煤質(zhì)的調(diào)控

對(duì)煤質(zhì)的取樣檢驗(yàn)工作需要加大力度，精準(zhǔn)及時(shí)的去檢驗(yàn)成果。需從根源處施加調(diào)控，保證設(shè)計(jì)煤種因素和用煤因素的成分貼近。如果設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)成果差距很大大，則可以把幾種煤摻雜在一起使用，以提高整合煤質(zhì)。隨后，經(jīng)過(guò)對(duì)鍋爐運(yùn)營(yíng)狀況與飛灰含碳量的解析，明確是否是最合理配煤，如不合理進(jìn)行二次調(diào)配，確保鍋爐經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2 煤的粒度調(diào)控

為確保鍋爐內(nèi)入爐的煤的粒度，應(yīng)該對(duì)粒度實(shí)施檢測(cè)，預(yù)期實(shí)施篩分測(cè)驗(yàn)，以保證入爐煤粒度。以此同時(shí)要對(duì)破碎機(jī)的調(diào)理及維持加大力度，對(duì)粒度標(biāo)準(zhǔn)屬于掌控。

3.3 氧含量調(diào)控

氧含量的調(diào)控，實(shí)際上就是對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)實(shí)行合規(guī)的風(fēng)量調(diào)配。對(duì)一次風(fēng)和二次風(fēng)的總風(fēng)量做到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目刂?，以確保鍋爐的過(guò)剩空氣系數(shù)，使燃料煤可以全部燃燼，還能預(yù)防燃料煤留存時(shí)長(zhǎng)過(guò)短、截面風(fēng)流速過(guò)大。一次風(fēng)和二次風(fēng)的比值與飛灰含碳量的多少成正比，調(diào)控好一次風(fēng)和二次風(fēng)的比值，減弱一次風(fēng)量加大二次風(fēng)量，利于減弱飛灰含碳量[2]。所以一次風(fēng)速愈快、一次風(fēng)愈大，燃料煤著火需要的熱量就越高，著火需要的時(shí)長(zhǎng)也就越長(zhǎng)，著火點(diǎn)則被推延。一次風(fēng)過(guò)大，使二次風(fēng)的擾動(dòng)動(dòng)力缺乏，爐內(nèi)燃燒不均衡。風(fēng)速過(guò)大會(huì)使燃料煤不能燃盡，因其中的顆粒大的因動(dòng)能太大而穿過(guò)燃燒區(qū)。有助燃功效二次風(fēng)在運(yùn)營(yíng)中所具備的特點(diǎn)，充足的二次風(fēng)穿透能力精良的，為使?fàn)t內(nèi)固體顆粒與煙氣混雜均衡，需距離水冷壁壁面的區(qū)域協(xié)助燃燒。

3.4 床溫的調(diào)控

在前提條件許可的狀況下，使床溫穩(wěn)固并且盡可能保證在上限，能夠確保燃料煤可盡量燃燒的前提是充足的床溫。為了使煤粉著火加速，可選擇適合的的爐溫，燃燒程序進(jìn)展得就會(huì)變快，輕易便會(huì)趨向全部燃燒，有助于減弱飛灰含碳量，提升鍋爐效用。預(yù)熱空氣溫度、燃料性質(zhì)、爐膛斷面熱強(qiáng)度、爐膛容積熱強(qiáng)度等原因都會(huì)決定爐溫范圍。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜合上述分析，鍋爐運(yùn)行在今后的發(fā)展中，需增強(qiáng)對(duì)煤的粒度及入爐燃料煤質(zhì)的取樣解析，并將解析結(jié)果及時(shí)上報(bào)傳達(dá)，以方便于掌握運(yùn)營(yíng)的調(diào)配。同時(shí)，運(yùn)營(yíng)人員將工作要點(diǎn)置于工藝指標(biāo)實(shí)行合規(guī)的調(diào)控上，調(diào)控好床溫，調(diào)整好一次風(fēng)、二次風(fēng)的比值，才能做到對(duì)飛灰含碳量的控制，確保鍋爐的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)固運(yùn)營(yíng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李少華，王啟民，肖顯斌等.循環(huán)流化床鍋爐飛灰殘?zhí)嫉纳杉捌涮幚韀J].熱能動(dòng)力工程，2007，22（01）：52-56.

[2]邱云順，沈岳松，楊波等.Mn-Ce-Ni-O_x/PPS濾料低溫脫硝影響因素研究[J].煤炭技術(shù)，2015（02）：45-46.

[3]楊海瑞，肖顯斌，王進(jìn)偉等.循環(huán)流化床鍋爐床壓降對(duì)飛灰含碳量的影響[J].電站系統(tǒng)工程，2005，21（03）：13-14.