淺談影響飛灰品質(zhì)的因素及對策

摘 要：本文從火電廠鍋爐燃燒調(diào)整對飛灰品質(zhì)的影響出發(fā)，討論了燃燒調(diào)整導致飛灰品質(zhì)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(zhì)、降低飛灰含碳量過高的問題。希望通過對鍋爐的燃燒調(diào)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(diào)整；飛灰品質(zhì)

傳統(tǒng)燃煤電廠的工作原理是通過燃燒煤等物質(zhì)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(diào)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(zhì)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。飛灰顆粒基本上由低鐵玻璃珠、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(zhì)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(zhì)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(nèi)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(zhì)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(jié)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(nèi)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(zhì)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(zhì)的影響

煤粉細度也會對飛灰品質(zhì)造成一定的影響，煤粉粒徑與單位質(zhì)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(zhì)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(zhì)呈現(xiàn)下圖關系。

1.3 熱風溫度對飛灰品質(zhì)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(nèi)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(zhì)的影響

過量空氣系數(shù)與飛灰品質(zhì)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(zhì)，通常是通過控制空氣系數(shù)來控制的。目前國內(nèi)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(zhì)。

2 提高飛灰品質(zhì)的措施

2.1 對火電廠運行進行調(diào)整

火電廠的燃燒調(diào)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(diào)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(jié)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(jié)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(zhì)及含碳量得到相應控制。

2.2 對煤種質(zhì)量以及配置進行優(yōu)化

由于煤質(zhì)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(zhì)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(diào)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(zhì)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(jié)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(jié)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(zhì)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(diào)整，配煤時嚴禁劣煤超比例。

2.3 對鍋爐燃燒進行調(diào)整

保證煤粉與空氣量要相適應并且充分混合接觸，爐膛內(nèi)溫度應盡量保持高溫，這樣有利于燃燒，調(diào)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(zhì)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(zhì)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(jié)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(nèi)結(jié)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(jié)論

影響鍋爐飛灰的品質(zhì)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(zhì)，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(zhì)。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。