浅谈锅炉飞灰含碳量

浅谈锅炉飞灰含碳量

葛磊王涛

葛磊王涛

（浙江浙能乐清发电有限责任人公司浙江乐清325609）

摘要：锅炉飞灰含碳量是影响锅炉效率的重要因素之一，并且对电除尘系统及粉煤灰质量等均有一定影响。本文针对我公司#1炉实际情况，从煤质、煤粉细度、火焰中心位置、二次风配风、过量空气系数等飞灰含碳量的影响因素出发，对各影响因素进行一一加以分析，指导运行人员对飞灰含碳量进行调整，达到降低锅炉飞灰含碳量的目的。

关键词：锅炉；飞灰含碳量；原因分析；对策

1、概述

锅炉烟气的飞灰含碳量，是指一立方米的锅炉烟气中的含碳物质的含量，比如碳粉、一氧化碳等可燃物的含量。飞灰含碳量是衡量锅炉的燃烧效率的重要指标。据现代火力发电机组相关数据统计，锅炉飞灰含碳量每上升1%，标准煤耗约增加1.0～1.3g/kwh【1】。机械不完全燃烧热损失和排烟损失是影响锅炉效率的两个主要方面，其中随烟气排出的飞灰量占总灰量的90%左右，而烟气飞灰含碳量的超标，既增加燃料消耗量，也对锅炉的安全运行造成很大的威胁，容易发生锅炉结焦和尾部烟道二次燃烧，降低电除尘器的效率，造成环境污染。使锅炉运行的安全性与经济性受到影响。因此，把锅炉飞灰含炭量控制在合理的范围内，对生产运行具有重要的意义。

2、设备概述

浙江浙能乐清发电有限责任公司#1炉为660MW机组，锅炉为上海锅炉厂引进ALSTON技术的超临界参数变压运行直流炉，型号为SG-1913/25.4-M956，锅炉采用螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构Π型锅炉、露天布置燃煤锅炉。锅炉设24只直流式燃烧器分6层布置于炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入，在炉膛中呈切圆方式燃烧。锅炉制粉系统为冷一次风机正压直吹式系统，6台由上海重型机械厂生产的HP1003型中速磨煤机，配置外置式煤粉分配器，BMCR燃用设计煤种时5台磨煤机投运，1台备用【2】。

3、锅炉飞灰含碳量高的原因分析及调整策略

煤粉在锅炉内燃烧基本分为加热干燥、挥发份析出着火、燃烧、燃烬四个阶段。要使煤粉燃烧完全，首先要保证迅速而稳定的着火。根据生产流程及运行经验表明，影响飞灰含碳量的主要因素有煤质、煤粉细度、火焰中心位置、过量空气系数、二次风配风方式等。

3.1、煤质。

我公司#1锅炉设计煤种为神府东胜煤田活鸡兔煤，校核煤种为晋北烟混煤。主要煤质指标如表1所示【2】。

3.4、一、二次风的配合。二次风混入一次风的时间要合适。在一次风携带煤粉着火后送入二次风，补充煤粉气流燃烧所需的氧气，使它与着火燃烧的煤粉气流强烈混合，促使煤粉的燃烧和燃尽过程。因为二次风的温度大大低于火焰温度，大量低温的二次风过早混入则会降低火焰温度，使煤粉需要的着火热增加，着火推迟，势必增加机械不完全燃烧损失，飞灰含碳量上升。但如果二次风过迟混入，又会使着火后的煤粉得不到燃烧所需氧气的及时补充，这也会使炉内燃烧不完全，飞灰含碳量增加。通过调整一次风压、燃烧器二次风挡板开度，保持正宝塔型配风，使燃烧器保持适当的一、二次风配比。同时当负荷指令变化大时，应先增加风量，再加大给煤量。

3.5、火焰中心位置。燃烧器摆角决定了炉内火焰中心的位置，当燃烧器向下摆动时，相应的炉膛火焰中心将向下移动，煤粉在炉膛中的燃烧时间将延长，从而使得煤粉有机会完全燃烧，飞灰含碳量降低；当燃烧器上摆时，会促使火焰中心向上转移，继而大大减少煤炭在锅炉内燃烧需要的时间，使得煤粉不能燃烧殆尽，飞灰含碳量升高。所以，对于燃烧器摆角进行有效的利用方式就是在确保锅炉再热汽温达标的基础上保持下摆，增加煤粉在炉内的燃烧时间，降低飞灰含碳量。同时若机组投运上排磨组较多时，必然使得火焰中心上移，煤粉在炉膛内停留的时间缩短，部分燃料未燃烬便随烟气离开炉膛，导致飞灰含碳量增加。反之，投运下排磨组较多时，飞灰含碳量相应就要减少。

4、结语

通过以上分析，在今后的机组运行中，我厂运行人员应从煤质、煤粉细度、火焰中心位置、过量空气系数、二次风配风方式等方面综合分析锅炉飞灰含碳量的变化，找出参数异常的原因，采取合理的调整方式，及时提高机组运行经济性。

参考文献：

[1]李江宁.1000MW机组锅炉飞灰含碳量偏高原因分析及对策.中国设备工程，2017．

[2]浙能乐清发电有限公司.锅炉运行规程.2016.