刘乐
华能沁北电厂 河南济源 459000
摘要：锅炉飞灰含碳量是影响锅炉运行效率的重要因素，对机组总体性能也有着很大的影响。本文就锅炉飞灰含碳量高的原因进行分析，并提出相应降低措施，希望能够指导运行人员及时进行锅炉燃烧和制粉系统的调整，提高锅炉燃烧效率及控制水平，降低飞灰含碳量,不仅对控制锅炉煤粉气流的燃烧大有益处,同时可大大提高锅炉机组的经济性,从而降低锅炉烟尘排放量,减少环境染。
关键字：锅炉飞灰含碳量；升高；降低措施
1.设备概况
华能沁北电厂三期2*1000MW超超临界机组配套锅炉为东方锅炉厂制造的超超临界本生滑压运行直流锅炉，锅炉型号DG3110/26.15II2型，单炉膛，一次中间再热，平衡通风，尾部双烟道结构。磨煤机采用沈阳重型机械厂生产的MPS290辊盘式中速磨煤机，配备动态分离器，额定转速设定为500rpm，燃烧器为东方锅炉厂引进技术生产的旋流喷燃器，采用前后墙各3层，前、后墙对冲布置，前墙由下到上C、D、E；后墙依次为A、F、B;其中A层燃烧器具有少油点火功能。
2.飞灰含碳量高的原因分析
1、煤质特性参数的原因：
（1）燃煤挥发分的影响,当燃煤挥发分增大时,煤粉着火温度就会降低,着火迅速,燃烧得以完全,飞灰含碳量低;反之挥发分降低,造成将会造成飞灰含碳量高升高；
（2）燃煤灰分的影响，当燃煤灰分增加时,由于加热灰分的热量增加和灰分会影响碳和氧的接触,造成炉膛火焰温度随之下降,煤粉得不到充分的燃烧,造成飞灰含碳量高；
（3）煤粉细度的影响，煤粉进入炉膛的细度对炉膛的稳燃和飞灰含碳量有显著的影响，煤粉越细,越均匀,则与空气接触的单位质量的煤粉面积与体积增大,燃烧就会越充分,炉膛的飞灰含碳量就会越低，在运行中由于煤种和磨煤机的出力受限，各台制粉系统不能保证分离器在额定转速下工作，煤粉细度偏高，燃烧不完全，导致飞灰含碳量升高；
（4）燃煤中的水分，由于我厂燃烧煤种较多，燃煤的水分也不相同，水分增大时，煤粉着火延后，火焰中心上移，炉膛的整体温度下降；使得煤粉无法充分燃尽，造成飞灰含碳量升高，
2、制粉系统组合运行方式:
由于我厂来煤种类较多,经常将多种煤种进行混合,会导致燃煤各项性质不统一，通常制粉系统运行方式很少会成飞灰含碳量高的问题,若是出现,大致就是因为相邻之间只有一台制粉系统在运行,没有其他燃烧器的燃烧支持,或是制粉系统工作时,底层燃烧器仅仅一层,并没有对层燃烧器的燃烧支持,特别是在配煤掺烧高硫煤种或煤泥时候，造成燃烧器隔层燃烧，使得飞灰含碳量升高；
3、配风方式的不合理，燃烧器二次风、中心风配风不合理,导致煤粉在炉内停留时间短，没有维持合理的过量空气系数,当炉膛过量空气系数减少时,煤粉颗粒接触到的氧减少,碳的氧化速度减慢从而导致燃烧不充分，造成飞灰含碳量升高。
4、炉底漏风量大:由于掺烧经济煤种，导致干排渣渣量增大，渣井棚焦，处理积焦时候,打开人孔门较多，导致炉底漏风量大,冷风窜入炉底,火焰中心上移,导致煤粉然烧不完全，飞灰含碳量升高。
5、磨煤机的出风量:一次风出风风速高,在一次风量大的情况下,会使燃煤燃烧的位置远离燃烧器喷口,从而导致燃烧不完全的问题。这也是导致锅炉出灰含碳量高的原因之一。
3、降低锅炉飞灰含碳量的措施
1、按合适的比率掺烧多种煤种，使其成分尽量接近锅炉设计没种的参数要求，优化煤质因素对燃烧的影响；
2、调整煤粉细度均匀性，煤粉过粗，单位质量的煤粉表面积越小，加热升温、挥发分的析出、着火及燃烧反应速度越慢，煤粉燃烬所需时间越长，飞灰可燃物含量越大，燃烧不完全。优化制粉系统的运行方式，尤其保证磨煤机动态分离器的出力，保证转速达到额定值，控制煤粉细度均匀性，同时提高磨煤机的出口温度，对制粉系统定期检查，保证磨煤机的正常出力。
3、通过燃烧试验,制定出相应的燃烧调整卡,通过调整一次风压、燃烧器内外二次风挡板开度,力求使燃烧器保持适当的一、二次风配比,使风粉混合均匀,维持合适的过量空气系数，延长煤粉在炉内的停留时间，提高火焰炉内充满度，提高燃烧中心温度。当燃用低挥发分煤时，尽量提高一次风温，适当降低一次风速，选用较小的一次风率，当燃用高挥发分烟煤时，一次风温适当低一些，一次风速高一些，一次风率大一些，将着火点推后，以免结渣或烧坏燃烧器。
4、适当提高一次风压，加强进入炉膛的风粉混合物吸收高温烟气的能力，使其尽快使煤粉达到着火条件，风粉混合物在炉膛的行程延长，可增加煤粉在炉内的燃烧时间，使煤粉的燃尽度提高。同时，合理调整磨煤机出力，可以提高磨煤机出口风温。控制锅炉负压范围，要使煤粉在炉膛内留有充足的燃烧时间。
5、要有合适的氧量，严格执行燃烧调整控制措施，在燃烬阶段氧气要供给充足，锅炉运行过程需要保持合理的氧量。在机组加负荷时，加强氧量监视与调整，适当手动干预风量调节，提前增加送风量，使得燃烧自动增加负荷时先加煤、后加风存在缺氧燃烧的现象得以补偿。
6、加强干排渣系统设备的维护，尤其在捅焦和锅炉看火工作结束后,及时保持各种观火孔及人口门在关闭状态,减少锅炉漏风,提高炉膛温度，同时加强空预器吹灰,防止堵灰,提高传热效果,提高一、二次风温度,防止由于空预器差压大而造成引风机出力不足,从而限制锅炉的总风量。
4、总结
影响锅炉飞灰含碳量高的因素是方方面面的，飞灰含碳量是锅炉经济环保运行的重要指标，只要我们分析了影响其升高的根本原因，不论是从运行人员调整还是设备的考虑，选择最经济实用的方法，才会起到最佳的效果，从而达到降低飞灰含碳量，促进生产效率和生产质量的全面提升。
参考文献
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