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440t／h循环流化床锅炉飞灰可燃物高原因分析及调整

发布时间：2011/11/10 阅读次数：5047 字体大小: 【小】【中】【大】

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入炉煤煤质工业分析及飞灰可燃物含量见下表：

煤种	入炉煤1	入炉煤2
收到基全水分Mt(%)	5.1	4.9
空气干燥基水分Mad(%)	1.18	1.08
收到基灰分Aar(%)	55.09	57.85
收到基挥发分Var(%)	12.43	12.10
空气干燥基硫分St.ad(%)	0.6	0.6
低位发热量Qnet.v.ar(kJ/kg)	10909	12085
低位发热量 (kcal/kg)	2609	2890
综合灰样飞灰可燃物(%)	7.24	8.91
综合渣样炉渣含碳量(%)	2.3	2.67

具体分析如下：

(1)由于我公司是在更换煤种后，造成飞灰可燃物增大的，所以，不同的煤种对飞灰可燃物的含量高低是有较大的影响的，一般来讲，燃用挥发分比较高的煤种飞灰含碳量较低，燃用无烟煤等挥发分比较高的煤种飞灰含碳量较高，并且相差很大，燃煤煤质的变化对流化床锅炉的燃烧及运行参数控制有很大影响，特别是运行中的流化床，当煤质变化时，床温床压将出现大幅波动，虽然可以通过调整配风进行调整，但燃烧工况的恶化必然导致飞灰可燃物的增加。根据相关资料显示，燃用无烟煤的锅炉，飞灰含碳量高，而燃用褐煤的锅炉飞灰含碳量较低，对于挥发分含量较高、结构比较松散的烟煤、褐煤和油页岩等燃料，燃烧速率较高，飞灰可燃物较小。对于挥发分含量低，结构密实的无烟煤、石煤等相同条件下飞灰可燃物要高出很多。

（2）入炉煤粒径。炭颗粒的燃烬时间随粒径的增大而延长。而相同的粒径下，温度越高，炭颗粒所需的燃烬时间越短。当颗粒达到0.7mm时，在950℃的条件下燃烬时间为1O．5s，而在800℃ 的条件下燃烬时间为71．5s，两者相差非常明显。对单位质量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，碳粒的总表面增加，碳粒的燃烧速度增加，燃烬时间缩短．但如果细颗粒过多，或煤燃烧过程中生成较多的50上左右的细颗粒，其颗粒的燃烬时间远远长于其炉内停留时间，将会导致飞灰可燃物增加。因此保持入炉煤粒径在一个合理的范围内，对降低飞灰可燃物是有益的。

（3）氧量。氧量增大，流化气体与碳粒子之间传质系数增大，燃烧速度增大，但当氧量增大到某一值后，燃烧速度达到极限。而过高氧量降低了细煤粒在床内的停留时间，导致飞灰可燃物增加。实际运行中控制炉膛出口过量空气系数1．25左右，既保证碳粒子的充分燃烧，又防止截面流速过大。

（4）床层温度。床温增加，碳粒的燃烬时间缩短，可降低飞灰可燃物。但流化床床层运行温度上限受灰分的变形温度限制，并综合考虑脱硫效果、NO 生成量和结焦，一般认为流化床最佳运行温度为850～950℃。因此为了降低飞灰可燃物，床温应根据运行情况确定运行上限。

（5）均匀布煤。我厂流化床锅炉采用后墙给煤方式，给煤通过一级皮带式给煤机送到两台刮板给煤机后，落入后墙四个返料斜腿中。这种给煤方式如落煤口插班门调整不均匀，会存在布煤不均问题。而入炉煤不均匀，容易造成部分给煤口附近煤量过于集中，形成缺氧区，从而增加了飞灰可燃物。

（6）床层高度。要尽量维持恰当的料层高度，如果料层过高，不仅会增大风机电耗，而且会增大气泡尺寸和扬析损失。料层过薄，又会导致燃烧工况不稳定，燃料在床内的停留时间缩短。

4 采取降低飞灰可燃物的措施

（1）控制入炉煤粒度

入炉煤中（特别是矸石）石头多，一、二级碎煤机磨损大，造成入炉煤粒度大（最大约10cm），为保证床料的正常流化，锅炉一次风量偏大，“扬析”量增加且低负荷时造成锅炉床温偏低，燃烧强度下降，影响碳颗粒的燃烬。为此保证锅炉入炉煤煤质，减少煤中石块，加强煤场管理，组织人员将来煤中的大石块清理出去，在燃料输煤皮带头部落煤管加装箅子，将无法人工分离的大石块清理出去。在斗轮机头部轮斗取煤处加装箅子，防止斗轮机取煤时将石块取入。同时在锅炉煤仓进口处加装细箅子，防止大块石头、杂物进入锅炉煤仓。检查更换一、二级碎煤机环锤，控制入炉煤粒度100%＜9mm，为炉运人员的经济调整提供了安全保障。

（2）调整配煤方式，稳定入炉煤发热量

由于入厂煤来自多个煤矿，来煤发热量变化大，燃运配煤时很难均匀掌握，造成锅炉入炉煤煤质变化大，入炉煤发热量不稳定，炉运人员调整困难。我们要求入炉煤发热量不高于3000kcal/kg，对于不同的来煤要采用不同的配比，为此，在配煤方法上着手。我厂输煤系统分为#1~#8皮带，其中#1~#7皮带分甲、乙双侧，#8皮带为斗轮机取煤专用。#1~#4将中煤或矸石上入#1、2筒仓（#1筒仓内为中煤、#2筒仓内为矸石），然后根据煤质情况，调整中煤和矸石的配比，以达到控制入炉煤发热量的目的。主要采取以下两种手段：

1）每天三次取煤样化验入炉煤发热量，及时调整。

2）运行人员经过一段时间的观察、摸索、对比，总结出一套目测煤质的方法：

a、当发现煤质发灰且石块多时，表明煤质差，发热量一般低于2500kcal/kg，运行人员立即调整配煤比例，多配中煤，控制入炉煤发热量在2600kcal/kg~3000kcal/kg。

b、当发现煤质发黑且石块多少，表明煤质好，发热量一般高于3000kcal/kg，运行人员立即增大#2筒仓下煤量，多配矸石，控制入炉煤发热量在2600kcal/kg~3000kcal/kg之间。

经过一段时间的运行验证，锅炉入炉煤发热量基本控制在了2600kcal/kj~3000kcal/kj之间，控制入炉煤发热量稳定，不会忽高忽低，稳定锅炉负荷，不仅满足了电厂综合利用的要求，而且降低了燃料成本。

（3）控制风量，控制氧量

经过上述一系列的设备检修、改造，燃运人员精心调整燃煤配比以后，锅炉入炉煤煤质得到了保证，炉运人员加强了分析、调整，具体情况如下：

1）严格控制好锅炉总风量，保证锅炉过剩空气系数，将锅炉氧量控制在6%~7%之间，不低于6%，保证碳粒的完全燃烧。

2）一次风量在高负荷时控制在230kNm³/h左右（流化风），并控制一次风压不低于18kPa，保证燃煤进入炉膛后与床料的掺混，并注意保证床温在900℃~950℃之间，床温调节可由下环一次风来实现。在条件允许的情况下，床温尽量保持上限。

一次风量在低负荷时控制在150kNm3/h左右（流化风），并控制一次风压不低于14kPa，当发现煤质变化时及时调整，防止床温出现大的波动。

3）下环一次风量在高负荷时，可保证在50kNm3/h左右，具体情况根据床温来细调。

下环一次风量在低负荷时，可保证在15 kNm3/h左右（注意床温变化，及时调整），但必须保证足够的一次风压，以保证风量的横向扰动，防止在燃烧区出现局部缺氧的现象，保证碳粒的均匀燃烧