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电站锅炉飞灰含碳量高的端由及解决措施
发布时间:2011/11/14  阅读次数:11345  字体大小: 【】 【】【
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一,原因分析
  我厂目前装有两台320MW机组,锅炉为亚临界,一次中间再热,自然循环,全悬吊,半露天布置,平衡通风,固态排渣,燃煤汽包炉,由东方锅炉厂设计制造,2000年投入商业运行。飞灰和炉渣是影响锅炉效率的重要因素,对于煤粉炉而言,飞灰及炉渣高炉炉渣的广泛用途)的重量比重约为9:1,所以其对于锅炉效率的影响也约为9:1,因此,飞灰的大小对于锅炉效率的影响较大,通过计算,飞灰每升高1%,锅炉效率越下降0.7%,由此将使发电煤耗升高约3~4g/kwh.
  由于煤炭资源的紧缺,我厂自机组投产以来,基本上燃用贫煤和混煤,和设计煤种相比较,该煤种灰分一般在30以上,挥发分和发热量低,可磨系数小,通过对来煤的多次化验,结果表明该煤挥发分含量只有8%~10%.燃料低位,发热量一般在19MJ/kg左右,有时更低。低挥发分含量,低发热量,过粗的煤粉在喷入炉膛后着火推迟,火焰中心上升,燃尽度极差,从而使得飞灰可燃物增大。过去由于片面地追求制粉单耗造成操作方法不合理,粗粉分离器挡板角度又不能及时调整,这就造成了煤粉粗以及三次风速过高,从而使得煤粉燃烧不完全引起飞灰可燃物含量居高不下。在目前的操作中,由于过分地提高主,再汽温以及调整负荷时不及时调整风量,造成了一,二次风的调整及风粉配比上存在严重不足,致使着火延迟,火焰中心上移和燃烧不充分。这样就造成燃烧不彻底而使飞灰可燃物超标。所以,运行方式不合理,调整不当也是引起飞灰可燃物高的主要原因。
  当煤质差时,由于一,二次风压高以及一次风温低就造成了炉膛温度低,煤粉着火延迟及燃烧区大大延长,使得燃烧不充分;而煤质及负荷变化大,使运行人员无法及时调整风粉的配合情况,造成了飞灰可燃物含量高。
  二,解决措施
  经过公司多方面联合调研和相关高等院校专家的指导,我公司相继从运行调整方面摸索出了多项措施,在降低飞灰炉渣含碳量方面起到了一定的作用,本文重点介绍通过改变火焰中心高度,延长燃料在炉膛内的停留时间,从而降低飞灰炉渣含碳量的一些方法。
  在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火;一次风速过低,对稳定燃烧和防止结渣也是不利的,甚至会发生堵管。配风方式不仅影响燃烧稳定性和燃烧效率,还关系到结渣,火焰中心高度的变化,炉膛出口烟温的控制。从而进一步影响过热汽温与再热汽温,飞灰可燃物等一系列经济效益。
  二次风配风,炉膛/二次风差压的调整对飞灰可燃物有很大的影响。各层二次风的调节(包括OFA),对燃烧有一定的影响,进行二次风配风。
  可见,菱形配风与束腰型配风,氧量和一次风压差别不大,不同的是炉膛/二次风差压。比较可知炉膛/二次风差压较高时燃烧较好,飞灰可燃物含量低,效率高。这是因为炉膛/二次风差压大时炉内风粉扰动混合较强,煤粉着火后补充氧气足够,有利于煤粉的燃尽。
  因此,采用菱形配风更有利于降低飞灰含碳量,下面就详细的配风情况做一下介绍:菱型配风,顾名思义就是中间大,两头小的配风方式,我们采用的方法是最下层(AA层)顶托二次风,开度控制在70%以下,目的是防止过大的顶托二次风量对底层燃料形成卷吸,使火焰冲向冷灰斗,造成火焰中心不集中,炉膛温度低,炉渣含碳量高。顶二次风(OFA)保持不开或微开(5%),根据负荷情况,依次向下逐渐关闭EX,DE,DD等风门,保证主燃烧区富氧燃烧,配合燃烧器摆角,采用对冲燃烧(下摆角上摆,上摆角下摆)方式,始终保持较高的火焰中心温度,使燃料着火时间提前,保证充足的燃烧时间和足够高的着火温度。
  一次风方面,在保证安全的前提下,采用较低的一次风压,提高一次风中的煤粉浓度可降低着火温度,保证燃料在炉膛内有充足的燃烧时间,使飞灰含碳量减少。同时减小一次风率,提高一次风温,使排烟温度进一步降低,提高了锅炉效率。
  对于三次风方面,煤质差时三次风带粉较多而且颗粒度大,对燃烧的安全,经济所带来的影响非常严重。适当关小排粉机挡板,开大磨煤机再循环风门,减少三次风量,控制给煤机转速和磨煤机出口负压,保证磨煤机的最佳通风量,使火焰中心下移。
  为进一步降低飞灰含碳量和炉渣含碳量,燃烧器的负荷分配采用“0形”燃烧。所谓“0形”燃烧,就是燃烧器的中部通粉量大,燃烧器的上部,下部通粉量少,在各层给粉机的转数分配上,适当拉大燃烧器中部几层给粉机与上,下部给粉机的转数差,这样,使局部煤粉浓度高度集中,提高了燃烧器的局部峰值温度。采用该方法后,无论负荷高低,都能保证着火时间缩短,炉膛温度提高以及火焰中心不上移,确保燃烧既迅速又彻底,降低飞灰炉渣含碳量,从而达到节能减排,降低生产成本,增强企业竞争力的根本目的。
  总之,降低飞灰可燃物的办法可归纳为以下几点:
  1.保持合适的氧量,风量大使飞灰增大,控制氧量在4 ~5%之间。
  2.在保证不堵管的前提下,降低一次风压。
  3.给粉机转速保持不要太高,采用“0型”负荷分配方式,保持较小的变化区间。
  4.在汽温允许情况下,降低火焰中心。
  5.磨煤机运行要稳定,出口温度控制在100,调整幅度要小。
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