浅谈降低锅炉飞灰可燃物的方法
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1 浅谈降低锅炉飞灰可燃物的方法
摘要:随着能源问题日益突出,实现火电机组节能减排的目标,越来越受到重视.。本文主要阐述了锅炉飞灰可燃物升高的原因和应对的方法,以求提高锅炉运行效率,达到节能降耗的目的.。
关键词:锅炉;飞灰可燃物;节能降耗
1前言
在火力发电厂中,由于锅炉的不完全燃烧,锅炉飞灰可燃物含量增加,导致锅炉效率降低,增加发电成本;同时锅炉飞灰变粗,加大尾部受热面的磨损,缩短其寿命,飞灰的熔点也会降低,易引发受热面结焦.。对于容量600MW的机组,飞灰含碳量每增加1%,锅炉效率降低约0.3%,供电煤耗增加约2.6-2.8g/kWh.。因此,应控制飞灰可燃物含量在合理的范围内,以提高锅炉安全性和经济效益.。
2影响飞灰含碳量的因素分析
2.1煤质影响.。煤质是影响锅炉燃烧状况的关键因素,对飞灰可燃物含量的影响非常明显.。对于挥发分较多的燃煤,因为挥发分是气体可燃物,其着火温度较低,着火容易,燃烧也易于完全.。对于高水分燃煤,由于燃烧时放出的有效热量相对减少,会降低炉内燃烧温度,并增加着火热,不利于焦炭的燃烬.。对于高灰分燃煤,灰分含量越大,发热量越低,煤的灰分在燃烧過程中不但不会发出热量,而且还要吸收热量,导致着火困难和推迟,同时炉膛温度降低,煤的燃烬程度降低.。煤质的频繁变化也会给燃烧调整带来困难,不利于建立良好的燃烧工况,致使飞灰可燃物含量增大.。
2.2煤粉细度影响.。煤粉越细,单位质量的煤粉表面积越大,加热升温、挥发分的析出着火及燃烧反应速度越快,燃烧越充分.。相反,煤粉细度较粗时,所需燃烧时间变长,燃烬度降低,飞灰可燃物含量上升.。另外,煤粉细度比较均匀时,飞灰可燃物含量也会相对减少.。
2.3一、二次风配风影响.。一、二次风量及风压的配比直接影响锅炉燃烧工况,从而影响飞灰可燃物含量.。一次风速過高会导致煤粉气流的着火点偏远, 2 着火推迟,燃烧過程缩短,较粗的煤粉颗粒会飞落到炉膛周围的缺氧区,影响燃烬,也会加剧煤粉管道和燃烧器喷嘴的磨损.。一次风速過小会使风粉气流无刚性,容易偏斜贴墙,破坏炉内动力场,并且其卷吸高温烟气的能力下降,造成不完全燃烧,还可能烧坏燃烧器,同时容易造成堵管.。二次风速一般应大于一次风速,二次风速比较高时,才能使空气与煤粉充分混合;二次风速又不能比一次风速大太多,否则会迅速吸引一次风,使混合提前,影响着火.。
2.4過量空气系数影响.。過量空气系数太大,气流的速度会随之太快,煤粉和空气就不能充分的接触、混合,导致煤粉燃烧时间变短,燃烧不完全.。過量空气系数较小,则煤粉在贫氧条件下燃烧,煤粉的燃烬程度降低,飞灰可燃物含量增大.。
2.5炉膛温度影响.。进入炉膛热风温度的高低对燃烧過程有显著的影响,热风温度较高时,炉膛温度高、着火快,燃烧容易趋向完全;相反,会使炉膛的温度相应降低,影响煤粉的着火和燃烬.。磨煤机出口风粉混合物温度对炉膛燃烧工况也有较大影响,温度偏低时,会导致煤粉着火推迟,煤粉在炉内的燃烧时间变短;温度過高时,容易导致制粉系统着火爆燃.。另外,炉膛漏入较多冷风时,炉膛温度降低,也会影响煤粉燃烬.。
2.6火焰中心高度影响.。火焰中心的高低影响煤粉在炉膛中的停留时间,从而影响其燃烬率.。当投运下层制粉系统较多时,煤粉在炉膛中的停留时间延长,故燃烧较充分,飞灰可燃物含量就相应减少;反之,飞灰可燃物含量就会增加.。
2.7运行人员调整影响.。当运行人员技术水平不高,经验不足时,不能及时对锅炉燃烧工况进行准确判断和正确调整,同样会导致飞灰含碳量升高.。
3降低飞灰可燃物含量的对策
经過对影响飞灰可燃物含量因素的分析,可采取以下针对性的措施加以改进,从而降低飞灰可燃物含量.。
3.1严格控制入炉煤质.。从源头上加以控制,尽量使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种.。但目前形势下,为降低燃料成本,火电厂普遍进行配煤掺烧, 3 应当按照煤种的热值、挥发分、硫份、灰分和灰熔点等参数,结合设备性能,合理制定配煤掺烧计划,严格入炉煤各项指标限值,进行精细化管理.。
3.2保持合适的煤粉细度.。根据入炉煤质的变化,及时对制粉系统进行相应的调整,在保证制粉出力的情况下合理控制煤粉细度,并调节各粉管煤粉浓度尽可能一致.。定期进行煤粉细度测量,制粉系统检修后及时进行煤粉细度测量,准确掌握制粉系统运行效果,摸清制粉系统对不同煤种的适应能力,以便及时对制粉系统修理和调整.。但是,降低煤粉细度带来的负面影响就是制粉系统电耗增加,以及内部研磨部件的磨损,因此,应综合考虑,尽可能维持合适的煤粉细度.。
3.3保持合理的一、二次配风比和风粉比.。在机组检修具备条件时,应积极进行冷态空气动力场试验,确定炉膛的配风均匀程度,确定旋流燃烧器一、二次风配风的均匀性,确定风烟系统风门挡板的风量特性,从而选择合适的一、二次风风速,使炉内形成良好的空气动力场,使得煤粉和空气良好混合,燃烧充分.。制粉系统燃烧不同的煤种时,及时调整风粉比,高挥发分、低灰分的煤种风粉比控制在2.0-2.2左右,低挥发分、高灰分的煤种风粉比控制在1.8左右,并且尽量降低一次风量、风速.。
3.4保持合理的過量空气系数.。具备条件时,进行锅炉燃烧调整试验,摸清锅炉在不同工况下的最佳過量空气系数.。锅炉正常运行时,应尽量保持最佳過剩空气系数,高负荷时不得缺氧,低负荷时不能富氧.。燃烧易结焦煤种或者较高比例的高固定碳含量煤种时,应适当提高氧量0.5%运行.。尽量控制锅炉两侧氧量均匀运行,当两侧氧量出现偏差时,通過调整制粉系统煤量,倒换制粉系统,调整两侧送风机出力偏差,调整燃烧层二次风或者燃烬风偏差予以消除.。
3.5尽量提高炉膛温度.。定期进行锅炉漏风试验,及时消除减少空预器、烟道和锅炉本体漏风;及时进行空预器保效工作,降低空预器差压,提高传热效果,提高空预器出口热一、二次风温度,同时防止由于空预器差压大导致高负荷时引 4 风机出力不足,从而限制锅炉氧量.。根据不同的煤种控制磨煤机出口温度,保证安全的前提下,尽量控制在允许范围的上限,尽量减少磨煤机冷风的使用.。
3.6维持合理的火焰中心高度.。根据负荷的变化和入炉煤热值等情况,及时启停磨煤机,避免磨煤机均在较低给煤量运行.。磨煤机运行原则优先保持下层和前墙磨煤机运行,尽量保持底层磨煤机高给煤量运行,给煤量由下层到上层递减,既可以降低火焰中心高度,又可以增加煤粉在炉膛停留时间,增加燃烬率.。各燃烧器层二次风门开度跟随给煤量和煤种进行调整,不能平均统一开度,并向固定碳含量高的烟煤倾斜.。合理控制燃烬风门开度,一般高负荷时需全部开启;燃用固定碳含量较高煤种较多时,保证锅炉氧量不减少的前提下,尽量减少燃烬风,增加主燃烧区风量.。
3.7加强运行人员培训.。重视并加强对运行人员的培训,针对导致飞灰可燃物含量高的原因、降低飞灰可燃物含量的方法进行重点讲解,工作中加强总结和分析,提高运行人员的整体操作水平.。
4结语
通過对飞灰可燃物含量影响因素的分析,摸清造成飞灰可燃物含量升高的原因,采取针对性的措施,可有效降低飞灰可燃物含量,提高锅炉运行的经济型.。由于其中很多影响因素都是相互联系、相互制约的,所以在实际的运行操作中,应根据实际情况全面考虑影响因素,以经济性和安全性为前提综合调整,保证锅炉安全经济运行.。