（山西大唐国际临汾热电有限责任公司 山西省临汾市 041000）
摘要：本文主要总结了临汾热电2号炉飞灰含碳量实际值锅炉负荷、氧量、煤粉细度、煤质、制粉系统的运行方式、燃烧器的摆角的关系，从分析中可知负荷与氧量成反比关系，氧量与飞灰含碳量基本成负态的关系；煤粉细度越小飞灰含碳量越小；煤种的改变对飞灰含碳量影响较大，灰份越高，飞灰含碳量越大，制粉系统的运行方式对飞灰含碳量有一定的影响。在此分析的基础上提出了优化运行燃烧调整的策略，采用合适的风煤比、优化配煤结构、尽量停运上层磨煤机、充分发挥燃烧器摆角的功能等。
关键词：锅炉；飞灰含碳量；运行调整
引言
从锅炉效率考虑，机械不完全燃烧热损失和排烟损失是其中两个主要的热损失，排烟损失的降低是受限制的，降低过多会造成尾部受热面的低温腐蚀。所以降低机械不完全燃烧损失是节能降耗的突破口，而降低飞灰含碳量是其中重要的方面，锅炉飞灰含碳量每下降1%，锅炉效率上升0.27%，供电煤耗下降1.02g/kwh，按全年22亿度电量计算，至少可增效42.5万元。飞灰含碳量是反映电站锅炉燃烧效率和粉煤灰质量的重要指标，飞灰含碳量的高低关系到粉煤灰的价格，直接影响电厂的综合效益。飞灰含碳量高的负面影响有以下几点：①会使锅炉效率有明显下降，直接影响机组运行经济性；②会造成飞灰变粗，增大尾部受热面的磨损，缩短其使用寿命；③炉内飞灰的熔点会降低，易引发受热面结焦；然后会使电袋除尘效率下降，进而造成环境污染；④造成锅炉汽温、壁温超限频发，ACE模式时运行调整难度增大，甚至会导致尾部受热面再燃烧，引发机组安全是。因此，应尽量使锅炉飞灰含碳量控制在合理的范围内，以减少污染，提高锅炉效率及电厂效益。
锅炉概况
锅炉为亚临界参数、一次中间再热、自然循环汽包炉，采用平衡通风、四角切圆燃烧方式，设计燃料为烟煤。本工程同步上SCR脱硝装置，关于脱硝装置的说明详见脱硝部分的说明书。锅炉以最大连续负荷（即BMCR工况）为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1092.307t/h；机组电负荷为300MW（即TRL工况）时，锅炉的额定蒸发量为1060.43t/h。锅炉为哈尔滨锅炉有限责任公司制造，型号为HG-1092/17.5-YM28。采用二台容克式三分仓回转式空气预热器，二台动叶可调轴流式增压引风机，二台动叶可调轴流式送风机，二台液力耦合器可调单吸离心式一次风机，五台中速辊式磨煤机，二台密封风机，二台电袋复合式除尘器，一台干式排渣机。设计燃用煤种为当地烟煤，采用正压直吹式制粉系统。该厂制粉系统采用为中速磨煤，配5台磨煤机，4台运行，1台备用，每台磨供一层共4只燃烧器。
2号炉设计煤质和灰分析资料
11月份2号炉飞灰含碳量与各变量关系折线图
注：入炉煤质、飞灰数据采集于化验班取样化验报告，其余参数采集于耗差分析系统
由上两张图可以看出：#2炉的负荷与氧量成反比关系，即负荷高时氧量小一点，负荷低时氧量大一点；氧量与飞灰含碳量基本成负态的关系，当氧量均量小于2.8以下时飞灰含碳量较大，高负荷时此值更大，说明我厂锅炉在高负荷时是欠氧燃烧，对锅炉构件具有很大的危害性。
通过以上三张图可看出，2号炉飞灰含碳量与燃煤灰分成比关系，燃煤灰份变化对飞灰含碳量影响较大，但燃煤热值、挥发分含量与飞灰含碳量无明显关系。
由于2E磨煤机的启动多是在交班前1至2小时启动，所以由此造成飞灰化验结果一般是呈现在下个班，再由上图可以看出，2E磨煤机的启停对锅炉飞灰有一定影响。
建议采取的对策和措施
1）由于在线飞灰检测装置误差率较大，同时人工取样第二天才出结果的的情况下，可根据以往的经验一般飞灰含碳量在2.0%以下时，飞样呈灰白色偏白一点，当飞灰含碳量在2%-3%之间时，飞灰呈灰白色偏灰一点，飞灰含碳量在3%以上时呈灰黑色，一旦取到这样的样品时必须重新再取一次，如果还是这样一定要及时告知监盘人员，以便及时进行燃烧调整。
2）一般情况下，高负荷有利于煤粉气流的着火燃烧，也有利于煤粉的燃尽，飞灰含碳量较小。但在我厂为何在高负荷时却表现相反呢?这主要有三方面的原因：一是受限于增压引风机的限制，在高负荷时氧量不能提上去，特别是脱硫超低改造后，系统阻力增大，高负荷时可能会造成增压风机失速；二是低氮燃烧器的改造，使得煤粉燃尽时间变长，低温区燃尽率又较低，使得飞灰含碳量升高；三是2A磨煤机由于入口暖风器阻力较大，为满足磨煤机出力需要，2A磨煤机出口分离器挡板开度较大75%，煤粉较粗。建议：由于引风机出力改造涉及资金较多暂不讨论，2A磨煤机建议改造风道燃烧器，不但启机时节油，而且由于暖风器的拆除可调小2A磨煤机分离器挡板角度，从而减小煤粉细度，降低飞灰及炉渣含碳量。
3）在配煤方面，我厂一般根据硫份、发热量进行配煤，建议综合考虑燃煤灰份进行配煤。
4）根据上面的分析还可以知道，一股氧量的均值在2.8%以下时。容易使飞灰含碳量的值较大，因此应尽量控制锅炉的过剩空气系数均值在2.8%以上。
5）燃烧器的摆角对锅炉的飞灰含碳量有一定的影响，因此在使用燃烧器的摆角提高主、再汽温后应及时调整过来，努力提高煤粉在锅炉的燃烧时间。
6）通过分析比对，在同等的条件下应尽量使用下层制粉系统，及时的停用上层制粉系统，这样有利于提高煤粉气流的燃尽时间和燃尽程度。
7）一次风压过低，影响磨组干燥出力，甚至造成一次风管堵塞，着火点过于靠前，还可能烧坏燃烧器喷嘴。一次风压过高，造成一次风速过高，降低煤粉气流的加热程度，使着火点推迟，大颗粒的煤可能不能完全燃烧，造成飞灰含碳量增大。建议依次对不同机组负荷下的一次风压与飞灰含碳量的关系进行试验和计算分析，判断在不同负荷区间中两者的相关值，此外供热机组由于长期处于计划模式，建议适当提高磨煤机出口温度至95摄氏度，提高煤粉燃烧初温，有利于煤粉燃烬。
论文作者:李士彪
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/1
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