灰含碳量偏高的原因分析与解决措施

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1、景德镇发电厂#5炉飞灰含碳量偏高的原因分析与解决措施摘要：随着人们对能源需求量的日益扩大以及对环境质量要求的不断提高，循环流化床锅炉具有高效、低污染、煤种适应性广等优点,在我国得到大力发展,但目前国内流化床锅炉,尤其是大容量的流化床锅炉,普遍存在着飞灰可燃物高,锅炉燃烧效率达不到设计值的问题。对于循环流化床锅炉,在投运初期,飞灰可燃物相对同容量的煤粉炉偏高,从而影响电厂的经济性。本文通过对景德镇发电厂#5炉（475t/h）循环流化床锅炉飞灰可燃物含量偏高的原因进行分析,并在运行中采用加强对床压、床温、给煤粒度、氧量等参数的监控,在降低锅炉飞灰可燃物方面取得了显著的效果,获得了良好的经

2、济效益。关键词:循环流化床锅炉飞灰可燃物床压床温给煤粒度氧量分析调整一、锅炉设备概况景德镇发电厂#5炉是由上海锅炉厂设计制造的SG—475/13.7—M567型超高压中间再热，单汽包自然循环，循环流化床锅炉。锅炉主要由汽包、悬吊式全膜式水冷壁炉膛（炉膛的高度×宽度×深度为34180mm×13373.1mm×7683.4mm），绝热式旋风分离器，U型返料回路以及后烟井对流受热面组成。锅炉采用两次配风，一次风从炉膛底部布风板、风帽进入炉膛，二次风从燃烧室锥体部分进入炉膛。锅炉共设有四个给煤口，均匀地布置在炉前。炉膛底部设有钢板式一次风室，悬挂在炉膛水冷壁下集箱上。本锅炉采用床上启动点火方

3、式，床上共布置4支大功率的点火油枪（左、右侧墙各2支）。同时在炉膛燃烧室左右两侧各布置一台水冷滚筒式冷渣器。1.锅炉主要设计参数1.1锅炉技术参数参数名称单位数值参数名称单位数值过热蒸汽流量t/h475再热蒸汽流量t/h403.47过热蒸汽压力MPa13.9再热蒸汽进/出口压力MPa2.662/2.527过热蒸汽温度℃540再热蒸汽进/出口温度℃314/540Ca:S摩尔比2.2排烟温度℃136.7给水温度℃247计算效率%91.361.2设计及校核煤种参数名称符号单位设计煤种校核应用基碳Cy%48.4839.83应用基氢Hy%2.011.81应用基氧Oy%3.613.27应用基氮N

4、y%0.620.91应用基硫Sy%0.520.42应用基灰份Ay%38.0144.24应用基水份My%6.759.52可燃基挥发份Vy%18.7720.71应用基低位发热量L.H.VKJ/Kg1788014680灰变形温度DT℃>1500>1500灰软化温度ST℃>1500>1500灰熔化温度FT℃>1500>1500二、锅炉飞灰可燃物偏高的原因分析景德镇发电厂1台475t/h循环流化床锅炉投产后发现飞灰可燃物偏高，一般在7%—9%之间，最高达到11%。经过进一步的锅炉运行调试，分析原因主要有如下几个方面：1.煤种与飞灰含碳量的关系循环流化床锅炉煤种适应性广，但对于已设计好的CFB锅

5、炉，只有燃烧的特定的煤种，才能达到较高的燃烧效率，由于煤的结构特性、挥发份含量、水份、灰分、发热量的影响，CFB锅炉的燃烧效率有很大差别。我厂入厂煤的煤种繁多、煤质变化辐度大，是景电锅炉飞灰可燃物偏高的主要原因：一般来说，燃用挥发份较高的煤种飞灰含碳量较低，燃用挥发份低的煤飞灰含碳量较高。原因是挥发份含量较高的煤组织结构比较松散易于燃尽，如烟煤、褐煤等燃料，其燃烧速率较高，飞灰可燃物含量较小，而对于挥发分含量低的煤，因其组织结构密实，如无烟煤、石煤等，相同条件下飞灰可燃物含量要高出很多。通过对景电锅炉燃煤取样分析、化验，发现其干燥基挥发份可从7％变化至近16.3％，加之煤场较小，无法

6、充分混煤配煤，导致锅炉入炉煤质变化频繁，达不到设计要求。由此造成飞灰可燃物的含量偏高，具体情况见下表：煤种取样1取样2取样3收到基水分7.86.89.7空气干燥基水分0.961.130.95空气干燥基灰分49.1442.7150.68空气干燥基挥发份10.2916.317.01空气干燥基固定碳39.6139.8541.36低位发热量133351629412579综合灰样飞灰可燃物7.248.218.97煤种与飞灰含碳量的关系2.入炉煤粒径的影响入炉煤粒径控制不当是飞灰可燃物偏高的又一主要原因：一般来说碳颗粒的燃烬时间随粒径的增大而延长，对单位质量燃料而言，粒径减小，粒子数增加，燃烬时

7、间将缩短。但如果颗粒过细，由于其在炉内停留时间过小，反而会导致飞灰可燃物增加。因些需保持入炉煤粒径在一个合理的范围内，才能有效降低飞灰可燃物。具体情况如下：粒径/mm＞6＞3＞1＜1飞灰可燃物取样17.7226.750.7614．828.21取样28.229.3651.710．747.36取样314.930.7150.683．7110.123、运行中氧量的影响运行中氧量不足是飞灰可燃物偏高的重要原因:锅炉在额定负荷运行时氧量过小（约2%左右），此时即使将二