超临界w火焰锅炉飞灰含碳量高的原因分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 超临界 W 火焰锅炉飞灰含碳量高的 原因分析 【摘 要】对大型电站煤粉锅炉 而言，在各项热损失中，机械不完全燃 烧热损失仅次于排烟热损失，约占锅炉 热效率的 0.5 %3%。机械未完全燃烧 损失增大，主要就是由于飞灰可燃物偏 高造成的。对于 600MW 机组，飞灰可 燃物每升高 1%，供电煤耗增加 0.6g/KW.h。此外飞灰可燃物增高，会 造成炉膛出口烟温升高，位于该区域的 受热面管壁超温、爆管可能性增大。对 此，本文将对超临界 W 火焰锅炉飞灰 含碳量高的原因全面的分析。 中国论文网 /8/view-12933813.htm 【关键词】飞灰含碳量；原因分 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 析；降低措施 0 引言 奉节电厂#2 锅炉采用了东方锅炉 股份有限公司制造的型号为 DG- 1852/25.31-8 型锅炉，其主要技术特 征为超临界参数、W 型火焰燃烧、垂直 管圈水冷壁变压直流锅炉。单炉膛露天 岛式布置，燃用无烟煤，一次再热，平 衡通风，固态排渣，全钢架，全悬吊结 构， 型锅炉。 制粉系统：采用双进双出钢球磨 煤机正压冷一次风直吹式制粉系统，每 台炉配 6 台双进双出钢球磨煤机，磨煤 机出口采用动态分离器，磨煤机中的钢 球为节能钢球。每台磨煤机带 4 只双旋 风煤粉浓缩燃烧器。双旋风煤粉燃烧器 顺列布置在下炉膛的前后墙炉拱上，前、 后墙各 12 只。 锅炉二次风主要从炉膛前后墙在 高度方向上分层送入炉内，各燃烧器的 二次风箱配风均独立可调，燃烧器之间 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 并无相互扰动，形成良好的分级燃烧和 均匀的热负荷分布。二次风箱设有 A、B、C 、D、F 挡板，其中风箱挡板 A、B、D 为手动，日常运行时不调节。 风箱挡板 C、F 为气动调节，可根据锅 炉负荷及燃烧情况进行调节并控制分级 配风风量。水冷壁上部还布置有 26 只 燃尽风调风器，前、后墙各 13 只，所 需风量通过燃尽风箱入口风门挡板进行 调节。 #2 机组投产至 2017 年 8 月份以 来飞灰含碳量在机组负荷 600MW 时， 均在 8%左右。严重影响锅炉的效率。 经过相关人员摸索调整后，其在机组负 荷 600MW 时飞灰含碳量将至 6%左右。 1 飞灰含碳量偏高的原因 当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃 尽过程不充分时，势必造成机械未完全 燃烧热损失增大，飞灰含碳量升高。影 响飞灰含碳量变化的因素主要有：煤粉 细度、煤种特性、二次风量等因素。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1.1 煤粉细度的影响 煤粉细度对其煤粉的燃烧和燃尽 性能有较大影响。煤粉细度越大，即煤 粉颗粒粒径越大，其燃尽性能较小；粒 径颗粒越差，势必造成煤粉燃尽时间延 长，不完全燃烧损失增大，飞灰含碳量 升高，从而降低锅炉效率。细煤粉虽然 容易着火和燃烧，但煤粉颗粒过细将会 增加制粉系统的耗电量和加大磨煤机的 磨损量。因此，在锅炉设备运行中，应 综合考虑不完全燃烧损失和制粉能耗的 要求，使之达到最小，即寻找煤粉经济 细度或最佳细度，以保证较高的锅炉效 率和较低的飞灰含碳量。 我厂#2 炉由于磨煤机采用节能钢 球，磨内钢球量不足，这样使得磨出力 不足，煤粉细度增大。 1.2 煤种特性的影响 目前，国内大多数电厂存在锅炉 燃烧实际煤种与设计煤种不符的情况， 这是因为电厂用煤来源比较复杂，大矿 煤与小窑煤混用的情况非常普遍，造成 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 煤质成分如挥发分、水分、灰分和发热 量等主要指标不稳定，从而对煤粉的完 全燃烧产生很大的影响，导致飞灰含碳 量发生显著变化。我厂#2 炉的设计煤种 为无烟煤，热值 21400kJ/kg，干燥无灰 基挥发份 9.9，哈氏可磨系数为 70。我 厂#2 锅炉 2017 年 08 月左右，五台磨燃 用的煤种一般为山西晋城煤（低硫高热 值无烟煤） ，其热值一般在 23000kJ/kg 左右，干燥无灰基挥发份 5，哈氏可磨 系数为 50。另一台磨燃用煤种为万州烟 煤，其热值一般在 20000kJ/kg 左右，干 燥无灰基挥发份 25，哈氏可磨系数为 80。由于五台磨的煤种难磨，且挥发分 低。导致煤粉颗粒大，且不易着火。最 终使得锅炉飞灰含碳量增加。 1.3 二次风量及过量空气系数的 影响 锅炉燃烧所需的氧量供应主要来 自二次风，如果二次风量偏小，势必影 响炉内的燃烧工况，使炉内易出现缺氧 燃烧现象，导致飞灰含碳量增大。我厂 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 #2 机组高负荷下风量相对较低，燃烧区 域缺氧燃烧，使燃尽率降低。燃烧后期 混合差。W 火焰燃烧锅炉燃烧器气流 扩散角较小，射程较远，各燃烧器独立 工作。燃烧器沿整个炉拱宽度布置，距 离随宽度拉得很开，各煤粉管道较大的 粉量差异下不能相互补充因此，无烟煤 将会有相当部分处于缺氧状态下燃烧， 这样必然会使燃烬率降低。 2 降低飞灰含碳量的措施 （1）控制煤粉细度。通过控制 和调整分离器转速，磨煤机分离器变频 不低于 60%，保证细度稳定，正常。 控制磨煤机电流，对电流偏低的 几台 磨煤机补加钢球。 （2）对燃尽风就地挡板进行调 整。调整主要方向为将中部直流风开大， 两侧旋流风关小，以达到沿宽度方向氧 量尽量平衡，消除局部 CO。 （3）针对高负荷下炉膛中部缺 氧，燃烧调整方面，高负荷增加了送风 量，对 F 挡板进行了调整，将中间区域 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 挡板适当开大，加强了炉膛中部补风， 改善燃烧区域缺氧燃烧情况。高负荷下， 在脱硝入口 NOx 不超设计值的情况下， 适当关小燃尽风，以提高燃烧区域风量。 在 600MW 下，如果 NOx 满足运行要求， 可将燃尽风层挡板关小，位于炉膛中部 F 挡板开大。燃尽风层挡板一般在 50% 65%区间，可根据实际情况，适 当增减。中部 F 挡板可开至 60%开度。 此目的强化炉膛内燃烧，减少分级用风。 （4）为了使一次风具有一定的 下冲动能，将 B 挡板由 30%开至 40%，将各燃烧器消旋杆下放一格，增 加火焰行程。 （5）提高了无烟煤磨煤机出口 风温，控制出口风温 120左右。 （6）燃煤得掺烧。高负荷下， 保持一_磨燃用烟煤。再参配两台磨 易磨煤，如：高硫份高热值无烟煤，其 他三台磨采用难磨低硫高热值无烟煤。 烟煤属于易燃煤，对于煤粉细度要求不 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 高，可以将烟煤出力增加，减少低硫高 热值无烟煤的出力，提高分离器转速， 以降低飞灰可燃物。高负荷时，制粉系 统调整原则：提高高硫无烟煤和烟煤的 制粉出力，降低难磨制的低硫高热值无 烟煤制粉出力，提高其分离器转速 70%以 上，容量风门开度不大的情况下，难磨 煤的磨煤机分离器的转速严禁低于 65%，以保证细度的稳定，降低飞灰可 燃物。 （7）制粉系统保持在最佳出力， 控制煤粉细度。制粉系统调节，幅度不 宜过大，尽量保持分离器转速稳定，根 据容量风的开度，及时调整给煤量，保 证风煤比的稳定，防止堵磨。在不堵磨 的前提下，尽量提高磨煤机料位并保持 料位的稳定。可根据磨煤机电流、分离 器出口浓度、磨煤机出口温度、磨煤机 进出口压差、就地听音综合判断是否堵 磨。热一次风母管压力：高负荷控制 89Kpa；低负荷控制 78Kpa 。磨煤 机出口温度控制：无烟煤控制 -精选财经经济类资料- -最新财经经济