調整鍋爐燃燒降低飛灰和灰渣可燃物

呂紹輝，李永華

華北電力大學，河北 保定 071003

1 概述

林西熱電公司4#爐是臺130t/h中溫中壓煤粉鍋爐，鍋爐為Ⅱ型布置的自然循環鍋爐，制粉系統采用鋼球磨煤機中間儲倉式熱風送粉系統，四角切圓燃燒，直流燃燒器。

近段時間4#鍋爐運行暴露出一些問題，燃燒不穩、負荷變化大，飛灰、灰渣可燃物含量偏高，平均值分別在6.84%和8.76%，低負荷穩燃能力差，使鍋爐燃燒效率下降，發電煤耗上升，嚴重影響了鍋爐的安全經濟運行，也給設備安全、人身安全帶來了許多隱患。

2 原因分析及對策

2.1 鍋爐使用煤種與設計煤種的偏差

原鍋爐設計煤種為林西礦洗混煤，但因情況變化，現在為范礦洗煤、呂中礦煤、錢營礦煤，有時還摻燒洗矸對鍋爐經濟燃燒影響極大，為此對來煤情況進行了調查（參見表1）。

表1 煤種的比較

根據表1煤燃燒煤種與設計煤種相差很大，使鍋爐燃燒強度下降，煤粉燃燒不完全，是造成鍋爐燃燒不穩及飛灰、灰渣可燃物含量高的重要原因之一。

2.2 煤粉過粗

原設計煤粉細度R90=18%，鍋爐對煤粉細度要求較高，由于運行人員責任心不強、粗粉分離器擋板開度不當，造成煤粉過粗且不均勻。由于煤粉過粗使鍋爐燃燒不完全，導致飛灰、灰渣可燃物含量較高。

2.3 燃燒調整

運行調整是燃燒好壞的重要因素，要組織起良好的燃燒工況，必須控制好風量及一、二次風率的配比，但在運行中經常出現：高負荷時，氧量控制過小，低負荷時，氧量控制過大對燃燒的穩定性有較大影響，這也是造成飛灰、灰渣可燃物含量高的一個重要原因。

3 改進措施

3.1 煤粉細度的調整

結合鍋爐大修，對制粉系統進行徹底修整，為解決煤粉粗的問題：1）重新調整粗粉分離器擋板開度，這是降低煤粉細度的主要環節，根據制粉量及分離器的特性，確定最佳擋板開度為50℃；2）控制制粉風量，因為煤粉粗的主要原因是制粉風量偏大，經過多次試驗，在保證制粉系統出力和正常運行情況下，排粉風機風門開度由100%下調到75%，再循環風門開度為50%，冷風門盡量關閉。

經過一段時間的運行調整，煤粉細度由R90=18%調整到R90=16%左右，完全滿足實際運行要求。

3.2 加強煤質管理

做好入廠煤的驗收工作，保證煤質。

加強煤場管理，合理配煤以保證燃煤質量。將各種煤種精心混配，摻燒，盡量避免出現燃煤煤質特性大幅度發生變化的情況，保持煤質的基本穩定，在煤質發生改變時能夠做到變化的均勻連續，使得運行參數基本穩定，將煤種發熱量控制在18000kj/kg左右，水分≤6.0%，灰分38%～40%，鍋爐燃燒配煤后，燃燒情況得到改善，有效的降低了飛灰、灰渣可燃物含量。

3.3 燃燒調整

經過煤粉細度調整和合理配煤后，針對鍋爐特性，進行優化燃燒調整：1）將一次風速由原來29m/s提高到32m/s增加一次風射流的剛性；2）安裝測溫元件加強對一次風速和風粉混合物初溫的在線監測，將風粉混合物初溫控制在210℃-～250℃之間；3）調整二次風門送風方式由原來的“倒塔形”改為“曲線形”，上二次風門開度提高到80%以上，中二次風門開度減小到100%，下二次風門開度提高到100%，三次風風速控制在45m/s以下；4）校正給粉機轉速，根據熱負荷調節給粉量及配風，總風壓保持穩定，剩余氧量控制在3%～5%，以實現爐內煤粉完全燃燒。

效果分析

經過煤粉細度調整和合理配煤及燃燒調整，林電公司鍋爐燃燒情況大為改善，鍋爐燃燒效率明顯提高，節省大量原煤，飛灰、灰渣可燃物含量顯著降低，效果分析如表2。

表2 2010年2月4爐飛灰、灰渣可燃物調整前后對比表

根據表2鍋爐經過調整后飛灰、灰渣可燃物比原來平均值6.84%、8.76%大大降低，減少了鍋爐不完全燃燒熱損失，鍋爐效率得到提高。

表3 鍋爐效率比較

4 結論

林西熱電4#鍋爐經過各種調整，鍋爐運行工況得到很大改善，飛灰、灰渣可燃物含量降低，提高了鍋爐熱效率，每年可節省原煤1169t，完全達到了調整的目的，機組安全、經濟水平有了很大提高。

[1]華北電業管理局編.鍋爐運行技術問答[M].中國電力出版社.

[2]黃新元.電站鍋爐運行與燃燒調整[M].中國電力出版社.

[3]李石湘.二次風配風方式對鍋爐燃燒優化的影響[J].華東電力.

[4]馮俊凱.鍋爐原理及計算[M].中國電力出版社.