火電廠運行調整及鍋爐燃燒調整對飛灰品質的影響

摘 要：文章主要從火電廠運行調整以及鍋爐燃燒調整對飛灰品質的影響出發，指出了受兩者影響所導致的飛灰含碳量過高的問題的嚴重性以及解決問題的重要性，最后重點對提高飛灰品質、降低飛灰含碳量的有效措施，目的在于通過對上述兩者的調整與優化，能夠使火電廠的運行效率與效果得到進一步的提高與改善。

關鍵詞：火電廠運行調整；鍋爐燃燒調整；飛灰品質

火電廠的價值在于能夠通過鍋爐的燃燒所產生的熱量完成發電過程，進而為人們的生產以及生活提供足夠的電力資源，在火電廠的運行以及鍋爐的燃燒過程中，飛灰的產生十分常見，含碳量過高屬于飛灰品質較低的一種主要體現，針對上述問題，對火電廠運行狀況以及鍋爐燃燒的調整能夠使問題得到有效的解決，對于火力發電過程的順利實現具有重要價值。

1 火電廠運行調整及鍋爐燃燒調整對飛灰品質的影響

火電廠運行調整及鍋爐燃燒調整會對飛灰品質造成一定的影響，兩者若在煤種的選擇、煤粉細度的控制以及熱風溫度的控制等方面存在問題，飛灰含碳量過高的問題便會出現，進而導致其品質無法得到保證[ 1 ]。

1.1 煤種對飛灰品質的影響

近些年來，人們生產與生活水平的進步使得用電量開始越來越大，受其影響，火電廠的壓力也開始逐漸增大，在這一基礎上，其對于煤種的選擇逐漸脫離的標準，由此所導致的飛灰含碳量過高的問題已經對火電廠的長遠發展造成了嚴重的不良影響。煙煤以及貧煤是兩種非常常見的低品質煤種，實驗證明，兩者均對導致飛灰含碳量過高的問題的出現。

1.2 煤粉細度對飛灰品質的影響

煤粉細度也會對飛灰品質造成影響，實驗證明，煤粉粒徑與單位質量的煤粉表面積成反比，隨著前者的減小，后者會逐漸加大，而后者的增大會直接導致可供燃燒的面積的增加，在此基礎上，燃燒效果必定能夠得到提高，反之則否。由此可見，隨著煤粉粒徑的增大，飛灰品質會越來越低[ 2 ]。以煙煤為例，其煤粉細度與飛灰品質之間的關系如圖：

1.3 熱風溫度對飛灰品質的影響

熱風溫度對飛灰品質造成的影響主要體現在含碳量方面。總的來說，熱風溫度約高，含碳量就越低，兩者呈負相關[ 3 ]。因此，為提高飛灰品質，有必要將熱風溫度控制在合理的范圍內，這對于飛灰含碳量的降低能夠起到較好的效果。

1.4 過量空氣系數對飛灰品質的影響

過量空氣系數與飛灰品質之間的關系相對復雜，在爐膛出口氧量值達到一定程度時，飛灰的含碳量會達到最小，而在此之前，飛灰的含碳量會逐漸減小，在此之后，含碳量則會逐漸增加[ 4 ]。為使飛灰品質得到控制，必須將空氣系數控制在合理范圍內，對此，可以通過相應的實驗得出較為合理的空氣系數值，并將其應用在實際鍋爐燃燒過程中，以達到提高飛灰品質的目的。

2 提高飛灰品質、降低飛灰含碳量的重要性

提高飛灰品質、降低飛灰含碳量無論對于發電廠而言還是對于社會的發展而言都具有重要意義，主要體現在以下方面：

2.1 提高飛灰品質、降低飛灰含碳量是提高發電效率的關鍵

飛灰品質的提高以及含碳量的降低需要通過對煤種以及煤粉細度的控制以及對過量控制系數的設置等諸多角度來實現，在這一過程中，由于上述條件均得到了合理的優化，火電廠的發電效率必定能夠得到提高[ 5 ]。

2.2 提高飛灰品質、降低飛灰含碳量是可持續發展理念的必然要求

根據可持續發展理念的要求，人與自然要實現和諧發展，在經濟進步的同時，也要注重對資源的節約以及對環境的保護。飛灰品質達不到要求不僅會對空氣質量造成影響，同時還會由于煤炭燃燒不充分而導致資源的浪費，這與可持續發展理念的要求背道而馳，因此，為使可持續發展理念能夠得到充分的發揚，有必要提高飛灰品質，并對其含碳量進行控制。

2.3 飛灰品質及其含碳量關系著火電廠經濟效益

飛灰品質達不到要求、含碳量過高是煤炭燃燒不充分的體現，在同樣的成本下，煤炭的充分燃燒能夠產生更大的發電量，相反，則會導致發電量的降低。從某種程度上講，火電廠的經濟效益與其發電量成正比，因此，提高飛灰品質、降低其含碳量對于火電廠經濟效益的提高能夠起到積極的促進作用。

3 提高飛灰品質、降低飛灰含碳量的措施

3.1 對火電廠運行進行調整

火電廠運行的調整過程首先要對燃燒器（如圖2）組合進行合理的選擇，另外還要對相應的監測系統進行改進[ 6 ]。

首先，為提高燃燒器選擇的合理性，需要將其選擇過程與煤種的變化相結合來實現。針對不同的煤種，要選擇不同的磨煤機，將其與相應的燃燒器結合在一起進行應用，對于煤炭燃燒效率的提高以及燃燒效果的改善能夠起到推動作用。

其次，選擇相應的監測系統也十分重要。在煤炭的燃燒過程中，飛灰的含碳量會隨時發生變化，將監測系統應用其中，能夠使有關人員對飛灰的含碳量進行實時監測，這樣一來，一旦發現問題，便能夠及時的對其進行處理，從而使飛灰品質以及含碳量得到控制。

3.2 對煤種質量以及配置進行優化

煤種質量達不到要求或配置不合理會直接導致飛灰品質低以及含碳量高的問題，因此，為解決上述問題，對上述兩方面進行控制十分必要。

對此，需要從運行所需要的物資的購買過程來實現，以煤炭的購買以及配置為例，在對煤炭進行購買的過程中，一定要將其質量做為重點進行考慮，要保證其質量不存在明顯問題，且能夠達到充分燃燒的標準，從而從燃燒有效性的提高出發，使飛灰的含碳量得到控制。

除此之外，對不同的煤種進行合理配置也十分重要，根據鍋爐的特點，其爐膛兩邊溫度較低，相對而言，中間溫度較高，因此，針對煙煤以及貧煤的劣質煤種，為使其能夠得到充分燃燒，需要將其放置在爐膛的中間部位，而針對質量較好，且燃燒較為充分的煤種，則應將其放置在兩邊。

3.3 對鍋爐燃燒進行調整

對鍋爐燃燒的調整需要從對含氧量的控制乃至對熱風溫度的控制的角度來實現。

首先，需要對含氧量進行合理的控制。鑒于含氧量與飛灰品質之間關系，將其控制在合理的范圍內能夠使燃燒更加充分，進而達到提高飛灰品質的目的。

總的來說，含氧量不足會導致煤炭無法充分燃燒，受其影響，飛灰的質量必定會降低，同時含碳量也會增高，這對于環境保護以及火電廠經濟效益的提高十分不利。除此之外，含氧量過高對于飛灰品質的控制也十分不利，會直接導致排煙損失的加大，從而對火電廠的經濟效益造成影響。

針對上述問題，必須將其含氧量控制在合理的范圍內。

其次，對熱風溫度的控制也十分重要。熱風溫度與飛灰品質之間呈正相關，換句話說，熱風溫度越高，飛灰品質也就會越高。熱風溫度需要根據煤種的不同而進行靈活控制，如果煤種較差，為貧煤或煙煤等，需要通過加強通風的方式使其能夠熱風溫度能夠得到增加，從而保證其充分燃燒，以達到提高飛灰品質、將低其含碳量的目的。

4 結論

電廠的運行情況以及鍋爐的燃燒情況均會對飛灰品質產生影響，其中熱風溫度以及煤種或煤粉細度都屬于影響飛灰品質的重要因素，為使煤炭能夠得到充分燃燒，進而提高飛灰品質，有必要對電廠的運行情況以及鍋爐的燃燒情況進行合理的調整與優化，要從對熱風溫度的控制以及對煤種的合理選擇與配置等不同角度出發使上述目的能夠達成，只有這樣，才能更好的達到可持續發展理念的要求，同時進一步提高火電廠的經濟效益。

參考文獻：

[1] 王春林，周昊，周樟華，凌忠錢，李國能，岑可法.基于支持向量機的大型電廠鍋爐飛灰含碳量建模[J].中國電機工程學報，2005，20：72-76.

[2] 來永科.影響鍋爐飛灰可燃物升高的原因及對策[A].全國火電100MW級機組協作會.全國火電100MW級機組技術協作會第四屆年會論文集[C].全國火電100MW級機組協作會，2005：4.

[3] 穆林，趙亮，尹洪超.廢液焚燒余熱鍋爐內氣固兩相流動與飛灰沉積的數值模擬[J].中國電機工程學報，2012，29：30-37+15.

[4] 呂俊復，張守玉，劉青，張建勝，楊海瑞，岳光溪，沈解忠，于龍.循環流化床鍋爐的飛灰含碳量問題[J].動力工程，2004，02：170-174.

[5] 孟祥東，胡憲富.煤質變化對鍋爐受熱面飛灰磨損的影響[A].全國發電機組技術協作會.全國火電大機組競賽第三十五屆年會論文集[C].全國發電機組技術協作會，2006：7.

[6] 肖芝林，張帆，彭巧平.鍋爐飛灰含碳量的分析及燃燒調整策略[A].中國動力工程學會.超超臨界機組技術交流2013年會論文集[C].中國動力工程學會，2013：8.

作者簡介：

田肥（1985-）男，漢族，河北張家口宣化人，本科，熱控專業熱控專責工，助理工程師。