淺談煤氣站煤灰對電廠鍋爐燃燒的影響

袁長營

摘要：文章對我廠綜合利用煤氣站粉煤灰參與鍋爐燃燒的運行過程進行介紹，對調試過程中暴露的問題進行剖析，并針對一系列問題所采取的措施進行敘述。最終達到總體運行穩定的目標，文章還對該系統運行經濟性能進行綜合分析。

關鍵詞：煤灰;鍋爐;燃燒;技改;分析

1、煤灰輸送系統概況：

煤氣站煤氣發生爐產生的粉煤灰通過倉泵輸送至中間儲存倉，在中間儲存倉下部安裝有連續輸灰設備，主要有給料機、輸送泵、羅茨風機、下料插板、輸送管道等。輸送管道經過綜合管架連接至鍋爐零米磨煤機入口，粉煤灰通過以上設備進入磨煤機，與磨煤機內煤粉混合后，一起進入粉倉。我廠連續輸灰系統分兩期建成，一期設備向負壓式制粉系統輸送粉煤灰，二期設備向正壓式制粉系統輸送粉煤灰。

2、運行初期基本情況：

投運初期，由于設備系統落后，發生很多異常情況。（1）、設備多處漏粉，現場一片狼藉;（2）、由于羅茨風機出口采用母管制，投、停連續輸灰對其它運行設備影響大，母管至各支管使用襯膠蝶閥，風和煤粉容易漏入不運行的管道，再次啟動時極易發生制粉系統爆燃。^[1] （3）、下料不均勻，下料多時直接導致輸送泵堵塞甚至燒紅。（4）、由于輸灰管道采用母管制，一套設備供多臺磨煤機使用，不能實現一對一聯鎖，鍋爐滅火或者磨煤機跳閘時，連續輸灰設備不能及時停運，曾經發生制粉系統爆燃事故，導致設備損壞、人員受傷。

3、系統技術改造過程：

針對以上情況，進行過多次技改。第一次、把所有手動門全部改為氣動門，可以遠程操作，但是由于母管制原因，聯鎖保護仍不可靠，且設備落后，故障率高。對制粉系統風壓影響依然嚴重，對鍋爐燃燒也有明顯影響。第二次、改造給料機，更換為閑置的電除塵卸灰機，解決下料問題。拆除輸送泵，改用自制煤粉混合器，下料問題解決了，但是又出現反風問題，導致中間儲倉頂部冒粉，兩次技改都不成功。

最后經討論決定拿一期做試點，全部更換為最先進的設備，設備全部采用單元制，一套設備一個單元，互不影響。設備、管道重新設計選型，并對中間儲倉進行改造，增加壓力平衡管道，輸送設備增加密封風。一套系統只對應一臺鍋爐，并做聯鎖保護，實現設備全自動安全運行。

設備投運后，整個系統運行基本穩定，對制粉系統風壓的影響明顯好轉，對鍋爐燃燒的擾動也有所改善。一期設備運行正常后，又對二期設備全部技改，新上三套設備，分別對應正壓式制粉系統三臺磨煤機。

4、系統運行經濟分析：

從表象看，綜合利用煤氣站粉煤灰參與鍋爐燃燒是重大節能措施，既解決了煤氣站固廢處理問題，又降低了電廠鍋爐耗煤量。但是，該技術的局限性也很明顯，由于粉煤灰的揮發分、熔融性、發熱量等自身特性，決定了其參與燃燒的綜合利用率不理想。

由于揮發分燃點低，容易著火燃燒，對鍋爐的工作影響較大，而粉煤灰揮發分很低（<2%），本身就極難著火，如果參與燃燒的鍋爐入爐煤為低揮發分煤，就更加大煤粉著火的困難，直接導致鍋爐燃燒不穩定，甚至導致鍋爐滅火。

由于煤灰的熔融特性是判斷鍋爐運行中是否結渣的主要因素之一，灰熔點越低，越容易結渣。而粉煤灰的熔點更低，為嚴重結渣特性。即使混攙到高灰熔點特性的入爐煤，也容易發生結焦，以噴燃器口和爐膛出口處結焦最為嚴重。嚴重結焦既降低鍋爐運行經濟性，又降低安全系數，鍋爐掉焦經常導致受熱面泄漏或者鍋爐滅火事故發生。

由于入爐煤發熱量也是鍋爐重要的經濟指標之一，發熱量對鍋爐運行的影響較大。而粉煤灰的發熱量很高，達到6000大卡以上，但是由于自身揮發分太低，不能充分完全燃燒，導致鍋爐灰渣可燃物偏高，既降低鍋爐運行經濟性，又影響灰渣的品質。

綜上所述，粉煤灰參與鍋爐燃燒對鍋爐的影響非常大，既降低經濟性又降低運行安全系數，對鍋爐的影響可以說是致命的。單獨就電廠鍋爐來講是有百害而無一利，從鍋爐長遠利益考慮盡量不可使用。但是，從公司的整體利益考慮，可根據鍋爐實際情況適量使用。

參考文獻：

[1] 李永華，劉長良，陶哲合編.火電廠鍋爐系統及優化運行.中國電力出版社.2008

[2] 樊泉桂主編.鍋爐原理.中國電力出版社.2008

[3] 胡蔭平主編.電站鍋爐手冊.中國電力出版社.2005

[4] 東北電力集團公司編.電力工程師手冊-動力卷.中國電力出版社.2001

（作者單位：廣西信發鋁電有限公司）