1、景德鎮發電廠#5爐飛灰含碳量偏高 的原因分析與解決措施摘要：隨著人們對能源需求量的日益擴大以及對環境質量要求的不斷提高，循環流化床鍋爐具有高效、低污染、煤種適應性廣等優點,在我國得到大力發展,但目前國內流化床鍋爐,尤其是大容量的流化床鍋爐,普遍存在著飛灰可燃物高,鍋爐燃燒效率達不到設計值的問題。對于循環流化床鍋爐,在投運初期,飛灰可燃物相對同容量的煤粉爐偏高,從而影響電廠的經濟性。本文通過對景德鎮發電廠#5爐（475t/h）循環流化床鍋爐飛灰可燃物含量偏高的原因進行分析,并在運行中采用加強對床壓、床溫、給煤粒度、氧量等參數的監控,在降低鍋爐飛灰可燃物方面取得了顯著的效果,獲得了良好的經濟效益。

2、關鍵詞: 循環流化床鍋爐 飛灰可燃物 床壓 床溫 給煤粒度 氧量 分析調整一、鍋爐設備概況景德鎮發電廠#5爐是由上海鍋爐廠設計制造的SG475/13.7M567型超高壓中間再熱，單汽包自然循環，循環流化床鍋爐。鍋爐主要由汽包、懸吊式全膜式水冷壁爐膛（爐膛的高度×寬度×深度為34180mm×13373.1mm×7683.4mm），絕熱式旋風分離器，U型返料回路以及后煙井對流受熱面組成。鍋爐采用兩次配風，一次風從爐膛底部布風板、風帽進入爐膛，二次風從燃燒室錐體部分進入爐膛。鍋爐共設有四個給煤口，均勻地布置在爐前。爐膛底部設有鋼板式一次風室，懸掛在爐膛水冷壁下

3、集箱上。本鍋爐采用床上啟動點火方式，床上共布置4支大功率的點火油槍（左、右側墻各2支）。同時在爐膛燃燒室左右兩側各布置一臺水冷滾筒式冷渣器。1.鍋爐主要設計參數1.1鍋爐技術參數參數名稱單位 數值參數名稱單位 數值過熱蒸汽流量t/h475再熱蒸汽流量t/h403.47過熱蒸汽壓力MPa13.9再熱蒸汽進/出口壓力MPa2.662/2.527過熱蒸汽溫度540再熱蒸汽進/出口溫度314/540Ca:S摩爾比2.2排煙溫度136.7給水溫度247計算效率%91.361.2設計及校核煤種參數名稱符號單位設計煤種校核應用基碳Cy%48.4839.83應用基氫Hy%2.011.81應用基氧Oy%3.61

4、3.27應用基氮Ny%0.620.91應用基硫Sy%0.520.42應用基灰份Ay%38.0144.24應用基水份My%6.759.52可燃基揮發份Vy%18.7720.71應用基低位發熱量KJ/Kg1788014680灰變形溫度DT>1500>1500灰軟化溫度ST>1500>1500灰熔化溫度FT>1500>1500二、鍋爐飛灰可燃物偏高的原因分析景德鎮發電廠1臺475 t/h循環流化床鍋爐投產后發現飛灰可燃物偏高，一般在7%9%之間，最高達到11%。經過進一步的鍋爐運行調試，分析原因主要有如下幾個方面：1.煤種與飛灰含碳量的關系循環流化床鍋爐煤種適應性

5、廣，但對于已設計好的CFB鍋爐，只有燃燒的特定的煤種，才能達到較高的燃燒效率，由于煤的結構特性、揮發份含量、水份、灰分、發熱量的影響，CFB鍋爐的燃燒效率有很大差別。我廠入廠煤的煤種繁多、煤質變化輻度大，是景電鍋爐飛灰可燃物偏高的主要原因：一般來說，燃用揮發份較高的煤種飛灰含碳量較低，燃用揮發份低的煤飛灰含碳量較高。原因是揮發份含量較高的煤組織結構比較松散易于燃盡，如煙煤、褐煤等燃料，其燃燒速率較高，飛灰可燃物含量較小，而對于揮發分含量低的煤，因其組織結構密實，如無煙煤、石煤等，相同條件下飛灰可燃物含量要高出很多。通過對景電鍋爐燃煤取樣分析、化驗，發現其干燥基揮發份可從7變化至近16.3，加之

6、煤場較小，無法充分混煤配煤，導致鍋爐入爐煤質變化頻繁，達不到設計要求。由此造成飛灰可燃物的含量偏高，具體情況見下表：煤種取樣1取樣2取樣3收到基水分7.86.89.7空氣干燥基水分0.961.130.95空氣干燥基灰分49.1442.7150.68空氣干燥基揮發份10.2916.317.01空氣干燥基固定碳39.6139.8541.36低位發熱量133351629412579綜合灰樣飛灰可燃物7.248.218.97煤種與飛灰含碳量的關系2.入爐煤粒徑的影響入爐煤粒徑控制不當是飛灰可燃物偏高的又一主要原因：一般來說碳顆粒的燃燼時間隨粒徑的增大而延長，對單位質量燃料而言，粒徑減小，粒子數增加，燃

7、燼時間將縮短。但如果顆粒過細，由于其在爐內停留時間過小，反而會導致飛灰可燃物增加。因些需保持入爐煤粒徑在一個合理的范圍內，才能有效降低飛灰可燃物。具體情況如下：粒徑/mm6311飛灰可燃物取樣17.7226.750.7614828.21取樣28.229.3651.710747.36取樣314.930.7150.6837110.123、運行中氧量的影響運行中氧量不足是飛灰可燃物偏高的重要原因: 鍋爐在額定負荷運行時氧量過小（約2%左右），此時即使將二次風調節門開至最大 ,仍達不到所需風量和風壓，爐內處于缺氧燃燒狀態 , 這是目前飛灰可燃物含量較高的重要原因。而此時如果為了提高氧量而采用增加一次風

8、量的方法，由于一次風速偏高將導致煤粉著火推遲，火焰中心上移，煤粉在爐內停留時間減少，降低了煤粉的燃燼程度，反而使飛灰可燃物含量進一步上升。4、床溫的影響床層溫度變化直接影響飛灰可燃物含量高低:因為床溫增加,碳粒的燃燼時間縮短，可降低飛灰可燃物。但流化床床層運行溫度上限受灰分的變形溫度限制，否則易造成鍋爐結焦，及綜合考慮脫硫效果，一般認為流化床最佳運行溫度為850了-950。因此為了降低飛灰可燃物，床溫應根據運行情況確定合理的運行上限，具體情況如下：床溫（）爐膛出口溫度（）飛灰含碳量（%）87082011.090085010.349248688.939308728.469468787.85、布煤

9、均勻的影響：景德鎮發電廠鍋爐采用前墻給煤方式，煤通過皮帶式給煤機送入前墻4個落煤口中，這種給煤方式如果某一落煤管堵煤會造成布煤不均，容易造成部分給煤口附近煤量過于集中，形成缺氧區，從而增加了飛灰可燃物。6、床層高度影響：床層高度影響CFB鍋爐穩定運行和燃燒效率，維持一定厚度的料層是運行中必不可少的。要盡量維持恰當的料層高度，如果料層過高，不僅會增大風機電耗，而且會增大氣泡尺寸和揚析損失，料層過薄，又會導到燃燒工況不穩定，燃料在床內的停留時間縮短，造成飛灰可燃物偏高。三、降低飛灰可燃物的措施 針對上面的飛灰可燃物偏高的原因,我們在運行中采取了相應的措施,具體如下:1.選配煤種,合理摻燒 景電公司

10、煤種來源主要是淮南、淮北煤、山西潞安煤、川煤、本省、本地小火車煤及汽車煤等，進行摻燒時，一般取外省煤與本省、本地煤3：7摻配，為了控制#5爐含硫量，川煤一般不入#5爐。由于入爐煤煤質變化很大,經常偏離設計值,為了穩定燃燒,在配煤摻燒的同時,我們加強煤質的取樣化驗,加強燃儲部與發電部的聯系，若摻燒煤種燃燒不穩，及時通知燃儲部調整上煤方式，以保證鍋爐經濟運行。2.控制入爐煤粒度為了保證鍋爐入爐煤煤質煤粒度，采用在煤倉入口加裝篩子進行過濾。為此化學每天做篩分試驗，如果顆粒度偏大，對細碎機進行開蓋清煤，并定期檢查更換碎煤機環錘，控制入爐煤粒度100%8mm，為運行人員的經濟調整提供了技術保障。3控制風

11、量控制氧量為了保證高負荷時鍋爐氧量，景德鎮發電廠將4個油槍風由二次風改成一次風。這樣在高負荷時既提高了氧量又減少了一次風速，同時運行中控控制如下幾個方面：3.1嚴格控制好鍋爐總風量，保證鍋爐過剩空氣系數，將鍋爐氧量控制在3.5%6.0%之間，不低于3.5%。既保證碳粒的完全燃燒，又防止截面流速過大。3.2一次風流化風量在高負荷時控制在27 KNm3/h左右，保證燃煤進入爐膛后與床料的摻混，并注意保證床溫在900950之間，床溫的調節可由二次風來實現。在條件允許的情部下，床溫盡量保持上限，一次流化風量在低負荷時控制在18 KNm3/h，當發現煤質變化時及時調整，防止床溫出現大的波動，發生結焦現象

12、。根據運行經驗來看,一、 二次風比直接影響飛灰可燃物,當一、二次風比由1.175降低到 0.908時，飛灰含碳量降低了 1.25。可見適當降低一次風量，增加二次風量,有助于降低飛灰含碳量。3.3二次風量的調整原則:循環硫化床鍋爐的二次風主要是在運行情況下起到助燃作用，要求二次風具有足夠的速度進入爐膛，足夠的動量使得二次風具有良好的穿透能力，從而能夠進入遠離水冷壁壁面的區域輔助燃燒，并使得爐內煙氣和固體顆粒混合均勻。二次風量不夠，則會導致穿透力下降，二次風與煙氣和固體顆粒混合不均勻，稀相區溫度梯度情況加劇，此時不僅僅降低鍋爐整體效率，而且會使得燃燒過程污染物排放量增大。高負荷時，為了保證氧量，二

13、次風調門處于全開狀態。這樣既增加鍋爐燃燒區的橫向擾動，又可以防止鍋爐燃燒區出現局部缺氧的現象。低負荷時，根據運行經驗來看，在煤質較好的情況下，即使用高揮發份的煤適合采用風壓較低而風量充足的二次風，這樣可以使得燃料燃燒更為充分，提高受熱面的換熱強度，利于提高負荷量，此時通過調節總門和分風閥開度調節使得入爐風速達到15-20M/S為宜；而對于低揮發份的、高熱量的煤種，二次風調節的目的是強化料層的儲熱效果，因此風量不易過大，可以用分風閥開度調節獲得25-30M/S的風速提高擾動，優化了燃燒環境。3.4上下二次風量的配比:通過長期運行實踐發現控制上二次風量大一些有助于降低飛灰含碳量。無論總風量是大還是

14、小，在一、二次風比大的情況下，下、上二次風比小的飛灰含碳量低；一、二次風比小時,情況正相反,下、上二次風比大的飛灰含碳量低。因此一、二次風比和下、上二次風比間存在較大的相互影響。 3.5鍋爐爐膛負壓的調整:鍋爐爐膛負壓保持太小，燃燒煙氣進入旋風分離器后離心力下降，進入煙道的碳粒增多，飛灰可燃物增大。鍋爐爐膛負壓保持太大，燃燒煙氣進入高溫旋風分離器后離心力增大，進入煙道的碳粒減少，但尾部受熱面磨損增加，經過觀察分析，現保持在100+100pa4、注意加強床壓、床溫的調整 在一定流化風速下,床壓升高時,爐膛內床層相對增高,爐內物料濃度增大 , 使得隨流化風從爐底向上運動的細小煤粒與床料碰撞的幾率增大 , 難以飛出爐膛 ,這就延長了細小顆粒在爐內停留時間,提高其燃盡度。運行中在綜合考慮其它因素 (如床層良好流化、正常排渣、合理的風機電耗) 的前提下,可適當提高運行床壓,以降低飛灰可燃物。實際運行中，床壓控制在13kpa左右是一個最佳數值。床溫提高可降低劣質煤爐渣含碳量,有利于燃燒反應的進行,但床溫過高,容易發生結焦,脫硫效果也變差。所以在運行中，要加強監視，及時調整，尤其要加強二次風的調整。5加強運行調整，確保機組經濟運行 在機組運行過程中，尤其在加減負荷時，要注意勤調整，應采用多次少量的原則，根據床溫、床壓、風量，氧量、煤量、主汽壓