浅析#4锅炉煤耗的运行控制与调整.doc

1、浅析#4 锅炉煤耗的运行控制与调整摘要：我厂锅炉的飞灰和底渣固定碳含量普遍较高，该炉经调整标煤耗有较大幅度的降低，但与同类型的燃烧锅炉相比仍偏高，这不仅制约了我厂的经济效益，同时也给节能减排带来了较大的压力。因此对该锅炉提出基本对策，直至达到节能降耗的目的。关键词：固定碳 ；煤耗 ； 燃烧温度 中图分类号：S210.41 文献标识码：A 一、引言 中煤大屯公司发电厂#4 锅炉自 2011 年以来，燃烧后的飞灰和底渣含碳量相比一直较高，最高分别可达 14%和 7%。 #4 锅炉的飞灰和底渣固定碳含量普遍较高，尽管该炉经调整标煤耗有较大幅度的降低，但与同类型的燃烧锅炉相比仍偏高，这不仅制约了我厂的

2、经济效益，同时也给节能减排带来了较大的压力。因此，对该锅炉的运行进行简要分析，提出基本对策，直至达到节能降耗的目的。降低煤耗，主要控制减少机械不完全热损失（底渣和飞灰未燃尽碳造成的热损失)和烟气排烟热损失，下面对#4 锅炉飞灰、底渣固定碳含量高和烟气排烟热损失产生的原因进行分析。 二、飞灰含碳量高的原因 （一）循环流化床锅炉飞灰含碳量高的主要原因是分离器收集不下来细粒子，不能实现在循环流化床内循环燃烧，如分离器入口风速过低，烟气中的物料浓度过低等。 （二）返料器运行不正常造成飞灰含碳量高。比如返料器运行不稳定，烟气反窜，严重影响到分离器的分离效率。 （三）燃烧温度对飞灰含碳量造成影响。燃烧温度

3、偏低，燃烧室内氧量分布不均匀，燃烧室内中心区缺氧，也是飞灰含碳量高的原因之一。 （四）燃煤制备系统对飞灰含碳量的影响。燃煤制备系统和破碎设备选择不合理，燃料存在过破碎现象，燃煤中超细粉末过多，也会造成飞灰含碳量高。 三、底渣含碳量高的原因 （一）煤粒在燃烧室下部浓相床内停留时间小于其燃尽时间是底渣含碳量高的主要原因。 （二）燃烧下部氧气量分布不均匀。 四、烟气排烟热损失大的原因 （一）排烟温度高。受热面结渣、积灰，过量空气系数过大，排烟温度就高。 （二）排烟烟气量大。过量空气系数越大，排烟烟气量就越大。 根据循环流化床锅炉普遍运行规律，结合前面煤耗高的原因分析和其他成功运行经验，在运行调整与参

4、数控制上，#4 锅炉应采取以下一系列措施来降低煤耗。 五、合理选择燃烧温度 合理控制炉膛温度，使碳粒子燃尽时间缩短，燃尽时间缩短有利于降低飞灰含碳量。随着燃烧温度的提高，不同煤粒的燃尽时间大为缩短。从 800升高到 950，燃尽时间缩短 67倍。对于我厂的洗混煤灰分较大，在 950的燃烧温度下，所有粗煤粒1-10mm 的燃尽时间几乎都小于它们的停留时间。也就是说，只在 950的燃烧温度下，1-10mm 的煤粒均能燃尽，随着燃烧温度的提高，不同煤粒的燃尽时间大为缩短，床低渣含碳量就能大为降低，也有利于降低飞灰含碳量，一般取 950-980，考虑脱硫可选择 950。 （一）在现有料层基础上适当提高

5、运行料层厚度。对于料层厚度，循环流化床锅炉对无烟煤和烟煤的要求是不一样的，对于无烟煤，总的原则是“高床温低料层” ，即在维持合理燃烧温度下，料层厚度尽量保持在合理厚度的下限，结合无烟煤特性和我厂实际经验，料层差压尽量控制在 6.0-7.0kpa，不能低于 6.0kpa。 （二）合理选择入炉燃料的筛分比例 燃煤粒径及份额分布控制合理。煤种不一样，对入炉燃煤粒径范围和平均粒径的要求就不一样。燃煤粒径分布的总要求是两头小，中间大，即燃煤中的大颗粒和过细颗粒占的百分比要小，中等尺寸颗粒占的百分比要大，燃煤粒度分布不合理是造成飞灰含碳量高的根源。对于我厂这种低挥发分高灰煤，燃煤粒径范围和平均粒径要小一些

6、，入炉煤尺寸 0-8mm 为最佳，燃煤平均粒径为 2.5-4mm，尽量取低值，确保燃煤平均粒经在 3mm 左右。根据实验，燃煤中粒径大于 4mm 的颗粒均在燃烧室下部浓相床内燃烧，所以其所占比例不宜过高，对于我厂尽量控制在 20-25%内，以不超过 20%为最佳。 （三）用炉内原始底渣作最低流化风量实验，控制总风量，降低排烟热损失。 在正常停炉后的放渣阶段，以炉内温度相对低的灰渣为基准进行最低流化风量实验，此时实验床料的颗粒密度，颗粒直径，颗粒份额，粒径分布与平时正常运行的工况相符,得出的数据科学，真实可靠,才能作为热态运行和调控时候的参考依据，在保证密相区底料充分流化及提供部分氧量的情况下，

7、尽量减小一次风量，采用合理的过空气系数，控制总风量，进而控制了总烟气量的生成，总排烟气量的减少也就降低了排烟热损失。 （四）加强二次风的调节，合理控制一二次风比。 二次风的调节相当复杂，对其掌握与否，是对循环流化床锅炉理解能力的集中体现。燃烧室下部氧气量分布不均匀，一般受二次风穿透深度的限制，燃烧室中心区缺氧严重，而在燃料的非加入侧存在富氧区。缺氧区煤粒燃烧不完全，造成床底渣含碳量高。运行中应采用大动量的二次风，增加二次风穿透深度，改善燃烧室中心区的燃烧效果。另外，在加煤侧多加二次风，非加煤侧少加二次风，适应它们对氧量的不同要求，同时加强播煤风的调节。我厂二次风系统是分三级，却是以四个不等的高

8、度分段送入炉膛，为了控制火焰中心位置和满足负荷需要，不能局限于 6:4 的比例，要根据煤质特性,粒径及份额，风压,参考总风量，结合现场参数对二次风各段进行风量动态调节。 （五）调整返料风量和返料风压。 返料风包括流化风和松动风，流化风的作用是把返料顺利的送到炉膛，松动风的作用使料腿的料达到移动床的状态，防止烟气的反串。返料风量过高，循环灰会在返料器内燃烧，也就容易使返料器结焦，返料风压过高，会降低返料灰的循环速度，甚至会产生烟气的反窜。结合#4 锅炉的实际情况，返料风量控制在 300m3/h，返料风压控制在 11-12kpa 为宜。 （六）加强空气预热器的维护，努力提高一二次风风温。 采用合理

9、的风速，减少受热面的结渣和积灰。加强空气预热器的维护，风温提高，床温不变，燃烧煤量减少，一次风温高，煤粒获得的热量多，容易引燃，着火提前，炉内工质吸热量多，炉膛出口烟温下降，排烟温度自然降低，排烟热损失也就降低。根据经验，排烟温度每降低10，煤耗能降低 1%。对#4 锅炉的运行调整应尽量提高一二次风风温，使其能接近锅炉风温的设计值 150。 （七）确保低压加热器和高压加热器的运行可靠，提高锅炉给水温度。 给水温度提高，蒸发量不变，燃烧煤量减少。根据经验，给水温度每提高 10，煤耗能降低 1.32%，运行中尽量提高给水温度，使其接近#4 锅炉给水的设计值 135。 结束语 循环流化床无烟煤锅炉灰渣含碳量的控制在全国来讲是一个大难题，但只要对燃煤粒径，二次风，床温，一二次风比，返料系统参数进行合理有效配置，就应该能大大的降低现有高灰渣含碳量情况，能最大化的减少排烟热损失，从而就能降低因燃烧无烟煤而产生煤耗偏高的现象。 参考文献 电站锅炉性能实验规程（GB10184-88） 【S】,中华人民共和国机械电子工业部，1988. 王锦涛：灰分选各性能调试记录.