火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响

摘 要：文章主要从火电厂运行调整以及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响出发，指出了受两者影响所导致的飞灰含碳量过高的问题的严重性以及解决问题的重要性，最后重点对提高飞灰品质、降低飞灰含碳量的有效措施，目的在于通过对上述两者的调整与优化，能够使火电厂的运行效率与效果得到进一步的提高与改善。

关键词：火电厂运行调整；锅炉燃烧调整；飞灰品质

火电厂的价值在于能够通过锅炉的燃烧所产生的热量完成发电过程，进而为人们的生产以及生活提供足够的电力资源，在火电厂的运行以及锅炉的燃烧过程中，飞灰的产生十分常见，含碳量过高属于飞灰品质较低的一种主要体现，针对上述问题，对火电厂运行状况以及锅炉燃烧的调整能够使问题得到有效的解决，对于火力发电过程的顺利实现具有重要价值。

1 火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响

火电厂运行调整及锅炉燃烧调整会对飞灰品质造成一定的影响，两者若在煤种的选择、煤粉细度的控制以及热风温度的控制等方面存在问题，飞灰含碳量过高的问题便会出现，进而导致其品质无法得到保证[ 1 ]。

1.1 煤种对飞灰品质的影响

近些年来，人们生产与生活水平的进步使得用电量开始越来越大，受其影响，火电厂的压力也开始逐渐增大，在这一基础上，其对于煤种的选择逐渐脱离的标准，由此所导致的飞灰含碳量过高的问题已经对火电厂的长远发展造成了严重的不良影响。烟煤以及贫煤是两种非常常见的低品质煤种，实验证明，两者均对导致飞灰含碳量过高的问题的出现。

1.2 煤粉细度对飞灰品质的影响

煤粉细度也会对飞灰品质造成影响，实验证明，煤粉粒径與单位质量的煤粉表面积成反比，随着前者的减小，后者会逐渐加大，而后者的增大会直接导致可供燃烧的面积的增加，在此基础上，燃烧效果必定能够得到提高，反之则否。由此可见，随着煤粉粒径的增大，飞灰品质会越来越低[ 2 ]。以烟煤为例，其煤粉细度与飞灰品质之间的关系如图：

1.3 热风温度对飞灰品质的影响

热风温度对飞灰品质造成的影响主要体现在含碳量方面。总的来说，热风温度约高，含碳量就越低，两者呈负相关[ 3 ]。因此，为提高飞灰品质，有必要将热风温度控制在合理的范围内，这对于飞灰含碳量的降低能够起到较好的效果。

1.4 过量空气系数对飞灰品质的影响

过量空气系数与飞灰品质之间的关系相对复杂，在炉膛出口氧量值达到一定程度时，飞灰的含碳量会达到最小，而在此之前，飞灰的含碳量会逐渐减小，在此之后，含碳量则会逐渐增加[ 4 ]。为使飞灰品质得到控制，必须将空气系数控制在合理范围内，对此，可以通过相应的实验得出较为合理的空气系数值，并将其应用在实际锅炉燃烧过程中，以达到提高飞灰品质的目的。

2 提高飞灰品质、降低飞灰含碳量的重要性

提高飞灰品质、降低飞灰含碳量无论对于发电厂而言还是对于社会的发展而言都具有重要意义，主要体现在以下方面：

2.1 提高飞灰品质、降低飞灰含碳量是提高发电效率的关键

飞灰品质的提高以及含碳量的降低需要通过对煤种以及煤粉细度的控制以及对过量控制系数的设置等诸多角度来实现，在这一过程中，由于上述条件均得到了合理的优化，火电厂的发电效率必定能够得到提高[ 5 ]。

2.2 提高飞灰品质、降低飞灰含碳量是可持续发展理念的必然要求

根据可持续发展理念的要求，人与自然要实现和谐发展，在经济进步的同时，也要注重对资源的节约以及对环境的保护。飞灰品质达不到要求不仅会对空气质量造成影响，同时还会由于煤炭燃烧不充分而导致资源的浪费，这与可持续发展理念的要求背道而驰，因此，为使可持续发展理念能够得到充分的发扬，有必要提高飞灰品质，并对其含碳量进行控制。

2.3 飞灰品质及其含碳量关系着火电厂经济效益

飞灰品质达不到要求、含碳量过高是煤炭燃烧不充分的体现，在同样的成本下，煤炭的充分燃烧能够产生更大的发电量，相反，则会导致发电量的降低。从某种程度上讲，火电厂的经济效益与其发电量成正比，因此，提高飞灰品质、降低其含碳量对于火电厂经济效益的提高能够起到积极的促进作用。

3 提高飞灰品质、降低飞灰含碳量的措施

3.1 对火电厂运行进行调整

火电厂运行的调整过程首先要对燃烧器（如图2）组合进行合理的选择，另外还要对相应的监测系统进行改进[ 6 ]。

首先，为提高燃烧器选择的合理性，需要将其选择过程与煤种的变化相结合来实现。针对不同的煤种，要选择不同的磨煤机，将其与相应的燃烧器结合在一起进行应用，对于煤炭燃烧效率的提高以及燃烧效果的改善能够起到推动作用。

其次，选择相应的监测系统也十分重要。在煤炭的燃烧过程中，飞灰的含碳量会随时发生变化，将监测系统应用其中，能够使有关人员对飞灰的含碳量进行实时监测，这样一来，一旦发现问题，便能够及时的对其进行处理，从而使飞灰品质以及含碳量得到控制。

3.2 对煤种质量以及配置进行优化

煤种质量达不到要求或配置不合理会直接导致飞灰品质低以及含碳量高的问题，因此，为解决上述问题，对上述两方面进行控制十分必要。

对此，需要从运行所需要的物资的购买过程来实现，以煤炭的购买以及配置为例，在对煤炭进行购买的过程中，一定要将其质量做为重点进行考虑，要保证其质量不存在明显问题，且能够达到充分燃烧的标准，从而从燃烧有效性的提高出发，使飞灰的含碳量得到控制。

除此之外，对不同的煤种进行合理配置也十分重要，根据锅炉的特点，其炉膛两边温度较低，相对而言，中间温度较高，因此，针对烟煤以及贫煤的劣质煤种，为使其能够得到充分燃烧，需要将其放置在炉膛的中间部位，而针对质量较好，且燃烧较为充分的煤种，则应将其放置在两边。

3.3 对锅炉燃烧进行调整

对锅炉燃烧的调整需要从对含氧量的控制乃至对热风温度的控制的角度来实现。

首先，需要对含氧量进行合理的控制。鉴于含氧量与飞灰品质之间关系，将其控制在合理的范围内能够使燃烧更加充分，进而达到提高飞灰品质的目的。

总的来说，含氧量不足会导致煤炭无法充分燃烧，受其影响，飞灰的质量必定会降低，同时含碳量也会增高，这对于环境保护以及火电厂经济效益的提高十分不利。除此之外，含氧量过高对于飞灰品质的控制也十分不利，会直接导致排烟损失的加大，从而对火电厂的经济效益造成影响。

针对上述问题，必须将其含氧量控制在合理的范围内。

其次，对热风温度的控制也十分重要。热风温度与飞灰品质之间呈正相关，换句话说，热风温度越高，飞灰品质也就会越高。热风温度需要根據煤种的不同而进行灵活控制，如果煤种较差，为贫煤或烟煤等，需要通过加强通风的方式使其能够热风温度能够得到增加，从而保证其充分燃烧，以达到提高飞灰品质、将低其含碳量的目的。

4 结论

电厂的运行情况以及锅炉的燃烧情况均会对飞灰品质产生影响，其中热风温度以及煤种或煤粉细度都属于影响飞灰品质的重要因素，为使煤炭能够得到充分燃烧，进而提高飞灰品质，有必要对电厂的运行情况以及锅炉的燃烧情况进行合理的调整与优化，要从对热风温度的控制以及对煤种的合理选择与配置等不同角度出发使上述目的能够达成，只有这样，才能更好的达到可持续发展理念的要求，同时进一步提高火电厂的经济效益。

参考文献：

[1] 王春林，周昊，周樟华，凌忠钱，李国能，岑可法.基于支持向量机的大型电厂锅炉飞灰含碳量建模[J].中国电机工程学报，2005，20：72-76.

[2] 来永科.影响锅炉飞灰可燃物升高的原因及对策[A].全国火电100MW级机组协作会.全国火电100MW级机组技术协作会第四届年会论文集[C].全国火电100MW级机组协作会，2005：4.

[3] 穆林，赵亮，尹洪超.废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟[J].中国电机工程学报，2012，29：30-37+15.

[4] 吕俊复，张守玉，刘青，张建胜，杨海瑞，岳光溪，沈解忠，于龙.循环流化床锅炉的飞灰含碳量问题[J].动力工程，2004，02：170-174.

[5] 孟祥东，胡宪富.煤质变化对锅炉受热面飞灰磨损的影响[A].全国发电机组技术协作会.全国火电大机组竞赛第三十五届年会论文集[C].全国发电机组技术协作会，2006：7.

[6] 肖芝林，张帆，彭巧平.锅炉飞灰含碳量的分析及燃烧调整策略[A].中国动力工程学会.超超临界机组技术交流2013年会论文集[C].中国动力工程学会，2013：8.

作者简介：

田肥（1985-）男，汉族，河北张家口宣化人，本科，热控专业热控专责工，助理工程师。