循环流化床锅炉调整和控制飞灰含碳量的措施

郭春辉+武海云

摘 要：以制约循环流化床锅炉飞灰含碳量的首要性为出发点，解析了制约循环流化床飞灰含碳量的要素，为改善在锅炉中的操控运转，针对性的强调了操控与调解飞灰含碳量的方法。

关键词：循环流化床；飞灰含碳量；控制措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.039

循环流化床燃烧技术能够得到大范围的运用，因为此技术具有多方面的有点，但是，在现实的运用中，存在广泛问题就是飞灰残碳高于预期。循环流化床的运用特征是炉温很低，在850℃至950℃，炉膛中的材料重复循环，飞灰含碳量很低。然而，在现实运用过程中，飞灰含碳量偏高的现状在众多循环流化床都有留存，导致锅炉的燃烧效用受到了惨重的影响，形成了极其强大的能源挥霍，使生产成本大大增加。所以循环流化床锅炉飞灰残碳的问题急迫需要得到处理。

1 控制飞灰含碳量的含义

（1）锅炉热效率。燃料热量里有用的热量所占取的比例值称之为锅炉热效率。若飞灰中的残碳量增多，会使有效的燃料受到损耗，锅炉热效率便会减弱，燃料使用量增多加重，从而也增加了生产成本。下面以某公司甲醇厂用煤状况估算为例，若每天用煤量为350t，飞灰残碳每下调1%，则每天缩减用煤量3.5t，整年就会缩减用煤量1050t，倘若每吨煤为200元估算，全年节俭约20万元人民币；

（2）设备安全。飞灰含碳量的增多，会严重造成锅炉的烟道内的过热器管壁与烟道之间的摩擦损耗，还会会形成后边的区域温度升高，爆管事故爆发的可能性增大，威胁到整个锅炉安全实施过程；

（3）环境质量。飞灰含碳量的加剧，必然使煤的燃烧效率的减低，用煤量便会随之增多，在除尘效率不改变的状况中，排泄到大气层中的飞灰量随之也会增加，使环境质量遭受到严重的损坏。

2 影响飞灰含碳量的要素

2.1 床温的影响

应该合理的操控锅炉床层温度才能使飞灰含碳量得到制约。由于床温升高的原因，使得炉膛内的燃料燃烧殆尽的时间减短，便能够减小飞灰含碳量。但床温并不是越高就越优良，如果床层温度过高，会使锅炉结焦现象轻易发生。一般来讲，循环流化床最有效的运转温度是850℃～950℃。因此，床层温度调控直接作用于飞灰含碳量。

2.2 氧含量的影响

氧含量在锅炉运营时同样需要确保在特定的范围之间。氧含量如果太高，则要必须是风量增大，一次风机的风量如果加大，会致使燃煤粉着火推延，上移的火焰，使煤粉在炉内中留存的时间大大降低，煤粉的燃烧程度也势必会减弱，飞灰残碳便会继续升高[1]；如氧含量太低，炉内燃烧便处在缺氧处境，不能够得到足够燃烬的燃料煤，飞灰残碳必然增多。

2.3 煤的粒度影响。

在锅炉运营时的煤的粒度不可太大即不可太小，需要掌控在适合的范围之中。如煤的颗粒太小，锅炉内煤的留存时长就会缩短；如煤颗粒太大，煤在锅炉之中的燃烬时长则会加长。这两种状况都能形成飞灰含碳量的增多。

2.4 煤质的影响

若煤的发热量较低时，也会受到的锅炉负荷的影响使实际煤量增多，同时一次风量也会增多，致使炉内的温度与理论燃烧度数减低，延迟了煤粉气流着火，形成飞灰含碳量增加。如果煤中含有的水分量过大，煤不能充分的燃烬。将水分含量高的煤放入爐膛内燃烧，便会减低炉内的温度，燃烧的稳固性能则很差，最后导致飞灰含碳量增加。如若煤的灰分含量过高，灰层会将固定碳包围，在炉膛中增多，在碳粒燃烬流程中如被灰层包围，将不能充足的在炉膛内燃烧，形成飞灰含碳量过高。

3 减弱飞灰残碳的办法

3.1 煤质的调控

对煤质的取样检验工作需要加大力度，精准及时的去检验成果。需从根源处施加调控，保证设计煤种因素和用煤因素的成分贴近。如果设计和检验成果差距很大大，则可以把几种煤掺杂在一起使用，以提高整合煤质。随后，经过对锅炉运营状况与飞灰含碳量的解析，明确是否是最合理配煤，如不合理进行二次调配，确保锅炉经济合理的运转。

3.2 煤的粒度调控

为确保锅炉内入炉的煤的粒度，应该对粒度实施检测，预期实施筛分测验，以保证入炉煤粒度。以此同时要对破碎机的调理及维持加大力度，对粒度标准属于掌控。

3.3 氧含量调控

氧含量的调控，实际上就是对一次风和二次风实行合规的风量调配。对一次风和二次风的总风量做到严谨的控制，以确保锅炉的过剩空气系数，使燃料煤可以全部燃烬，还能预防燃料煤留存时长过短、截面风流速过大。一次风和二次风的比值与飞灰含碳量的多少成正比，调控好一次风和二次风的比值，减弱一次风量加大二次风量，利于减弱飞灰含碳量[2]。所以一次风速愈快、一次风愈大，燃料煤着火需要的热量就越高，着火需要的时长也就越长，着火点则被推延。一次风过大，使二次风的扰动动力缺乏，炉内燃烧不均衡。风速过大会使燃料煤不能燃尽，因其中的颗粒大的因动能太大而穿过燃烧区。有助燃功效二次风在运营中所具备的特点，充足的二次风穿透能力精良的，为使炉内固体颗粒与烟气混杂均衡，需距离水冷壁壁面的区域协助燃烧。

3.4 床温的调控

在前提条件许可的状况下，使床温稳固并且尽可能保证在上限，能够确保燃料煤可尽量燃烧的前提是充足的床温。为了使煤粉着火加速，可选择适合的的炉温，燃烧程序进展得就会变快，轻易便会趋向全部燃烧，有助于减弱飞灰含碳量，提升锅炉效用。预热空气温度、燃料性质、炉膛断面热强度、炉膛容积热强度等原因都会决定炉温范围。

4 结束语

综合上述分析，锅炉运行在今后的发展中，需增强对煤的粒度及入炉燃料煤质的取样解析，并将解析结果及时上报传达，以方便于掌握运营的调配。同时，运营人员将工作要点置于工艺指标实行合规的调控上，调控好床温，调整好一次风、二次风的比值，才能做到对飞灰含碳量的控制，确保锅炉的经济稳固运营。

参考文献：

[1]李少华，王启民，肖显斌等.循环流化床锅炉飞灰残碳的生成及其处理[J].热能动力工程，2007，22（01）：52-56.

[2]邱云顺，沈岳松，杨波等.Mn-Ce-Ni-O_x/PPS滤料低温脱硝影响因素研究[J].煤炭技术，2015（02）：45-46.

[3]杨海瑞，肖显斌，王进伟等.循环流化床锅炉床压降对飞灰含碳量的影响[J].电站系统工程，2005，21（03）：13-14.