火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响

摘要：锅炉是火电厂运行中的重要设备，主要利用煤粉燃烧产生的热量进行汽轮发电，但是锅炉燃烧期间会产生大量飞灰，如果飞灰中的含碳量超出了要求标准，则会影响飞灰品质，还容易对周围环境造成污染。火电厂运行调整和锅炉燃烧调整都会对飞灰品质产生不同程度的影响，要清楚各类要素的影响程度，并从提高飞灰品质和降低飞灰中含碳量的角度出发，做好火电厂运行调整、锅炉燃烧调整以及优化煤种质量和配置等工作，完善调整控制措施，切实提升锅炉燃烧中飞灰的质量。

关键词：火电厂运行调整锅炉燃烧调整飞灰品质煤粉细度

TheImpactofOperationalAdjustmentsandBoilerCombustionAdjustmentsonFlyAshQualityinThermalPowerPlants

XUKe

StateEnergyGroupBengbuPowerGenerationCo.，Ltd.，Bengbu，AnhuiProvince，233000China

Abstract：Boilersareimportantequipmentintheoperationofthermalpowerplants，mainlyutilizingtheheatgeneratedbycoalpowdercombustionforsteamturbinepowergeneration.However，duringboilercombustion，alargeamountofflyashisgenerated.IfthecarboncontentinflyashexceedstherequiredstandgWDWOn0w9nPxOOZZKKtMHXI084SivJHxdbRD+aElwD0=ards，itwillaffectthequalityofflyashandeasilycausepollutiontothesurroundingenvironment.Theoperationadjustmentofthermalpowerplantsandboilercombustionadjustmentwillhavevaryingdegreesofimpactonthequalityofflyash.Itisnecessarytounderstandthedegreeofinfluenceofvariousfactors，andfromtheperspectiveofimprovingthequalityofflyashandreducingthecarboncontentinflyash，doagoodjobintheoperationadjustmentofthermalpowerplants，boilercombustionadjustment，optimizingcoalqualityandconfiguration，improvingadjustmentcontrolmeasures，andeffectivelyimprovingthequalityofflyashinboilercombustion.

KeyWords：Thermalpowerplants;Operationadjustment;Boilercombustionadjustment;Flyashquality;Coalpowderfineness

飞灰的品质与火电厂的发电效率、环境效益和经济效益有着密切关系，应正确认识降低飞灰中含碳量的重要性，并根据火电厂运行期间各项调整对飞灰品质的影响，协调好各项要素与飞灰品质的关系，从而确定运行调整和锅炉燃烧调整的主要目标与方向，从多方面入手控制好飞灰中的含碳量，提高锅炉燃烧率，进而提高发电效率。因此，火电厂应联系实际情况选择适宜的燃煤品种，调整好燃煤细度，还要控制热风的温度，科学进行运行调整，这对提高火电厂综合效益有着重要意义。

1两项调整对飞灰品质的影响分析

1.1燃煤品种产生的影响

火电厂运行期间会通过适当运行调整或锅炉燃烧调整的方式来提高自身的经营效益和经济效益，改变燃煤品种，根据锅炉类型和发电需要选择适宜煤种对提高锅炉燃烧效率有着积极影响。电力资源是人们生产生活中不可缺少的资源，各行各业在飞速发展过程中，对于电力资源的需求量逐渐增加，火电厂运行压力也随之增大，但由于煤炭资源属于不可再生资源，在这类资源量逐渐下降的情况下，火电厂可选择的煤炭种类也较为有限，所以在锅炉燃烧过程中容易产生品质不达标的飞灰，内部含碳量超出了合理范围，从而影响火电厂的长期、稳定运行。目前市场中的低品质煤种比较多，如果选择的煤种不合理则会出现飞灰中含碳量过高的现象，无法保证飞灰品质[1]。

1.2煤粉细度产生的影响

锅炉燃烧是否充分与燃煤细度也有着密切关系，其与飞灰含碳量息息相关，通过相关研究可以发现，煤粉的粒径越大，单位数量内煤粉的能够充分燃烧的面积越小，二者呈反比例关系，而且在燃煤粒径持续减少的条件下，煤粉的表面积也越来越大，能够与火充分接触，增加燃烧面积，这在一定程度上增加了煤粉的燃烧效率，也提高了飞灰品质。但如果燃煤的粒径比较大，煤粉的可燃烧面积较小，就会出现煤炭燃烧不充分的现象，从而影响飞灰品质。例如：火电厂发电过程中选择烟煤作为主要煤种，其煤粉细度与飞灰品质关系如图1所示，煤粉细度越大，飞灰含碳量越高，飞灰品质越差。

1.3过量空气系数产生的影响

过量空气系数是影响飞灰品质的关键指标，二者存在着比较复杂的关系，而且二者的关系较为紧密，需要火电厂工作人员能够理清二者关系，进行适当调整。例如：如果炉膛出口位置的氧气含量比较高，那么能够让锅炉内部燃煤得到充分燃烧，从而降低飞灰中的含碳量，但是需要保证该部位氧气含量达到过量空气系数的临界值，在此之前产生的飞灰其含碳量会逐渐减少，若超出这一临界值，出现氧气含量过高的现象，那么飞灰中的含碳量会逐渐增加，所以需要准确计算过量空气系数的临界值，并根据实际需要将其控制在一定范围内，通过适当调整来提高燃烧效率，保证飞灰品质，使火电厂整体高效运行[2]。

1.4热风温度产生飞灰品质的影响

热风温度是影响火电厂中锅炉燃烧是否充分的重要因素，对飞灰品质有着直接影响，实际运行阶段，如果适当调高热风温度，则能够为煤炭提供充分燃烧的条件，让燃煤得到高效利用，从而降低了飞灰中的含碳量，应明确二者的关系，在火电厂进行相关优化调整的过程中可通过增加热风温度的方式来控制飞灰质量，提高飞灰品质。如果锅炉燃烧过程中热风的温度达不到相关要求标准，则会出现热量不足、燃烧不充分的情况，应根据火电厂的发电需要进行适当调整，以此提高火电厂的运行效益。

2提高飞灰品质、降低飞灰含碳量的措施

P2gzdZhjx0l5j3F0YZIyfg==2.1科学进行火电厂运行调整

火电厂运行调整应从提高锅炉燃烧效率的角度出发，对所用的工具设备进行合理选择与调整，根据不同燃烧器具的功能特性进行科学搭配，可进一步提高整个系统的运行效率。同时，还可积极引进先进技术对火电厂运行监测系统进行改进与调整，确保可以及时发现异常情况，确定后续调整内容与方向。在选择燃烧器的过程中，需要考虑到厂内选择的燃煤品种，能够根据煤种的变化进行灵活调整，确保可以满足不同煤种的处理和使用要求，将磨煤机与燃烧器合理搭配在一起，能够进一步提高煤炭资源的燃烧效率，改善以往燃烧不充分的问题，从而提高燃烧效率。另外，要提高监测系统的先进程度，自动监测煤炭的燃烧情况，了解飞灰中的含碳量，帮助火电厂中工作人员实时了解相关数据，可以及时发现火电厂内部系统运行中存在的问题并快速处理，有效控制飞灰含碳量，提高飞灰品质。

2.2合理进行锅炉燃烧调整

锅炉燃烧调整过程中通常要考虑过量空气系数这一数值的变化，主要是对含氧量进行控制，并根据实际需要提高热风温度，为燃煤充分燃烧提供良好条件。首先，应将锅炉燃烧过程中的含氧量控制在一定范围内，提前确定含氧量多少对飞灰含碳量的影响，而后将含氧量控制在合理范围，使煤炭资源得到高效利用，以免出现燃烧不充分的情况。一般要在保证含氧量充足的同时将其控制在过量空气系数的临界值以内，防止过量燃烧造成排烟损失和资源浪费，影响火电厂的经济效益。其次，还要正确认识热风温度对飞灰品质的影响，因为二者呈正比例关系，在热风温度越高时，飞灰中的含碳量越少，所以其品质也可以得到保证。在实际调控热风温度的过程中，也要考虑火电厂运行中所用煤种的类型，将其作为重要的参考指标，若所用的煤种品质较差，为促进燃烧会加强通风，从而提高锅炉内部温度，以防出现燃烧不充分导致飞灰中含碳量增加的问题[3]。

2.3提高煤种质量，优化煤种配置

火电厂运行调整和锅炉燃烧调整的过程中也需要正确认识到煤种质量及其配置对飞灰质量的影响，如果选择的燃煤品质较差，或没有根据发电需要进行合理配置，都容易会出现飞灰中含碳量过高的问题。要想改善上述问题，首先，在购买燃煤的过程中需要对煤种质量进行严格把控，将其作为选购中的重点，在保证燃煤质量的同时减少采购成本，以免质量不达标影响锅炉燃烧效率，无法实现充分燃烧。从源头上控制煤种质量对提高火电厂锅炉燃烧有效性有着积极影响。另外，还应对选择的煤种进行合理配置，通常会根据所用燃烧器的特点和热风温度的情况来调整不同煤种的用量，可以将劣质煤种放在炉膛内温度较高的位置，使其更好地燃烧，品质较高的煤种可以放在两边，让不同煤种都能得到充分燃烧，减少飞灰含碳量[4-5]。

3降低飞灰含碳量的燃烧调整试验

3.1安装空预器调整进风温度

通过在锅炉上加装空预器的方式，可以提高进风温度，降低排烟损失，以工业燃煤锅炉为例，安装空预器前后的灰样分析如表1所示。安装之后进风温度明显升高，煤炭的燃尽率提高，飞灰中的含碳量下降。温度因素是关系到煤炭资源燃烧效率的重要因素，充分提高进风温度能够有效控制飞灰中的含碳量，所以火电厂运行调整过程中，可以采用安装空预器的方式调控进风口的温度从而提高飞灰品质。

3.2适当调整锅炉内部含氧量

基于原有锅炉运行方式适当调整燃烧过程中的送风量，可以增加锅炉内部的含氧量，随着含氧量的增加，飞灰中含碳量先降低后升高。若锅炉内部氧气含量不足，则会影响煤炭资源燃烧，导致碳含量增加。如果内部含氧量过高，则会造成内部温度下降，限制煤炭资源的充分燃烧。通过实验研究发现，将锅炉内部烟气中的含氧量控制在3%～4%以内，可获得良好的燃烧效果。

3.3燃烧调整结果分析

火电厂运行中根据实际需要在锅炉上加装空预器，同时适当调整锅炉燃烧期间内部的含氧量，可提高煤炭资源的燃尽率，降低飞灰中的含碳量。而细化煤粉的粒度也可以让煤炭资源得到充分燃烧，但是需要考虑到多方面因素的影响，实际操作过程中，要求火电厂工作人员定期检查煤粉质量，确定相关粒度系数是否满足锅炉燃烧要求标准。同时，根据不同燃烧负荷要求调整空气过量系数，适当调节热风温度，保证内部氧含量充足，提高燃烧效率。

4结语

综上所述，飞灰品质是评价火电厂运行情况和锅炉燃烧效率的关键指标，是火电厂运行调整过程中需要加强重视的内容。如果飞灰的品质比较差，则会污染周围环境，还会造成煤炭资源浪费，无法保证火电厂的生态效益和经济效益。而火电厂运行调整以及锅炉燃烧调整阶段涉及的许多要素都会对飞灰品质的产生影响，要想提升锅炉燃烧质量和效率，应调整锅炉的燃烧模式，针对实际情况进行合理调整与优化，通过控制煤种质量和热风温度的方式来提高锅炉燃烧效率，从而获得高品质飞灰，这对火电厂的稳定、可持续运营有着积极影响。

参考文献

[1]张超，柳宁，绳鹏鹏，等.飞灰含碳在线测量在660MW机组锅炉燃烧中应用[J].冶金能源，2024，43（1）：54-56.

[2]黄林敏.基于降低飞灰含碳量的火电厂锅炉燃烧过程运行优化研究[J].装备维修技术，2023（4）：31-35.

[3]张培杰，何青尔，李小东，等.锅炉飞灰含碳量优化措施[J].河南电力，2022（S1）：136-139.

[4]郎范玲，蒲建业，邹天舒.600MW燃煤机组锅炉低负荷掺烧生物质颗粒试验研究[J/OL].煤炭学报：1-8[2024-05-13].https：//doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.LC24.0068.

[5]韩东阳.DXGR公司飞灰项目风险管理研究[D].石家庄：河北地质大学，2024.