空預(yù)器積灰、堵灰之飛灰含碳量偏高的原因分析

  2024-11-15         0次

當(dāng)煤粉氣流在爐膛內(nèi)的燃燒和燃盡過程不充分時,勢必造成機(jī)械未完全燃燒熱損失增大,飛灰含碳量升高。影響飛灰含碳量變化的因素主要有:煤粉細(xì)度、煤種特性、燃燒器的結(jié)構(gòu)特性、熱風(fēng)溫度、爐內(nèi)空氣動力場和鍋爐負(fù)荷等。

1、煤粉細(xì)度的影響

煤粉細(xì)度對其煤粉的燃燒和燃盡性能有較大影響。煤粉細(xì)度越大,即煤粉顆粒粒徑越大,其燃盡性能較小粒徑顆粒越差,勢必造成煤粉燃盡時間延長,不完全燃燒損失增大,飛灰含碳量升高,從而降低鍋爐效率。細(xì)煤粉雖然容易著火和燃燒,但煤粉顆粒過細(xì)將會增加制粉系統(tǒng)的耗電量和加大磨煤機(jī)的磨損量。因此,在鍋爐設(shè)備運行中,應(yīng)綜合考慮不完全燃燒損失和制粉能耗的要求,使之達(dá)到最小,即尋找煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度或最佳細(xì)度,以保證較高的鍋爐效率和較低的飛灰含碳量。

2、煤種特性的影響

煤粉燃燒過程是在揮發(fā)成份燃燒完之后才開始焦炭的燃燒。因此,燃料性質(zhì)中揮發(fā)分的含量對煤粉燃燒的影響最為重要。對于高揮發(fā)分燃煤,揮發(fā)分燃燒釋放出大量熱量,形成爐內(nèi)高溫氛圍,有利于焦炭的迅速著火和燃盡,機(jī)械未完全燃燒損失減小,飛灰含碳量較低;相反,對于低揮發(fā)分燃煤,則容易引起飛灰含碳量的升高。對于高水分燃煤,由于燃燒時放出的有效熱量相對減少,則會降低爐內(nèi)燃燒溫度,并增加著火熱,不利于焦炭的燃盡,造成飛灰含碳量的升高。

3、一次風(fēng)速的影響

對于直吹式制粉系統(tǒng)，一次風(fēng)速宜選下限，一次風(fēng)速過高帶來的危害如下：直接導(dǎo)致煤粉氣流的著火點偏遠(yuǎn)，著火推遲，燃燒過程縮短。既不利于穩(wěn)燃，又影響了燃燼；一次風(fēng)中較大的煤粉顆粒獲得動能過大，飛出煤粉氣流，落到周圍的缺氧區(qū)，影響燃燼；火焰不能均勻的充滿爐膛，會發(fā)生偏移，爐膛中心煙氣流速過快，縮短了煤粉在爐內(nèi)停留時間。造成爐內(nèi)溫度分布不均勻和煙氣流速不均勻。不利于穩(wěn)定著火和燃燒；加劇了管道和噴嘴的磨損。

4、磨煤機(jī)運行方式的影響

合理的磨煤機(jī)運行方式直接影響到爐膛溫度，爐膛內(nèi)的火焰集中程度，火焰中心位置。

5、二次風(fēng)量及過量空氣系數(shù)的影響

鍋爐燃燒所需的氧量供應(yīng)主要來自二次風(fēng),如果二次風(fēng)量偏小,勢必影響爐內(nèi)的燃燒工況,使?fàn)t內(nèi)易出現(xiàn)缺氧燃燒現(xiàn)象,導(dǎo)致飛灰含碳量增大，旋流煤粉燃燒器二次風(fēng)還影響火焰強度，對火焰中心及爐膛溫度影響較大，也是造成飛灰含碳量高的重要原因。

6、熱風(fēng)溫度的影響

熱風(fēng)溫度的高低直接關(guān)系到煤粉氣流的初溫和爐內(nèi)的燃燒工況。對于同一臺燃煤鍋爐,當(dāng)其它條件相同時,通過提高熱風(fēng)溫度可以提高煤粉氣流的初溫,使燃燒室壁面溫度增加,從而減少把煤粉氣流加熱到著火溫度所需的著火熱,有利于降低飛灰含碳量。相反,如果熱風(fēng)溫度較低,則會降低爐膛溫度,影響煤粉的著火和燃盡,使得飛灰含碳量增大。

7、鍋爐熱負(fù)荷的影響

鍋爐低負(fù)荷時,燃料消耗量相應(yīng)減少,水冷壁的吸熱量雖然減少一些,但減少幅度較小,相對每kg 燃料而言,水冷壁的吸熱量反而有所增加,使得爐膛平均溫度降低,影響煤粉的著火,煤粉不容易燃盡又造成飛灰含碳量上升;反之,同樣的煤粉在高熱負(fù)荷時,則容易燃盡,有利于降低飛灰含碳量。

8、爐底漏風(fēng)的影響

鍋爐底部漏風(fēng)嚴(yán)重會降低爐膛溫度，使火焰中心上移，對降低飛灰含碳量不利。

二、降低飛灰含碳量的措施

1、控制合適的煤粉細(xì)度。

2、加強空預(yù)器吹灰。

3、保證煤粉的穩(wěn)定性。

4、保證合理的過量空氣系數(shù)。

5、保證適當(dāng)高的爐溫。

6、具有足夠的燃燒時間。

7、強化空氣和煤粉的良好擾動和混合。