锅炉飞灰含碳量偏高的原因及解决方案

锅炉飞灰含碳量偏高的原因及解决方案

李莉

（大唐信阳发电有限责任公司河南信阳464100）

摘要：随着经济的发展和科技水平的提升，电力行业逐渐运用新技术，引进新设备，不断提升运行效率，优化生产制造工艺，加强过程监督和管控，从而确保安全生产，尽可能降低对环境造成的破坏和不良影响。当前在实际生产运行中锅炉机组飞灰含碳量偏高是经常出现的问题，也是锅炉运行环节必须要高度重视的难点问题。本文结合多年的工作经验对锅炉飞灰含碳量偏高的原因进行系统分析，并针对影响原因逐一提出了解决措施，以期为降低锅炉飞灰含碳量相关的研究和探索提供指导和参考。

关键词：锅炉飞灰含碳量；偏高；原因；对策；分析

锅炉飞灰含碳量是反映锅炉运行效率和锅炉机组性能的关键指标，由于在实际生产过程中会受到煤质、设备运行参数以及其他方面等多种因素的影响，导致出现锅炉飞灰含碳量偏高的情况，从而影响生产效率，降低了设备的使用寿命，对环境也造成了更大破坏。因此必须要想方设法研究锅炉飞灰含碳量偏高的原因，找出制约因素，并采取有效的措施加以解决，从而更好地提升电厂运行效率和生产质量。

一、锅炉飞灰含碳量偏高对锅炉生产运行的影响

飞灰含碳量是燃煤锅炉机组燃烧情况的重要反映和控制指标，如果工艺控制不当，造成飞灰含碳量偏高，一方面能够造成锅炉机组机械不完全燃烧损失增多。机械不完全燃烧损失是指锅炉中还有飞灰灰渣没有燃尽的物质，从而造成热量的损耗，进而对锅炉的热效率产生影响，导致煤耗相应增大。另一方面飞灰含碳量偏高，将导致飞灰的质量下降，从而影响干灰的综合处理和应用，对环境造成污染。因此必须要高度重视飞灰含碳量这一影响指标。

二、锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析

1.锅炉生产工艺基本流程。当前我们国家的燃煤电厂企业，主要生产工艺是直接燃烧煤炭，经过初步处理形成煤粉，然后通过皮带传送的方式，将煤粉输送至锅炉，煤粉遇到高温就会发生反应，经过锅炉运转，从而将水转化成水蒸气，再经过加热处理，将水蒸气送入压缸，从而形成蒸汽或者冷却水，进而在炼油、化肥、再生水利用等领域发挥有效的价值。在整个锅炉燃烧运行过程中，煤粉是最重要的影响因素，煤粉是否燃烧，是否完全燃烧，将直接影响到生产质量。通常情况下煤炭经过初步处理之后形成的煤粉，在锅炉内燃烧是按流程进程的，主要经过煤粉加热干燥处理、着火、燃烧、燃烬四个环节，要保证煤粉充分燃烧，一方面要通过一次风包围处理，确保煤粉能够充分和氧气接触，经过温度加热处理就会实现着火，从而进行燃烧，在整个燃烧过程中氧气会逐渐消耗，所以要合理控制及时补充氧气供应，从而保证煤粉燃烧完全，避免出现飞灰。

2.锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析

在燃烧过程中由于过程控制不当或者设备性能等多方面影响可能会造成煤粉燃烧不充分。如果飞灰含量偏高，就会影响煤粉和空气的全面融合，进而造成燃烧中断。由于煤粉的不完全燃烧就会形成一些煤渣，直接排出，进而产生环境污染，煤炭原料也没有得到有效应用，煤渣不能继续燃烧，导致煤炭利用率下降，增加了企业的运营成本，影响了企业的经济效益。所以要定期开展锅炉运行状况排查，随时监控煤炭飞灰的燃烧情况，定期进行保养维护，从而尽可能降低飞灰对整个燃烧过程的影响。锅炉飞灰含碳量偏高的原因要从整个锅炉生产工艺中进行查找和排除。具体偏高的原因有：

2.1煤质影响。煤炭是锅炉生产的原材料，所以煤炭质量、种类直接影响到锅炉生产，当前由于煤炭价格逐年上升，很多企业为了节约成本，不得不使用相对低价的煤炭，或者在优质煤炭中掺杂劣质煤炭进行混合，煤炭种类参差不齐，煤质情况变动较大，这样在投入运行时受到工艺、温度等影响，由于煤质不同燃点不同，导致燃烧不均匀，不充分，通常情况下飞灰含碳量与煤种干燥基挥发分含量成反比，所以要尽可能选择那些挥发分低、含灰量高的煤炭，从而降低飞灰含碳量。

2.2煤粉粗细程度。这也是影响飞灰含碳量的重要指标，煤粉颗粒越小，细分程度越小，单位面积煤粉与氧的接触就会越大，越容易点燃和着火，从而更好地便于燃烧，燃烬，还能加快燃烧速度，从而降低飞灰的含碳量。所以要控制煤粉的细度，确保煤粉燃烧均匀，还能降低燃烧时间。当然煤粉过细也会带来能量消耗，从煤炭向煤粉的转变需要制粉设备，对制粉设备要求较高，并且煤粉越细耗能越大，时间也更长，所以在实施过程中要根据生产工艺要求合理控制煤粉的粗细程度，进而保证能耗、经济效益、效率有机协调。

2.3一次风率的影响。对于一次风率，通常在生产之前都会提前设置一定的参数，在实际运行过程中根据运营要求进行适当调整。一次风率通常代表着风量大小，风量与风速成正比，在煤粉燃烧过程中风速越大，在适当的温度条件下越容易着火，但是丰富过大会影响煤粉中较大颗粒的燃烧速度，导致煤粉出现不能燃烬的情况，进而增加飞灰含碳量。如果一次风速过大，就会影响二次风的扰动混合力度，进而导致锅炉内的温度控制不均衡和烟气流速不平衡，从而也会影响煤粉燃烬程度。当然一次风速也不能太小，如果太小不利于氧气快速传输，导致整个系统反应效率降低，影响干燥力度，导致煤粉水分含量过高，从而增加飞灰含碳量。

2.4氧气浓度和供给量以及温度影响。在整个煤粉燃烧过程中煤粉会与氧气发生反应进而燃烧，所以氧气要控制到位；另外温度的影响也是一个方面，温度控制和氧气浓度与量的控制也会影响飞灰含碳量的高低。

三、锅炉飞灰含碳量偏高控制对策

通过对上述因素进行分析，可以从以下几个方面控制锅炉飞灰含碳量。

1.有效控制风煤比。通常情况下电厂往往会提前设置风煤比，通过不断进行工艺调整和试验，找到最佳的风煤比，从而保证生产工序有序进程，质量可控。但是在实际运行过程中，如果一次风管、喷嘴的运行控制不到位，就会影响着火点时间，所以要适当降低风煤比。当然要适当地控制磨煤机的最低一次风量，从而避免出现设备堵塞影响运行。

2.合理控制煤粉的粗细程度。前面讲到煤粉细度过大或者过小都不可取，所以在实际运行过程中要根据工艺要求，设置有效的制粉调节系统，全面控制煤粉的细度，进而保证煤粉与氧气全面接触，提高燃烧速度，保证燃烧质量，使其尽可能充分燃烬，降低飞灰含碳量。

3.保证足够的氧气供应和有效的温度控制。在整个过程中要保证氧气浓度和供给量以及加强温度控制，建立自动化监控系统，充分与计算机网络技术进行融合，开发新的制氧设备和自动温控系统，从而对整个锅炉运行状态进行监控，自动调节风量情况，避免出现氧气缺乏中断燃烧过程或者过多造成资源浪费。

4.选择质量高的煤种，全面控制煤的质量。企业要避免投机行为，要尽可能选择品质高的煤种，或者按照工艺需求适当地调配，保证混合煤的质量，使其基本接近燃煤所需要的煤种。只有这样才能避免在燃烧过程中出现各种杂质不能充分燃烧，全面降低锅炉飞灰含碳量。

5.提高设备运行质量，加强设备运行管理。要根据工艺需求不断引起新的磨煤机等设备，从而保证工艺不断优化；同时要加强对技术人员的培训，提高操作技能和责任心，从而保证每个环节都控制到位，提高燃烧质量与效率，也能降低锅炉飞灰的含碳量。

结束语:

总之，锅炉飞灰含碳量偏高的影响因素很多，既有人为因素也会受到工艺、设备环节的影响，所以要全面分析，提高科学管理水平，从而达到降低锅炉飞灰含碳量，促进生产效率和生产质量全面提升的目标。

参考文献：

[1]解海龙,张帅.锅炉飞灰含碳量监测的必要性及其技术的发展[J].科学技术与工程,2016,(07):115-121.

[2]霍振国.浅析影响锅炉飞灰含碳量的因素及应对措施——以吉林石化公司动力一厂为例[J].中国培训,2015,(18):223.