循环流化床锅炉飞灰残碳量的控制
锅炉飞灰含碳量成因及降低措施
锅炉飞灰含碳量成因及降低措施飞灰含碳量表示锅炉燃烧的效率，含碳量越高则锅炉燃烧效率低，生产成本就会越高，直接说明了煤粉质量不好，同时也会带来生产安全问题，容易造成爆炸等事故。
因此锅炉飞灰含碳量是否达标严重影响着企业效益与生产安全。
本文就锅炉飞灰含碳量形成的原因进行探究分析，找出问题的根本，并提出了降低含碳量的有效措施，以此解决锅炉煤粉燃烧时的效率问题和安全问题，使企业更好更长久的走下去。
标签：锅炉设备；飞灰含碳量；成因问题；降低措施引言对于很多电厂来说，锅炉燃烧是很重要的能源设施，煤粉能否合理的利用也就成了大家比较关注和重视的话题。
飞灰含碳量直接反映燃烧效率，其含碳量的高低又受到煤粉自身质量和锅炉运行情况等多种因素的影响，同时也与企业效益直接挂钩，所以下文直接着眼于飞灰含碳量高的原因，从根源上提出优化措施和方案。
1、造成飞灰含量高的成因1.1 煤粉的质量。
因受市场与成本的影响，目前大多数电厂所用的燃煤均为挥发分低、灰分较大并且煤质易发生改变。
像挥发分低，则导致煤粉所需着火温度较之升高，原有的温度不能满足当下着火条件，不易燃烧，因此会导致煤粉的燃烧效率降低，飞灰中的含碳量明显提高。
而灰分较大则一经燃烧就产生灰烬，生成的灰烬附着在未燃烧煤粉表面一定程度上影响了煤粉的燃烧，阻挡了火势，造成煤粉燃烧不充分，同样也会造成飞灰含碳量升高。
最后煤质变化多，在与炉火燃烧时本质发生变化，原有的燃烧效率不复存在，改变的越频繁则越易出现燃烧不足，飞灰含碳量也会越高。
1.2 煤粉颗粒大小。
越细的煤粉燃烧时与空气接触的面积也就越大，越容易点着，当炉内煤粉都着火时则炉膛也就达到了所谓的着火点，着火点提前则相应的燃烧时间也就增长，煤粉燃烧的更加充分，飞灰含碳量就会减少。
有科学研究表明煤粉燃烧殆尽的时间与煤粉颗粒直径的大小有一定线性关系，所以应尽量使煤粉的颗粒更加细小，常见的措施有增加磨煤机旋转分离器转速或是减小在入口的一次风压。
浅析循环流化床锅炉煤耗的运行控制与调整
浅析循环流化床锅炉煤耗的运行控制与调整1、引言松藻煤电公司发电厂3号锅炉自2009年4月投运以来，燃烧后的飞灰和底渣含碳量相比一直较高。
如下表所示灰渣含碳统计表：从上表可知，3号锅炉的飞灰和底渣固定碳含量普遍较高，尽管该炉与技术改造前标煤耗有较大幅度的降低，但与同类型的燃烧锅炉相比仍偏高，这不仅制约了我厂的经济效益，同时也给节能减排带来了较大的压力。
因此，笔者就对该锅炉的运行进行简要分析，提出基本对策，直至达到节能降耗的目的。
2、降低煤耗，主要控制减少机械不完全热损失（底渣和飞灰未燃尽碳造成的热损失)和烟气排烟热损失，下面对3号锅炉飞灰、底渣固定碳含量高和烟气排烟热损失产生的原因进行分析。
2.1 飞灰含碳量高的原因2.1.1 循环流化床锅炉飞灰含碳量高的主要原因是分离器收集不下来细粒子，不能实现在循环流化床内循环燃烧，如分离器入口风速过低，烟气中的物料浓度过低等。
2.1.2 反料器运行不正常造成飞灰含碳量高。
比如反料器运行不稳定，烟气反窜，严重影响到分离器的分离效率。
2.1.3 燃烧温度对飞灰含碳量造成影响。
燃烧温度偏低，燃烧室内氧量分布不均匀，燃烧室内中心区缺氧，也是飞灰含碳量高的原因之一。
2.1.4 燃煤制备系统对飞灰含碳量的影响。
燃煤制备系统和破碎设备选择不合理，燃料存在过破碎现象，燃煤中超细粉末过多，也会造成飞灰含碳量高2.2 底渣含碳量高的原因2.2.1 煤粒在燃烧室下部浓相床内停留时间小于其燃尽时间是底渣含碳量高的主要原因。
2.2.2 燃烧下部氧气量分布不均匀。
2.3 烟气排烟热损失大的原因2.3.1 排烟温度高。
受热面结渣、积灰，过量空气系数过大，排烟温度就高。
2.3.2 排烟烟气量大。
过量空气系数越大，排烟烟气量就越大。
3、根据循环流化床锅炉普遍运行规律，结合前面煤耗高的原因分析和其他成功运行经验，在运行调整与参数控制上，3号锅炉应采取以下一系列措施来降低煤耗。
3.1 合理选择燃烧温度合理控制炉膛温度，使碳粒子燃尽时间缩短，燃尽时间缩短有利于降低飞灰含碳量。
循环流化床锅炉飞灰含碳量的分析
文章编号:C N23-1249(2008)06-0018-03循环流化床锅炉飞灰含碳量的分析章明铁1,祁晓锋1,夏继胜2(1.景德镇陶瓷学院热能与动力工程系,江西景德镇333001;2.江西中电电力工程有限责任公司,江西景德镇333001)摘 要:循环流化床锅炉飞灰含碳量对于锅炉效率有重要的影响,通过分析影响飞灰含碳量的因数,得出降低飞灰含碳量的方法。
同时通过工业实验研究,详细阐述一二次风配比对于飞灰含碳量的影响。
关键词:循环流化床锅炉;飞灰含碳量;一二次风中图分类号:TK 229 文献标识码:AAna lysis of the Carbon Con ten t i n Fly A sh forC i r cula ti n g Flu i d i zed Bed Boiler sZh ang M ingtie 1,Q i Xiaofeng 1,X ia J ish e n g2(1.D ept of Ther m al Engineering,Jingdezhen Cera m ic I nstitute,Jingdezhen 333001,China;2.Jiangxi Zhongdian Electric P ower Enginee ring Co.L td,Jingdezhen333001,China )Abstra ct:The ca r bon content in fly ash str ongly aff ects the ef ficiency of circulating fluidized bed boilers,the influence of affec ting ca r bon content in fly a sh is ana lysed,and the me thods of r educing carbon c ontent in fly ash are f ound.A t the sa m e ti me with the hel p of industrial tests,the influence of the distributi on of p ri ma r y and seconda r y air t o contr ol the ca r bon content in fly ash is elaborated .Key words:circula ting fluidized bed boiler ;car bon content in fly a sh:the pri m ary and secondary air 收稿日期 作者简介章明铁(),男,景德镇陶瓷学院热能与动力工程专业毕业,工学学位,现攻读景德镇陶瓷学院热能与动力工程硕士学位,研究方向为动力仿真。
循环流化床锅炉的污染物排放与控制
循环流化床锅炉的污染物排放与控制摘要：全球变暖是地球面临的最大挑战，其循环流化床锅传热率高、效率高、燃烧温度低、污染物排放量小等特点，在许多化工和能源行业中作新的能源解决方案被广泛应用。
鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对循环流化床锅炉的污染物排放与控制提出了一些建议，仅供参考。
关键词：循环流化床锅炉；污染物排放；控制方法引言循环流化床CFB锅炉具有燃料适应性广、污染物排放低等优点,得到广泛应用”。
煤泥作为洗选加工后的副产物,发热量低,绝大多数被作为废弃物丢弃。
不仅造成能源浪费,而且煤泥在运输过程中会造成对环境的污染其含水量高、粒度细(通常小于0.5mm)、微粒含量多且粘结性较强,具有较高的热值，其处理和利用比较困难。
1、循环流化床概述循环流化床技术是近几十年来迅速发展起来的一项高效、清洁燃烧技术。
随着大量的CFB锅炉投入生产运行，CFB锅炉运行特点逐渐为大家所掌握。
但由于其固有的一些特点，运行中仍经常出现题。
结焦就是CFB锅炉运行中较常见的问题，它直接影响到锅炉的安全经济运行。
2、循环流化床锅炉技术的现状(1)循环流化床锅炉技术。
循环流化床锅炉技术是基于泡床锅炉开发的更先进的技术，在此之前，旧锅炉的改造和新锅炉的开发为此提供了资料和丰富的经验。
过去十年，循环流化床锅炉迅速发展成高效干净的燃烧技术，在世界各地得到广泛应用。
循环流化床的主要特点是燃料适应性强，过剩空气系数小，加热面积相对小，燃烧效率高，负荷下降率高，负荷跟踪能力好，有害污染物排放量低。
循环流化床锅炉的智能设计取决于充分理解燃烧室的物理化学流体动力学，在燃烧动力学特性方面，流化床中燃煤通常与温度、粒度和氧气向粒子表面移动的速度有关。
(2)烟气流速高。
最初设计的平均烟气流速为8 . 9m/s，高于尾部烟道后墙的平均流速。
实际运行过程中的运行条件比设计规范复杂。
进气量和进气量必须高于设计气量，才能使实际烟气流量高于设计流量。
灰尘粒子的绝对速度是烟气的垂直速度加上粒子终端速度(重力加速度)，实验结果表明，炉子里的烟气高于上升气流时的绝对速度，磨损率与粒子速度的n平方成比例，年气流速度与灰尘粒子速度相同，n = 3，年气流速度越大，灰尘粒子的年气流速度就越高，省煤器等后部加热面的磨损也就越严重。
关于锅炉飞灰含碳量的控制措施
关于锅炉飞灰含碳量的控制措施飞灰含碳量偏高的原因分析当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃尽过程不充分时,势必造成机械未完全燃烧热损失增大,飞灰含碳量升高。
影响飞灰含碳量变化的因素主要有:煤粉细度、煤种特性、燃烧器的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和锅炉负荷等。
煤粉细度的影响煤粉细度对其煤粉的燃烧和燃尽性能有较大影响。
煤粉细度越大,即煤粉颗粒粒径越大,其燃尽性能较小粒径颗粒越差,势必造成煤粉燃尽时间延长,不完全燃烧损失增大,飞灰含碳量升高,从而降低锅炉效率。
细煤粉虽然容易着火和燃烧,但煤粉颗粒过细将会增加制粉系统的耗电量和加大磨煤机的磨损量。
因此,在锅炉设备运行中,应综合考虑不完全燃烧损失和制粉能耗的要求,使之达到最小,即寻找煤粉经济细度或最佳细度,以保证较高的锅炉效率和较低的飞灰含碳量。
煤种特性的影响煤粉燃烧过程是在挥发成份燃烧完之后才开始焦炭的燃烧。
因此,燃料性质中挥发分的含量对煤粉燃烧的影响最为重要。
对于高挥发分燃煤,挥发分燃烧释放出大量热量,形成炉内高温氛围,有利于焦炭的迅速着火和燃尽,机械未完全燃烧损失减小,飞灰含碳量较低;相反,对于低挥发分燃煤,则容易引起飞灰含碳量的升高。
对于高水分燃煤,由于燃烧时放出的有效热量相对减少,则会降低炉内燃烧温度,并增加着火热,不利于焦炭的燃尽,造成飞灰含碳量的升高。
一次风速的影响对于直吹式制粉系统，一次风速宜选下限，一次风速过高带来的危害如下：直接导致煤粉气流的着火点偏远，着火推迟，燃烧过程缩短。
既不利于稳燃，又影响了燃烬；一次风中较大的煤粉颗粒获得动能过大，飞出煤粉气流，落到周围的缺氧区，影响燃烬；火焰不能均匀的充满炉膛，会发生偏移，炉膛中心烟气流速过快，缩短了煤粉在炉内停留时间。
造成炉内温度分布不均匀和烟气流速不均匀。
不利于稳定着火和燃烧；加剧了管道和喷嘴的磨损。
磨煤机运行方式的影响合理的磨煤机运行方式直接影响到炉膛温度，炉膛内的火焰集中程度，火焰中心位置。
循环流化床锅炉调整和控制飞灰含碳量的措施
循环流化床锅炉调整和控制飞灰含碳量的措施作者：郭春辉武海云来源：《山东工业技术》2017年第10期摘要：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/ki.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。
飞灰残炭说明 文档 (2)
影响循环流化床锅炉飞灰含碳量的主要因素如下：
1、设计影响，无锡锅炉厂在设计中的燃煤是按煤：矸石：气化细渣（7:1.5:1.5），有可能在设计时已经考虑到矸石和细渣的掺烧，锅炉的整体布置发生变化，因此设计中飞灰残炭为≤8%，而我公司定的考核指标是≤5%；
2、入炉煤的颗粒过大，一方面床层流化不好，另外，大块沉积，流化不畅，局部结焦的可能性增大，排渣困难。
颗粒过小，床层膨胀高，易燃烧，但是易造成烟气夹带，不能被分离器捕捉分离而逃逸出去的细颗粒多，对燃尽不利，飞灰含碳量高。
颗粒太小，煤粉在炉内停留时间短，燃不尽，飞灰含碳量就大。
所以对于不同的煤质要调整破碎机的破碎能力并调整煤的粒度。
3、分离器分离效率的影响。
分离器分离效率高，切割粒径小，飞灰含碳量低；相反，分离器分离效率低，切割粒径大，飞灰含碳量高；
4、锅炉负荷的影响。
锅炉蒸发量大，相应的燃烧室温度高，一次通过燃烧室燃烧的粒子（分离器收集不下来的粒子）燃烧时间长，燃尽度较高，飞灰含碳量低；相反，飞灰含碳量高。
在设计中锅炉负荷在达到160吨时，飞灰残炭是≤8%，而目前单台锅炉的负荷不到80%。
降低灰渣含碳量建议1 Microsoft Word 文档 (1)
75T/H循环流化床锅炉降低灰渣含碳量几点建议
1、锅炉负荷低于75T/H。
2、运行人员根据负荷的变化及时调节锅炉风煤配比，做到提前调节，勤调微调，防止床温大幅度波动。
3、放渣时勤放少放尽量做到连续排渣，防止床压大幅度波动（7.5KPa--9.0KPa），落渣管堵塞时及时疏通，不要出现放红渣现象。
4、在保证锅炉运行安全的前提下，尽量保持较高的床温（返料器温度小于1050°C，床温小于1000°C），使煤粒具有较高的燃烧温度。
5、在保证流化的前提下降低一次风量，保证较大颗粒的煤在炉膛内进行多次内循环。
6、保持炉膛出口压力微正压运行延长煤粒在炉膛内的时间。
7、保证具有足够的空气系数（氧量4℅-7℅）。
8、保证入炉煤较好的级配。
9、运行人员加强巡检质量，发现问题及时处理。
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２ ０ １ ７年 第 １ 期
山 西
化 工
Ｔｏ ｔ ａｌ １ ６７
ＳＨ ＡＮ ＸＩ Ｃ Ｈ ＥＭ Ｉ ＣＡＬ Ｉ Ｎ ＤＵ ＳＴ ＲＹ
Ｎ ｏ． １，２ ０１７
－ －
专题讨论
ＤＯＩ ： １ ０ ． １ ６ ５ ２ ５ ／ ｊ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｃ ｎ ｌ ４ 一 ｌ ｌ ０ ９ ／ ｔ ｑ２ ０１ ７ ． Ｏ１ ． ２ １
则 节省 约 ２ Ｏ万 元 。
灰 残碳 量较 低 。但 是 ， 在实 际运 行 中 ， 大 多数循 环 流
化 床都 存在 飞灰 含 碳 量偏 高 的现 象 ， 这 严 重 影 响 了
锅 炉 的燃烧 效率 ， 造成 了极 大 的能 源浪 费 ， 且 整个 生 产 成本增 加 。因此 ， 循 环 流 化床 锅 炉 飞灰 残 碳 的 问 题 亟待解 决 ］ 。
．
循 环 流 化 床 锅 炉 飞 灰 残碳 量 的控 制
张 猛
（ 山 西 焦煤 五麟 公 司 甲 醇 厂 ， 山 西 汾 阳 ０ ３ ２ ２ ０ ０ ）
摘要 ： 从 控 制循 环 流化 床 锅 炉 飞 灰含 碳 量 的 重要 性 出发 ， 分析 了影 响循 环 流 化 床 飞 灰 残碳 床燃 烧 技术 因其 众多 的优 点而得 到 广
泛 应用 ， 然而， 在 实 际 运行 中 ， 却 普 遍 存 在 飞 灰 残 碳 高 于预 期 的问题 。循 环 流化床 的运 行特 点是 炉温 较
低， 在 ８ ５ ０℃～ ９ ５ ０℃ ， 物料 在 炉 膛 内反 复循 环 ， 飞
的区域超 温 ， 可 能引起 爆 管事 故 ， 给 整个 锅炉 安全 运 行 带来 威胁 。
就 会增 加 ， 导致理 论燃 烧温度 和 炉 内的温度 下 降 ， 使 煤 粉气 流着 火延 迟 ， 造 成 飞 灰 含碳 量 增 大 。若 煤 的 灰 分含量 较 高 ， 固定碳将 会被 灰 层包裹 ， 在 炉膛 内增 大， 碳粒 燃烧 过程 中被 灰层包 裹 ， 在炉 膛 内燃烧 将不 会 充分 ， 造成 飞灰 含碳 量升 高 。
煤 粉着 火 推迟 ， 火焰 上移 ， 煤 粉 在 炉 内 停 留时 间减
少， 降低 了煤 粉 的燃 烬程 度 ， 飞灰 残碳仍 会 上升 。 ２ ． ４ 床温 的影 响 床 层温 度 控制 对飞 灰残碳 量 有直 接影 响 。因 为 床 温升 高 ， 燃 料 在炉 膛 内 的燃 烬 时 间缩 短 ， 能够 降低
例 。若 飞灰 中 的残 碳 量 增 加 ， 则 有 效 的燃 料 将 会 损
失， 锅炉 热效 率下 降 ， 燃 料 使 用量 增 加 ， 生 产 成 本 增 加 。以五 麟 公 司 甲 醇 厂 用 煤 情 况 计 算 ， 每 天 用 煤 ３ ５ ０ ｔ ， 若 飞 灰 残碳 每 下 降 １ ， 则 每 天 减 少 用 煤 ３ ． ５ ｔ ， 全 年减 少用 煤 １ ０ ５ ０ ｔ ， 每吨煤 按 ２ ０ ０元 计 算 ，
能 够 充分燃 烧 ， 飞 灰 残碳 必 定 增 高 ； 氧含 量 过 高 ， 势
必 需要 加大 风 量 ， 那 么一 次风 机 的风 量增加 ， 导 致燃
次 风 的扰动 能力 不 足 ， 炉 膛 内燃烧 不均 匀 。二次 风 主要 是 在运行 过 程 中起 到 助 燃 作用 ， 足 够 的二 次 风 具有 良好 的穿 透 能力 ， 在远 离 水 冷 壁 壁 面 的 区域 辅
１ ． ２ 环 境质 量 飞 灰残 碳 量 的增加 ， 势 必带 来 煤 的燃 烧 效 率 的 降低 ， 从而使用煤量增加 ， 在 除尘 效 率 不 变 的情 况 下， 最终 导致 排放 到 大气 的飞灰 量增 加 ， 严重破 坏 了
环境 质量 。
２ ． ２ 煤 的粒 度影 响
煤 的 粒 度在 锅 炉运 行 时 不 能过 大 也 不能 过 小 ， 必 须在 一个 合理 的范 围 内。若煤 颗 粒过 大 ， 它 在 锅 炉 内的燃 烧 时 间会 增 加 ； 若煤 的颗粒过 小 ， 煤在 锅炉 内的停 留时 间又减 少 。这 ２种情 况都 会造 成飞 灰残 碳 量 的增加 。
针 对性 地提 出 了调 整 和控 制 飞 灰 残碳 量 的措 施 ， 意在 优 化在 锅 炉 中的操 作 运 行 。
关键词 ： 循环流化床 ； 含碳量 ； 控制
中图分类号 ： Ｔ Ｑ ０ ５ １
文献标识码 ： Ａ
文 章编号 ： １ ０ ０ ４ ． ７ ０ ５ ０ （ ２ ０ １ ７ ） ０ １ ． ０ ０ ６ ８ ． ０ ２
作者 简 介 ： 张
猛， 男， １ ９ ８ １ 年 出生， ２ ０ ０ ９年 年 毕 业 于 太原 理 ５ － ． 大 学，
工程师， 主 要从 事 甲 醇 生 产 工 作 。
２ ０ １ ７年 第 １ 期
张猛 ： 循 环 流 化 床 锅 炉 飞 灰 残 碳 量 的 控 制
・ ６ ９ ・
造 成飞 灰残碳 量 增 大 。 当煤 的 发 热量 偏 低 时 ， 同样 的锅炉 负荷 所需 的 实 际煤 量 增 大 ， 相 应 的一 次 风 量
飞 灰残 碳 量 的增 高 ， 会 对锅 炉 的 烟道 及 烟 道 内 的 过热 器管 壁造 成相 当大 的磨 损 ， 并且 ， 会造 成后 面
２ 影 响飞 灰 残 碳 量 的 因素 ［ ３ ］
２ ． １ 煤 质 的影响 煤 的水 分含量 若 大 ， 煤进 入 炉膛 内燃烧 ， 造 成炉
１ 控 制 飞灰 残碳 量 的 意 义 ］
１ ． １ 设 备安 全
内温度 降低 ， 燃烧 稳 定 性 变差 ， 煤 的燃 烧 会 不 充 分 ，
１ ． ３ 锅 炉热 效率
锅炉 热效 率是 指燃 料 热量 中有效 热 量所 占的 比
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ６ — １ １ － ２ ２
２ ． ３ 氧含量 的影 响 锅 炉运 行时 氧含 量也应 该保 证在 一定 的范 围之 内 。氧 含量 过低 ， 炉 内处于 缺氧燃 烧状 态 ， 燃料 煤不