锅炉飞灰含碳量偏高的原因及处理
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。
飞灰含碳量高的原因分析与对策
飞灰含碳量高的原因分析与对策飞灰含碳量高的原因分析与对策降低飞灰含碳量,不但对控制锅炉煤粉气流的燃烧非常必要,而且可大大提高锅炉机组的经济性,从而降低锅炉烟尘排放量,减少环境污染。
一：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,表现为飞灰含碳量升高。
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。
(1)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。
煤粉经济细度与燃料性质和煤粉颗粒的均匀程度有关。
对于高挥发分的煤,因其容易燃烧可允许磨得粗些;对于低挥发分和可磨性指数较低的煤,因较难燃烧而应尽量磨得细些。
如果煤粉颗粒比较均匀,造成不完全燃烧损失的大颗粒则相对较少,可允许煤粉粗些,这与磨煤机和分离器的形式以及运行工况有关。
降低煤粉细度是控制飞灰含碳量升高的有效措施。
电厂的运行实践也表明:煤粉颗粒比较均匀时,飞灰含碳量也有所下降。
(2) 煤种特性的影响目前,国内大多数电厂存在锅炉燃烧实际煤种与设计煤种不符的情况,这是因为电厂用煤来源比较复杂,大矿煤与小窑煤混用的情况非常普遍,造成煤质成分如挥发分、水分、灰分和发热量等主要指标不稳定,从而对煤粉的完全燃烧产生很大的影响,导致飞灰含碳量发生显著变化。
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。
循环流化床锅炉飞灰含碳量高的原因以及措施
循环流化床锅炉飞灰含碳量高的原因以及措施咱们都知道，锅炉是现代社会不可或缺的“大力士”，无论是工厂里的蒸汽机还是家里的暖气，都离不开它。
但是，这台“大力士”有时候也会闹点小脾气，比如飞灰含碳量高。
那么，为什么循环流化床锅炉会这么干呢？别急，让我来给你娓娓道来。
咱们得说说这“大力士”的心脏——燃烧室。
想象一下，如果心脏里充满了血液，那它就能有力地跳动。
但要是心脏里全是灰烬和煤渣，那它还怎么跳呢？这就是飞灰含碳量高的第一个原因。
就像心脏里长了草，怎么能保持活力呢？再来说说这“大力士”的胃——炉膛。
想象一下，胃里有太多食物，消化起来可就费劲了。
同样的道理，如果炉膛里塞满了灰烬和煤渣，那燃料怎么能充分燃烧呢？这就导致了飞灰含碳量的增加。
就像胃里全是石头，怎么可能吃得下东西呢？接下来，咱们得聊聊这“大力士”的脚——分离器。
想象一下，如果脚上穿着一双破拖鞋，走路都不稳当。
而分离器如果处理不当，那飞灰中的碳颗粒就会像脱线的玩具一样四处乱飞。
这就是为什么飞灰含碳量高的第二个原因。
就像脚上穿着一双不合适的鞋，怎么能走得稳当呢？那么，面对这些问题，咱们该如何解决呢？别急，让我来给你支几招。
咱们可以加强燃烧室的维护，定期清理燃烧室，确保燃烧室内没有过多的灰烬和煤渣。
这样，“大力士”的心脏就能保持健康，跳动有力。
咱们可以在炉膛中安装一个高效的旋风分离器，将飞灰中的碳颗粒及时分离出去。
这样，“大力士”的胃就不会太难受，燃料也能更好地燃烧。
咱们还可以加强对分离器的监控和维护，确保它能够正常运行。
这样，飞灰中的碳颗粒就不会到处乱飞，“大力士”就能更稳定地工作。
当然啦，除了这些措施，咱们还需要注意日常的保养和清洁工作。
比如定期检查锅炉的运行状态，及时清理积灰；注意燃料的质量和稳定性，避免使用劣质燃料；等等。
只有这样才能确保“大力士”始终保持最佳状态，为我们提供源源不断的动力。
循环流化床锅炉飞灰含碳量高的问题虽然令人头疼，但只要我们用心去解决，相信“大力士”一定能发挥出更强的力量。
锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整
锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整随着社会的发展，人们生活水平不断提高，对各个行业的要求也就越来越高，电力作为现代社会发展的重要支柱之一，同时也对人们的生活起着至关重要的作用，其发展的问题受到广大群众的普遍关注。
火力发电是中国电力行业中的主要发电方式之一，燃煤锅炉作为其重要设备，它的经济安全等问题自然就成为发电厂最重视的问题，对发电厂来说，保证锅炉机组各项设备指标稳定安全，同时提高锅炉工作效率是保证电厂持续发展的关键。
本文就山西运城发电厂内600MW机组为例，简单论述锅炉飞灰含碳量升高的分析和调整的问题，希望可以对国内电力行业的发展尽到绵薄之力。
标签：锅炉600MW 飞灰含碳量调整引言火力发电是我国主要的发电方式，电站锅炉作为火力电站的三大主机设备之一，伴随着我国火电行业的发展而发展。
近年来，环保节能成为中国电力工业结构调整的重要方向，火电行业在“上大压小”的政策导向下积极推进产业结构优化升级，关闭大批能效低、污染重的小火电机组，在很大程度上加快了国内火电设备的更新换代。
中国的电站锅炉产业，它既不是“朝阳产业”，也不是“夕阳产业”，而是与人类共存的永恒产业。
伴随我国国民经济的蓬勃发展，近年来工业锅炉制造业取得了长足的进步。
其突出成效是：行业标准日益规范，技术水平逐步提高，产品品种不断增加，经济规模显著扩大。
下面就造成锅炉飞灰含碳量升高的原因以及解决措施两个问题分别进行论述。
一、造成锅炉飞灰含碳量高的原因1.入炉煤种原因1.1 上层制粉系统若是燃煤品质较差，会造成燃烧不充分的问题，这种情况下，很容易出现未完全燃烧的煤渣落入捞渣机内部，从而导致锅炉灰渣的含碳量升高。
1.2 下层制粉系统若是燃煤的品质较差，则会出现收到基低位发热量低、干燥无灰基挥发分低的情况，从而造成燃煤燃烧不完全的现象。
1.3 挥发分如果出现干燥无灰基挥发分小于设计煤种挥发分或者是挥发分小于等于百分之二十六的情况时，就会直接影响其燃烧的稳定性。
飞灰含碳量过高的原因分析及降低方法
飞灰含碳量偏高的控制办法
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。
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。
造成飞灰含碳量偏高主要有以下几方面原因：根本原因是燃料不完全燃烧（1）由于各种因素造成炉膛火焰中心偏上，使煤粉在炉内燃烧不完全造成飞灰含碳量增大。
（2）风粉配合不均或燃烧调整不合理，造成燃料燃烧不充分飞灰含碳量增大。
（3）制粉系统的运行情况，从多次煤粉取样情况来看，煤粉的合格率也不理想。
主要是磨煤机本身性能与设计性能有较大的差距，另外粗粉分离挡板、磨煤机风量以及煤的可磨性会直接影响煤粉细度，使飞灰含碳量增大。
（4）空预器漏风率偏大，炉膛氧量不足。
空预器的漏风率高达30%~40%，大大高于设计值20%，锅炉由于漏风缺氧燃烧，使飞灰含碳量严重偏高。
（5）吹灰器不能正常投运、二次风量及配风不合理，以及二次风温等锅炉燃烧的外围条件影响到锅炉的燃烧好坏，进而影响到飞灰含碳量。
（6）煤质差：由于掺烧燃煤变化频繁，如灰分大、挥发份低的煤粉，水份较大的原煤，或是含碳量较高的无烟煤，由于不符合设计煤种，都会造成燃料燃烧不充分，飞灰含碳量增大。
锅炉飞灰含碳量偏高原因及解决方案浅析
锅炉飞灰含碳量偏高原因及解决方案浅析作者：赵占裕等来源：《山东工业技术》2015年第13期摘要：飞灰含碳量为影响锅炉效率的重要因素之一。
本文针对我厂锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况，分别从入炉煤的着火、燃烧以及燃烬实际过程的多方面进行分析，查找影响飞灰含碳量高的因素主要有：煤粉细度、一次风速、配风方式、磨煤机运行方式、负荷及煤种变化等，并针对以上影响因素，提出合理应对方案。
关键词：锅炉；飞灰含碳量；原因分析；燃烧过程0 引言考虑锅炉效率，机械不完全燃烧损失以及排烟损失是当中两个主要的热损失，所以需要重点研究这两项损失。
但是排烟损失的降低是有限制的，所以降低机械不完全燃烧损失是节能降耗的突破口，而在此项损失中，飞灰含碳量占有主要位置。
因此，深入研究影响飞灰含碳量变化的因素，具有重要的实际应用价值。
1 锅炉飞灰含碳量高的原因分析1.1 煤粉燃烧过程煤粉的燃烧过程大致可以按照以下几个步骤进行：即加热干燥、挥发分析出着火、燃烧、燃烬，而着火和燃烬在该过程中起着重要的作用。
确保快速而平稳的着火，使得燃烧和燃尽得以快速实现，是保证完全燃烧的前提。
在煤粉的着火过程中，煤粉被包围在一次风中，可得到充足的氧气，因气流温度过低的煤粉，需快速升温，进而达到煤粉着火所需温度，并随燃烧过程的持续进行而不断升温 [1]。
1.2 影响飞灰含碳量的主要因素1.2.1 煤种影响一般而言，飞灰含碳量随煤种干燥基挥发分含量增加而减少，但挥发分高、含灰量低的烟煤也会导致飞灰含碳量高的情况，具体会因为剧烈的一次破碎和二次破碎导致了细的焦炭颗粒被大量的产生。
在实际工况中，燃烧形成的很多的飞灰颗粒的含碳量与劣质的煤有很大的关系。
我们把干燥无灰基挥发分同发热量飞灰含碳量升高量进行比例处理[2]，就可以获得一个数值。
本数值可以作为衡量煤质的标准。
通过这个数值的分析就能够考究出飞灰含碳量和煤质之间的关系[2]。
1.2.2 煤粉细度煤粉细度在飞灰含碳量的影响因素中占据重要位置。
300MW锅炉掺烧高硫煤后飞灰含碳量大的原因分析及对策
300MW锅炉掺烧高硫煤后飞灰含碳量大的原因分析及对策[摘要]飞灰含碳量是反映锅炉燃烧效率的重要指标，是锅炉燃烧调整水平的最高体现。
飞灰含碳量大不仅增加燃料消耗量，影响电厂效益，而且飞灰中的碳增加对锅炉尾部受热面的磨损，降低其使用寿命，对锅炉的安全运行造成很大的威胁。
本文针对掺烧高硫煤后飞灰含碳量大进行了分析，采取了一些调整措施以及相关试验工作，积累了些经验。
[Abstract]the carbon content of fly ash is an important index to reflect the combustion efficiency of the boiler，is the highest expression level of boiler combustion adjustment. The carbon content of fly ash not only increase fuel consumption，influence power plant efficiency，and carbon in fly ash is increased on the boiler tail heating surface wear，reduce its service life，pose a great threat to the safe operation of the boiler. Aiming at the mixed burning high sulfur coal fly ash carbon content are analyzed，some measures of adjustment and test work，accumulated some experience.[关键词]锅炉飞灰含碳量原因分析对策[Keyword]analysis of the carbon content of fly ash of boiler一、锅炉飞灰含碳量高的原因分析1、煤种影响。
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锅炉飞灰含碳量偏高的原因及处理
火力发电关键词: 锅炉飞灰含碳量粉煤灰
1、前言
吕四港电厂#1、2、3、4炉是哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产制造，由三菱重工业株式会社提供技术支持的超超临界参数变压运行直流锅炉。
锅炉是单炉膛、结构，炉膛尺寸(宽,深,高)19.268/19.230/19.453。
设计煤种神府东胜煤，燃烧器采用摆动式上下浓淡分离直流燃烧器，分六层布置，四墙切圆燃烧。
制粉系统采用中速磨正压直吹式。
2、飞灰含碳量主要影响因素
根据燃烧理论和实际运行经验得出，引起飞灰含碳量偏高的主要因素有以下几个方面：燃烧时炉内氧量不足;煤粉细度不合适;配风方式不合理;燃煤品质;燃烧时间。
这几个因素相互影响互相制约。
为了找出一个合适的工况来指导运行，我们对这几个因素一一加以分析。
2.1烟气氧量
煤粉随着热一次风进入炉膛后，一方面由于卷吸高温烟气的对流加热作用以及高温火焰和炉壁的辐射作用，使煤粉很快着火燃烧，初始时由于氧气充足，燃烧速度由化学反应控制，到燃烧后期，由于氧气不充足，燃烧速度由氧气的混合速度控制。
在缺氧状态下，碳粒发生不完全氧化反应和还原反应，造成碳粒不完全燃烧，加大了不完全燃烧热损失。
因此，保证一定的过量空气系数是必需的。
根据经验，此系数应在1.15~1.3之间，折算成烟气氧量是2.6~5。
吕四港电厂#1、2、3、4炉设计烟气氧量为3~5，但由于实际燃用煤种和设计煤种有差别,因此为了保证安全，氧量一般被取下限。
为了摸清具体情况，不同工况下我们作了变氧量试验，试验结果如下：
不同负荷不同氧量下的飞灰指标
通过试验，我们找出了每台炉的最佳氧量。
并在实际运行中按照负荷曲线进行调整。
2.2煤粉细度
在锅炉煤粉燃烧中，对流热交换强度和氧气向粉粒表面的扩散强工与颗粒直径大小成反比，所以尽管细煤粉颗粒使紊流交换强度降低，可是，分子扩散交换及对流交换强度增强，煤粉单位重量的表面积大大增加，有利于煤粉的着火、混合与燃烬。
有试验表明，煤粉燃烬时间
与颗粒初始直径的1~2次方成正比。
即T=K×δ1~2其中K为常数值。
但是，随着煤粉细度的提高，制粉单耗也是呈指数级上升，而且煤粉细度的提高还会引起炉膛出口温度升高。
因此如何在两者之间找到最小值是试验的目的。
通过对各煤种试验以及在1号炉上的实践，可以得出最经济煤粉细度经验公式如下：R90 =5+0.6(100-Ayz)÷100×Vr;Ayz=100×Ay÷Qdwr。
R90为筛孔宽度90微米的筛子筛选的煤粉。
Ay——应用基下的灰分。
Vr——可燃基下的挥发分。
Qdwr——煤粉的低位发热量。
按上式算出的煤粉细度再作修正后即为最经济煤粉细度。
吕四港电厂#1、2、3、4炉设计煤种神府东胜煤，由于其挥发分为36.44%，故煤粉细度采用了较大值为14~18%。
实际煤种比设计煤种差，通过计算，提高旋转分离器转速，调整煤粉细度为10~14%。
调整前后试验结果比较如下：
煤粉细度6% 12% 18%
飞灰Cfh 1.7% 3.5% 10%
2.3配风方式
吕四港电厂#1、2、3、4号炉都采用四墙切圆燃烧技术，每只角风口布置相同，具体如下：
锅炉飞灰含碳量偏高的原因及处理(2)北极星电力网技术频道作者:沈全宏2012-5-17 13:42:21 (阅26次)
所属频道: 火力发电关键词: 锅炉飞灰含碳量粉煤灰
在实际运行中，如果没有油枪运行，油枪层即随二次风逻辑开关挡板。
燃烧器层随燃料风逻辑开关挡板。
煤粉在炉内燃烧过程大致分为着火、燃烧、燃烬三个阶段，在着火阶段即是加热一次风和煤粉;燃烧阶段即是二次风混入，煤粉和氧气剧烈反应阶段;燃烬阶段即是碳粒燃烧阶段，配风即是二次风如何混合的方式，二次风混入早了，即增加了着火所需热量，延迟了着火时间，混入迟了，造成缺氧燃烧，减少了燃烬时间，同时二次风的混入时间问题还会对NOx的大小产生直接影响。
吕四港电厂刚投运时，由于忽视了辅助风挡板的作用，结果挡板开度处于混乱状态，炉内燃烧切圆无法形成。
飞灰含碳量大得惊人，最高达到11%。
后来在公司领导的重视下规定了挡板的调整范围。
在此基础上，我们运行中进行了各种配风试验，试验包括挡板全开、正宝塔、束腰、倒宝塔等方式。
从试验结果中得到了各种煤质的最佳配风方式。
飞灰含碳量也下降到5%以下，下降幅度达到55%。
正宝塔配风就是将下几层二次风挡板开度大于上几层二次风挡板开度。
倒宝塔配风反而行之。
束腰配风就是将上、下二次风挡板开度大于中间的二次风挡板开度。
2.4燃煤品质
锅炉燃烧的好坏，很大程度上取决于燃煤品质，我们这里只讨论几个重要指标，从中可以看出对燃烧的影响，即
燃料着火特性判别指数和燃料燃烬判别指数。
燃料着火特性判别指数可以用应用基挥发分来判别：
Vy=Vr×(100-Ay-Wy)÷100
Vy——应用基挥发分。
Vr——可燃基挥发分。
Ay——应用基灰分
Wy——应用基水分。
通过上式可以反映出灰份、水分对着火稳定性的影响，具体值如下：
Ay ≤4.9 4.9~14 14~19 19`23 >23
分类极难稳定区难稳定区中等稳定区易稳定区褐煤区
燃料燃烬判别指数用下式来判别：
FZ=(Vf+Wf)2×Cf×100
Vf——分析基下的挥发分。
Wf——分析基一的水分。
Cf——分析基下的含碳量。
具体值如下：
FZ ≤0.5 >0.5~1.0 >1.0~1.5 >1.5~2.0 >2.0
分类极难燃煤难燃煤中等难燃煤易燃煤极易燃煤
根据上式，我们可以在煤进厂后对煤进行大概估计，并针对各个煤种进行相应的燃烧调整。
吕四港电厂加强了煤质监督之后，燃烧情况大有好转。
2.5燃烧时间
煤粉进入炉膛到离开断膛的时间段称为在炉内停留时间，这个时间同样分为着火时间、燃烧和燃烬时间，这个时间越长，煤粉燃烬度越高，但是一台锅炉设计完成之后，其尺寸也被确定，不可能再作多大改变。
但是燃烧时间与煤质也有相当大的关系，我们可以利用这一关系进行燃烧调整。
它们具体关系如下：
T=V/M
V=3600×273×Qd×m×ε×P
M=273×Q÷V×VY×T
V——炉膛容积m3
M——烟气量m3 /s
P——炉内绝对压力Pa
Qd——燃料低位发热量KJ/Kg
M——煤粉和火焰之间相对速度的系数。
向上流动时取0.96，向下流动时取1.04
ε——火焰在炉内的充满度，一般取0.7~1.0
VY——烟气容积N m3/Kg
T——炉内温度K
Q/V——炉膛容积热负荷KJ/m3h
3、结束语
通过对影响飞灰含碳量的因素分析及采取相应措施，1号炉飞灰碳量由试验前的5~8%下降为1.7~3%，下降幅度为55%。
由于飞灰含碳量的降低，供电煤耗也下降了3~5克左右。
由于飞灰含碳量的降低，粉煤灰综合利用前途也光明起来，当含碳量低于5%时，可以收取一级灰。
由此看来，降低飞灰含碳量具有巨大的经济利益，而这些还不包括锅炉热效率的提高带来的效益。
参考文献：
1.《燃烧理论基础》出版社: 哈尔滨工程大学出版社作者: 万俊华出版年: 2007年11月页数：308 页。