电站锅炉飞灰含碳量影响因素分析及控制
某电厂锅炉飞灰含碳量高的原因分析
某电厂锅炉飞灰含碳量高的原因分析合理控制飞灰含碳量的指标，有利于降低发电成本，提高机组运行的经济性。
本文针对某电厂实际生产数据分析飞灰含碳量高的成因及解决办法。
关键词：飞灰含碳量；经济指标；成因及解决办法飞灰含碳量是反应燃煤机组锅炉效率的重要经济指标，合理控制锅炉飞灰含碳量，对机组经济安全生产运行具有重要意义。
据现代火力发电机组相关数据统计，锅炉飞灰含碳量每上升1%，标准煤耗约增加1.0～1.3g/kwh。
某电厂#1、2#锅炉发生了飞灰含碳量异常升高的现象，现对其产生的原因展开分析。
1）一次风的影响一次风作为输送、干燥煤粉及前期助燃的作用。
一次风压过低，影响磨干燥出力，甚至造成一次风管堵塞，着火点过于靠前，燃烧贴壁。
一次风压过高，造成一次风速过高，降低煤粉气流的加热程度，使着火点推迟，大颗粒的煤可能不能完全燃烧，造成飞灰含碳量增大。
在《印尼煤分仓掺烧运行相关规定》中要求，燃烧印尼煤期间，风量稳定期间不小于90 T/H，一次风机母管压力不小于8.5Kpa，以维持较高风速。
除此之外，建议不提高一次风母管压力偏置。
2）煤质的影响煤的化学组分主要是碳、氢、氧、氮、硫五种元素，以及水分和灰分。
煤的工业分析主要是测定煤中水分（M）、挥发分（V）、固定碳（FC）和灰分（A）的含量。
挥发分是煤在加热过程中所分解出的可燃性气体，挥发分高的煤容易着火，燃烧速度快，并有助于燃尽。
因此，燃烧挥发分高的煤会降低飞灰含碳量。
高水分燃煤在燃烧时会吸收热量，放出的有效热量相对减少，会降低炉膛温度，增加着火热，不利于煤燃尽，飞灰含碳量升高。
同时，它还会生成大量的水蒸汽使排烟量加大，影响锅炉安全运行，还会给尾部受热面发生低温腐蚀提供条件。
灰分是煤种的主要杂质。
灰分增大时，煤中的可燃成分相对减少，飞灰含碳量略有下降，但煤的发热量降低，总的机械损失增大。
灰分增大同时会造成煤粉着火困难和难以燃尽，未燃尽的煤随烟气排走，造成锅炉飞灰含碳量增大，并且引起尾部受热面磨损加剧，形成受热面上结焦、结渣，影响传热。
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。
锅炉飞灰含碳量偏高的原因及处理
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。
影响锅炉飞灰含碳量的因素
浅析影响锅炉飞灰含碳量的因素[摘要] 飞灰含碳量一直为影响锅炉效率的重要因素之一。
本文针对我公司2号锅炉飞灰含碳量偏高的实际情况，分别从煤质、煤粉细度、一次风速、磨煤机出口温度、配风方式、磨煤机运行方式、负荷等方面进行分析。
并针对影响2号锅炉飞灰含碳量的因素，提出合理应对方案，通过相关改造及运行调整，降低飞灰含碳量。
[关键词] 锅炉飞灰含碳量影响因素华能宁夏大坝发电有限责任公司现有四台单机容量为320mw火电单元机组，锅炉均为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产，亚临界参数一次中间再热单汽包自然循环水管式煤粉炉。
制粉系统采用冷一次风正压直吹式，配备五台zgm－95型平盘中速磨煤机。
20个drb型双调风旋流燃烧器，分布于矩型燃烧室的前、后墙（前墙三排、后墙二排），对冲燃烧。
据现代火力发电机组相关数据统计，锅炉飞灰含碳量每上升1%，标准煤耗约增加1.0～1.3g/kwh。
从锅炉效率方面考虑，机械不完全燃烧热损失和排烟损失是影响锅炉效率的两个主要方面。
而公司所采用的固态排渣方式，其中随烟气排出的飞灰量占总灰量的90%左右，而烟气飞灰中含碳量的超标,既增加燃料消耗量 ,也对锅炉的安全运行造成很大的威胁，容易发生锅炉结焦和尾部烟道二次燃烧，同时降低了设备的使用寿命，降低电除尘器的效率，造成环境污染。
这些都使得锅炉运行的安全性与经济性受到影响。
因此，把锅炉飞灰含炭量控制在合理的范围内，对生产运行具有重要的意义。
一、影响锅炉飞灰含碳量的原因分析煤粉在锅炉内燃烧基本分为加热干燥、挥发份析出着火、燃烧、燃烬四个阶段。
要使煤粉燃烧完全，首先要保证迅速而稳定的着火。
煤粉在着火阶段，其周围被一次风包围，具有足够氧气，由于煤粉气流温度较低，所以这个阶段的关键是迅速将煤粉加热到其着火温度。
只有实现了迅速而稳定的着火，燃烧和燃烬才能迅速进行，如果着火过迟，就会推迟整个燃烧过程，致使煤粉来不及烧完就离开炉膛。
随着燃烧的进行，煤粉温度逐步升高，而其周围氧气也逐步耗尽，此时需要及时供给充足的氧气促使煤粉燃烧完全。
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。
火电厂飞灰含碳量高的原因及对策
火电厂飞灰含碳量高的原因及对策发表时间：2019-06-21T09:13:06.553Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：李拓[导读] 摘要：飞灰含碳量是影响锅炉效率的重要因素之一，本文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。
(国电库车发电有限公司新疆阿克苏 842000)摘要：飞灰含碳量是影响锅炉效率的重要因素之一，本文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。
并针对影响因素，提出合理应对方案，为大型电站锅炉飞灰含碳量的控制、锅炉的优化运行提供参考。
关键词：锅炉；飞灰含碳量；煤质；调整；导言随着电力行业改革的深入进行，受新能源发电高速发展影响，如何优化运行、节能降耗，已经成为火力发电企业生产经营的重要工作。
而配煤掺烧则是降低燃料成本的主要手段，由于掺烧煤种与设计煤种煤质有较大差距，因此如何调整燃烧，提高锅炉效率则成了锅炉运行调整的一个重要课题。
对现代大型电站锅炉而言，机械未完全燃烧热损失是影响锅炉效率的重要指标，本文从大型电站锅炉的飞灰含碳量影响因素出发，提出相应的控制方法，达到提高锅炉效率的目的。
1 影响飞灰含碳量的因素1.1 煤质影响(1) 灰分的影响煤中的灰分会降低发热量，妨碍可燃物与氧的接触，使煤着火和燃烧困难，增加燃烧损失。
燃料中灰分增加，会使火焰温度降低，着火推迟，煤粉燃烬度变差，故机械未完全燃烧热损失随之增加。
(2) 挥发分的影响挥发分越高的煤，越容易着火，燃烧也易于完成。
这是因为挥发分是气体可燃物，着火温度低，易于着火。
挥发分多，相对来说煤中难燃的焦炭便少，使煤易于燃烧完全。
大量的挥发分析出，着火燃烧时可以放出大量热量，提高炉内温度，易于煤的燃烬。
另外，挥发分是从煤的内部析出的，析出后使煤具有孔隙性，使煤和空气接触面变大，利于完全燃烧。
(3)水分的影响煤中水分多，燃烧时放出的有效热量便减少，降低炉内温度，甚至会使煤着火困难，从而使灰中残留碳增加。
飞灰含碳量高原因及调整
飞灰含碳量高原因及调整1. 煤质特性参数的影响(1) 燃煤挥发分的影响.当挥发分增大时,煤粉着火温度降低,着火迅速,燃烧完全,使飞灰含碳量低;反之挥发分降低, 造成飞灰含碳量高升高.(2)燃煤水分的影响.燃煤水分增大时,着火热会随之增大,煤粉着火推迟,火焰中心上栘,使得炉膛整体温度水平下降,煤粉的燃尽程度降低, 造成飞灰含碳量高.(3)燃煤灰分的影响.当燃煤灰分增加时,由于加热灰分的热量增加和灰分会影响碳和氧的接触,造成火焰温度随之下降,煤粉的燃尽程度降低, 造成飞灰含碳量高.(4)煤粉细度的影响.煤粉细度直接影响飞灰可燃物的变化,煤粉越细,越均匀,则与空气接触的单位质量的煤粉面积与体积增大,燃烧就越充分,能充分燃尽,可以使飞灰含碳量降低.2. 运行方面的影响(1)过量空气系数.当炉膛过量空气系数减少时,煤粉颗粒接触到的氧减少,碳的氧化速度减慢,煤粉燃尽程度降低,煤粉发生不完全燃烧,造成飞灰含碳量高.(2)机组负荷的影响.当锅炉负荷增加时,由于气流扰动加强,风煤混合更加均匀,燃烧更充分,但当锅炉在75%~80%额定负荷以上时,增加负荷会使炉膛的容积热负荷增加,缩短煤粉在炉内停留时间,使燃烧不充分.(3)风煤配比的影响.一次风过高时将使煤粉着火推迟,影响锅炉燃烧的稳定性且使经济性降低;一次风量过低,不仅易造成制粉系统出力不足,氧量不足,还使煤粉挥发分燃烧不充分,导致飞灰含碳量高,此外,还有造成粉管堵的危险.(4)磨出口各一次煤粉管压力,速度及煤粉浓度不均匀性的影响.若同一台磨出口一次煤粉管静压、速度及煤粉浓度不同，将造成炉内火焰充满程度不好，火焰中心不集中，火焰可能会发生偏斜、贴壁等情况，造成炉内温度场分布不均匀，理论燃烧温度降低，炉内火焰充满度不好，局部燃烧不完全，使飞灰含碳量增加。
若一次风速过高将导致煤粉着火推迟，火焰中心上移，燃烧不充分，使飞灰含碳量增加。
同样二次风分配不匀也将造成燃烧的不流通分，使飞灰含碳量增加。
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。
锅炉飞灰含碳量、炉渣可燃物问题原因与解决方法
锅炉飞灰含碳量、炉渣可燃物问题原因与解决方法一、飞灰含碳量（％）：（一）、可能存在问题的原因：1、燃煤挥发分低，锅炉燃烧效率与燃烧稳定性下降。
2、燃煤灰分高，着火温度高、着火推迟，炉膛温度降低，燃烬程度变差。
3、燃煤水分高，水汽化吸收热量，炉膛温度降低，着火困难，燃烧推迟。
4、煤粉粗，着火及燃烧反应速度慢。
（煤粉炉）。
5、燃烧器辅助风门开度与指令有偏差。
（煤粉炉）。
6、锅炉氧量低，过剩空气系数小，燃烧不完全。
7、一次、二次风速及一、二次风量配比不当。
8、燃烧器喷嘴烧损变形，造成一次风速度发生变化。
（煤粉炉）。
（二）、解决问题的方法：1、运行措施：①、根据煤质和炉内燃烧工况，及时调整磨煤机通风量，保持合适的风煤比。
②、合理调整一、二次风配比，保持最佳锅炉氧量，使煤粉充分燃烧。
③、提高入炉煤混配均匀性，保证锅炉燃烧稳定。
④、保持制粉系统运行稳定，尽量减少启、停次数。
2、日常维护及试验：①、进行燃烧优化调整试验，确定不同煤质下经济煤粉细度。
②、每班检查燃烧器辅助风门开度情况，发现问题及时处理。
（煤粉炉）。
③、定期测试煤粉细度，发现异常及时调整处理。
（煤粉炉）。
④、定期取样化验分析飞灰可燃物，发现异常及时分析，对磨煤机弹簧加载力、间隙和折向门开度进行调整。
⑤、煤质变化较大时应严密关注煤的燃烧特性，并进行相应的燃烧调整。
⑥、不定期对磨煤机相关部件磨损情况检查处理，如对磨辊套及磨碗衬板进行调换等。
3、C/D修、停机消缺（煤粉炉）：①、对预热器进行清灰，提升预热器的换热效率，提高热风温度。
②、燃烧器位置、摆角、磨损、烧损、结焦检查处理，更换或修补损坏的喷嘴、喷管及钝体。
③、校正辅助风和燃料风门挡板开度位置。
4、A/B修及技术改造（煤粉炉）：①、浓缩器及钝体采用陶瓷片、碳化硅等防磨措施，调整确定燃烧器摆角位置。
②、检查处理风门严密性和管道漏风。
③、加装飞灰含碳量在线测量装置。
④、根据空气动力场试验结果做好有关调整工作。
电厂锅炉飞灰含碳量偏高
着火
燃烧
燃尽
着火 燃烧 燃尽
加热一次风和煤粉 二次风混入，煤粉和氧气剧烈反应 碳粒燃烧阶段
配风方式对飞灰含碳的影响
二次风
煤粉
着火
燃烧
燃尽
烟气
一次风温
一次风速
1、一次风温高，煤粉气流达到着火点所需的热量减少，着火提前； 2、一次风速低，易造成风管堵塞，有可能烧坏燃烧器； 3、二次风混入较早，延迟着火时间；较晚则缺氧燃烧；
选取最佳的过量空气系数
D
加强尾部烟道吹灰
加强空气预热器吹灰，防 止因积灰造成的传热效率 下降，从而提高一、二次 风温度
调整一次风速，防止速度过 快着火点推迟
谢谢大家
燃煤品质对飞灰含碳的影响
煤挥发分
挥发分越低
着火温度
升高
增加 下降
着火所需时间
燃烧稳定性
火焰中心上移 排烟热损失增加 飞灰含碳量增大
氧量
煤粉细度
加快燃烧速度
增长燃烧时间
降低飞灰含碳主要措施
A
合理配风
强化空气和煤粉良好扰动和 混合
B
控制合适的煤粉细度
C
提供充足氧气
飞灰含碳偏高原因分析
研究飞灰含碳的重要性
反映锅炉燃烧效率和粉煤灰质量重要指标 对锅炉尾部受热面有冲刷磨损作用 易发生结焦和尾部烟道再燃烧
影响飞灰含碳量的主要因素
烟气氧量
煤粉细度
配风方式
燃煤品质
燃烧时间
烟气氧量对飞灰含碳的影响
煤粉快速燃烧
烟气对流加热
高温火焰辐射
烟气氧量对飞灰含碳的影响
由于缺氧，发生不完全反应，造成不完全燃烧，因此，必须保证一定 的过量空气系数
飞灰含碳量的影响因素分析
煤粉再燃过程中飞灰含碳量的影响因素分析引言燃料再燃技术是一种有效的氮氧化物燃烧控制技术，在国外有一定的推广应用。
我国多煤少油少气的能源储存特点决定了煤粉再燃是适合我国国情最经济的再燃脱硝技术，北京一台65t/h煤粉炉首次应用了细煤粉再燃技术。
对煤粉再燃技术的机理研究中多将重点集中，在脱硝效率上，以优化再燃技术主要影响因素来提高脱硝率。
对于再燃技术带来的燃尽率降低问题，则主要通过研究超细粉再燃和三次风再燃技术来提高，再燃技术的主要影响因素如再燃燃料比、例主燃区过量空气系数、再燃区过量空气系数和燃尽区空气系数不仅对脱硝率有重要影响，而且对燃尽率也有很大影响，对再燃技术设计时，如何兼顾到脱硝率和燃尽率是方案成功的关键。
这里针对一台410t/h锅炉，提出再燃实施方案并就再燃主要影响因素对燃尽率的影响做出分析，为再燃技术设计和运行优化提供理论指导。
1、再燃实施方案对象为四角燃烧、中储式、固态排渣410t/h燃煤锅炉。
燃用神华煤与准葛尔混煤煤质分析见表1，收到基挥发分含量31.93%，煤粉细度R90= 28%，100%负荷时燃煤耗量为48.82t/h。
炉膛为9.98m×9.98 m，冷灰斗中心标高为7448 mm，出口烟窗底部标高29185 mm。
燃烧器现为3层一次风喷口和3层二次风喷口交错布置，其一次风中心标高为13 648 mm。
再燃实施方案将调整喷口布置，从下到上燃烧器布置依次为：下二次风、下一次风、中二次风、上一次风、上二次风、再燃风和燃尽风喷口，各层喷口的中心标高依次为12205、12744、13208、13648、14148、15884、17884 mm。
下二次风、下一次风、中二次风、上一次风、上二次风成为一组，将主燃料喷入炉膛。
再燃风喷口喷入再燃燃料来还原一氧化氮(NO)，再燃燃料与主燃料相同，均来自煤粉仓上下一次风喷口中心到再燃喷口的炉膛区域为主燃区，高度为2.69 m；再燃喷口与燃尽风喷口之间区域为再燃区，高度为2.00 m燃尽风喷口到出口烟窗间的炉膛区域为燃尽区，高度为11.30 m 。
锅炉飞灰含碳量过高的分析及措施讨论
锅炉飞灰含碳量过高的分析及措施讨论摘要】飞灰含碳量是反映锅炉运行效率和经济性的重要指标，降低锅炉的飞灰含碳量，使其保持在合理范围内，对电厂的生产效益有着重要的意义。
本文对导致飞灰含碳量偏高的几个可能的影响要素进行了分析，为提高经济效益提供一定参考。
【关键词】锅炉，飞灰含碳量，分析，措施飞灰含碳量作为目前锅炉的重要运行指标之一，能够直接反映出电厂锅炉的燃烧效率高低，也和电厂的经济效益关系密切。
飞灰含碳量过高的危害总体来说主要有以下几个方面：1.增加煤耗，使锅炉效率明显下降，机组运行经济性恶化；2.因为飞灰含碳量高，会使飞灰的灰熔点降低，增加尾部烟道受热面结焦风险；3.造成锅炉受热面壁温超温，或者危及脱硝反应器等设备的正常运行，引发非计划停炉，影响正常生产。
1 飞灰含碳量过高的分析1.1锅炉配风影响一次风压过高时，一次风风速太快，不利于煤粉点燃，较大颗粒的煤粉有可能不能燃烧完全，这样就会使飞灰含碳量升高。
而当一次风压过低，影响制粉系统出力，有可能堵塞粉管，还可能使火焰距离喷燃器过近造成喷燃器的损坏。
适当提高一次风温度，使煤粉的初始温度升高，这样有利于煤粉的完全燃烧，反之则会增大煤粉不完全燃烧的可能性，造成飞灰含碳量升高。
锅炉二次风的配风原则是要使炉膛内建立合理的空气动力场，使煤粉与空气进行充分的混合，提高燃烧效率，有利于飞灰含碳量的降低。
1.2 过剩空气系数影响过剩空气系数太大，会使锅炉排烟热损失增加，降低了炉膛温度，不利于煤的燃烧。
过剩空气系数太小，锅炉燃烧室缺少氧气，煤燃烧不完全，会增大飞灰含碳量。
根据当前环保政策对氮氧化物排放的要求，锅炉均采用了低氮燃烧法和催化还原法（即SCR）脱硝。
而低氮燃烧的主要机理就是减小过剩空气系数，从而降低炉内烟气含氧量，抑制氮氧化物的产生，这就与降低飞灰含碳量的要求产生了冲突。
所以，我们需要确定一个空气过剩系数的最佳范围，能够保证环保指标达标，以及飞灰含碳量降低，同时还能使排烟热损失尽可能小。
飞灰含碳量的影响因素
飞灰含碳量的影响因素飞灰含碳量的影响因素概括起来主要有三方面：燃料特性、锅炉结构及其附属设备、锅炉的运行燃料特性主要包括煤的热值、挥发分含量及煤的粒度。
一燃料特性1. 当煤质变化时，床温床压将出现大幅波动，虽然可以通过调整配风进行调整，但燃烧工况的恶化必然导致飞灰含碳量的增加。
对于挥发分含量较高、结构比较松散的烟煤、褐煤和油页岩等燃料，燃烧速率较高，飞灰含碳量较小。
对于挥发分含量低，结构密实的无烟煤、石煤等相同条件下飞灰含碳量要高出很多煤种对飞灰含碳量的影响很大，对于挥发分含量较高、结构比较松软的烟煤，褐煤和油叶岩等燃料，当煤进人流化床受到热解时，首先析出挥发分，煤粒变成多孔的松散结构，周围的氧向粒子内部扩散和燃烧产物向外扩散的阻力小，可以提高燃烧速率，降低飞灰含碳量。
对于挥发分含量少，结构密实的无烟煤、石煤等，当煤粒表面燃烧后形成一层坚硬的灰壳，阻碍燃烧产物向外扩散和氧气向内扩散，燃煤燃层困难，灰壳所包覆的碳核中。
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，但也要注意到挥发分高、含灰量低的烟煤的煤由于剧烈的一次破碎和二次破碎产生大量的细焦碳颗粒，从而增加飞灰含碳量。
而对于含灰量高、含碳量低的煤颗粒增加，其燃烧所产生的飞灰颗粒的含碳量降低。
经研究如果以干燥无灰基挥发分除以发热量所得的数值作为一个煤质指标，会发现飞灰含碳量和煤质之间明显的相关关系。
2．煤的粒径煤的颗粒粒径影响流化质量和稀、浓相区的颗粒浓度。
在一定的运行风速和给料量下，床料的粒度决定了颗粒在床内的行为。
当煤的颗粒粒径增大后，稀相区颗粒浓度减小，而浓相区颗粒浓度增加。
研究表明，颗粒浓度越高，颗粒的扰动也越大，相互间的碰撞的机会也越多，传热系数就大。
由此可知，当燃煤粒径增大后，燃烧室上部燃烧份额偏少，燃烧温度偏低，燃烧效果变差和受热面发挥不了应有的吸热作用，会造成过热蒸汽温度偏低，蒸汽参数得不到保证。
煤的颗粒粒径增加对蒸发量的影响主要表现在其循环颗粒量的减少。
电站锅炉飞灰含碳量影响因素分析及控制
电站锅炉飞灰含碳量影响因素分析及控制郭亮大唐甘谷发电厂，甘肃天水 741000摘要：飞灰含碳量是影响锅炉效率的重要因素之一。
本文探讨大型电站锅炉飞灰含碳量的重要性、影响因素，提出调整和控制飞灰含碳量的方法，为大型电站锅炉飞灰含碳量的控制、锅炉的优化运行提供参考。
关键词：电站锅炉；飞灰含碳量；调整；控制引言随着电力行业改革的深入进行，受新能源发电高速发展影响，如何优化运行、节能降耗，已经成为火力发电企业生产经营的重要工作。
而配煤掺烧则是降低燃料成本的主要手段，由于掺烧煤种与设计煤种煤质有较大差距，因此如何调整燃烧，提高锅炉效率则成了锅炉运行调整的一个重要课题。
对现代大型电站锅炉而言，机械未完全燃烧热损失是影响锅炉效率的重要指标，本文从大型电站锅炉的飞灰含碳量影响因素出发，提出相应的控制方法，达到提高锅炉效率的目的。
1 控制飞灰含碳量的意义煤耗是火力发电机组最主要的经济技术指标之一，煤耗的高低直接影响到节能降耗的成果。
根据最新300MW机组能耗分析指导意见，锅炉飞灰含碳量每降低1%，影响供电煤耗下降1.02g/kWh。
某电厂装机2*330MW，以每年发电量30亿kWh为例，则年节约标煤3060吨。
飞灰含碳量超标，既增加燃料消耗量 ,也对锅炉的安全运行造成很大的威胁，容易发生锅炉结焦和尾部烟道再燃烧，同时影响电除尘及脱硫设备运行，降低了设备寿命。
这些都使设备运行的安全性与经济性受到影响。
因此，把锅炉飞灰含碳量控制在合理的范围内，对生产运行具有重要的意义。
2 影响飞灰含碳量的因素2.1 煤质影响2.1.1 灰分的影响煤中的灰分会降低发热量，妨碍可燃物与氧的接触，使煤着火和燃烧困难，增加燃烧损失。
燃料中灰分增加，会使火焰温度降低，着火推迟，煤粉燃烬度变差，故机械未完全燃烧热损失随之增加。
2.1.2 挥发分的影响挥发分越高的煤，越容易着火，燃烧也易于完成。
这是因为挥发分是气体可燃物，着火温度低，易于着火。
挥发分多，相对来说煤中难燃的焦炭便少，使煤易于燃烧完全。
锅炉飞灰含碳量的分析及燃烧调整策略
#1炉、#2炉飞灰含碳量高值比较 30 25 20
#1＞#2
次数
15 10 5 0 #1炉 炉号 #2炉
系列1
五、煤质情况
我厂在统计期内主要燃用煤种为华能优#466、印尼煤
#457、南非煤、神混#464、印尼煤#459、大马#454、 等，通过统计可以发现，煤质的改变对锅炉飞灰含碳 量的变化影响较大，特别是印尼煤的表现尤其明显。 #2炉在七月份的飞灰含碳量高值大于3.0%次数比#1炉 要少，主要体现在#2炉煤质与#1炉煤质不一样的工况 下，这说明#2炉的配煤情况要优于#1炉。
1、负荷 2、煤种 3、炉内空气动力场 4、煤粉细度 5、过剩空气量 6、燃烧方式 7、配风方式
二、锅炉概况
1、哈锅超超临界变压运行直流锅炉 2、采用П型布置、单炉膛、固态排渣 3、低NOX PM主燃烧器和MACT燃烧技术、反向双切圆 燃烧方式 4、中速磨煤机直吹式制粉系统，每炉配6台磨煤机，5 台运行，1台备用，每台磨供一层共8只燃烧器
八、燃烧调整策略
1、采取正确的采样系统
2、人工取样情况告诉主值 3、进行脱硫系统的改造
4、根据给煤量按照分离器转速曲线调整分离器的转速
5、合理配煤 6、加强燃烧调整和合理配风，降低火焰中心 7、尽量使用下层制粉系统 8、尽量控制锅炉的过剩空气系数均值在2.0%以上
谢谢各位专家！
三、飞灰含碳量与烧失量的关系
以七月份为例，如下图：
锅炉飞灰含碳量与烧失量的走势图 5 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 日期 锅炉的烧失量 锅炉含碳量加权平均
锅炉飞灰含碳量 与烧失量基本 呈正态分布
锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析和对策
锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析和对策刘文(广州中电荔新电力实业有限公司，广东增城511340)应用科技脯要j电站锅炉运行中飞灰舍碳量偏高，严重影响锅炉效率。
分析飞友含碳量偏高的原因，提出改造燃烧器，加装敛．体和浓淡分离器。
改造后，锅炉燃烧状况得到明显改善，飞灰合碟量显著降低，提高了锅炉的效率。
鹾搀枣词飞灰含碳量；燃烧器；钝体；浓淡分离器飞灰含碳量升高对锅炉的经济性有很大影响。
首先，它是造成锅炉机械不完全燃烧损失增加的主要因素，而机械不完全燃烧损失是锅炉热损失中仅次于排烟损失的第二大损失。
对于现代火力发电机组，锅炉热效率每降1％，将使整套机组的热效率刚氏0：3—04％，标准煤耗增加3—49／kW ho其次，飞灰含碳量上升，飞灰品质下降，将影响干灰的综合利用，增加污染物排放量。
因此，电厂应尽量降低飞灰含碳量，减少损失，增加电厂效益。
近年来，由于煤炭市场等多方面原因的影响，电厂的实际燃煤发生了较大变化，燃用大量的较低挥发份煤，造成锅炉不完全燃烧，损失增大，灰飞含碳量偏高，效率降低等问题，影响了锅炉运行的经济性。
通过对锅炉进行改造，燃用较低挥发份的贵港煤时，燃烧显著改善，飞灰含碳量大幅度下降，解决了锅炉飞灰含碳量偏高的问题。
1锅炉设备概况1．1锅炉设计参数某电厂锅炉为额定蒸发量220t／h高压自然循环锅炉，呈兀型露天布置，炉膛断面尺寸为7570m m×7570m m，燃烧器为正四角切向布置的直流燃烧器，每组燃烧器喷口按3—2—1—2—1—2的顺序排列，三次风喷口下倾约5℃，为典型的烟煤型燃烧器。
炉内四角形成的假想切圆直径@800m m，配有两套中间仓储式钢球磨制粉系统，热风送粉。
12锅炉燃煤情况由表1可知，贵港煤挥发份明显比设计煤种低，但发热量高，根据热力计算，这可能导致排姻温度升高约1a℃阳比设计煤种)，引起飞灰含碳量上升，从而刚氐了锅炉效率。
表1煤质参数C ar H”0ar N舯S盯A ar M口V ar Q ar煤样％％％％％％％％kJ／kg 设计煤45．662．793．891．14O．9836．3l9．2331．3817107贵港煤60．963．531．220．95O．8326．226．2924．2222654 2飞灰含碳置偏高的原因分析经过对锅炉的实际工况及运行情况等方面进行分析，并采用锅炉燃烧调整试验、常规分析法、着火指数炉法和热天平法等来分析煤样的燃烧特性，总结出该电厂飞灰含碳量过高的原因：1)贵港煤相比诵寸煤种，有着火难、燃尽性差的特点，这将导致飞灰含碳量上晰噶炉效率的刚氏o2)四角切圆燃烧锅炉由其结构布置特点，必然存在两个角的一次风浓相在火焰的向火面，淡相在火焰的背火面，另外2个角的情况恰恰相反，在炉内形成背火墙，不利于煤粉与空气的良好混合。
锅炉飞灰含碳量大的原因分析及对策
目前浓淡燃烧技术已十分成熟，该型燃烧器已全面推广，大部分电厂均采用浓淡型燃烧器。
一、燃烧调整试验：
1. 利用配风装置按设计风速（一次风速30m/s）调平一次风。
2. 提高下排一次风速（一次风速35m/s）。
3. 调整风量，提高二次总风压，增加氧量。改变二次风配比，采取上小，下大配风方式，增加下二次风刚性，增加下二次风的托粉能力。
4. 采取两头保持燃烧工况相对稳定的前提下，减少下排给粉机给粉量，下排给粉机转速控制在500—550rpm，降低下一次风煤粉浓度，以进一步相对提高下二次风的托粉能力。
6. 在各个工况下，测量炉膛温度，取灰样、煤样，化验其大、小灰百分数，及煤粉细度，记录各运行参数。
二、分析：
通过燃烧调整可以降低飞灰含碳量，但其手段是有限的。提高一次风速及降低下排给粉机转速均受到机组负荷的限制，负荷降低采用这种措施将影响燃烧的稳定性。在低负荷时受总风压的限制提高一层二次风的幅度是有限的，并且提高一层二次风影响燃烧的稳定性。降低煤粉细度将导致制粉单耗的增加，影响厂用电率。而提高二次风压将导致风机单耗增加，同时增加了预热器漏风。目前我厂#5、#6炉在高负荷时引风量不足，漏风率的增加将进一步加剧高负荷时缺风的问题。
清华大学设计的多重富集燃烧器是其为解决富集型燃烧器飞灰大问题而设计的燃烧器。其原理根本上仍是浓淡型燃烧器，出口射流为水平射流。目前应用在田家庵电厂。由于该燃烧器装在中排，与我厂安装位置不一样，虽然飞灰含碳量不高，也不具有可比性。在其他电厂还没有得到推广。
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电站锅炉飞灰含碳量影响因素分析及控制
郭亮
大唐甘谷发电厂，甘肃天水 741000
摘要：飞灰含碳量是影响锅炉效率的重要因素之一。
本文探讨大型电站锅炉飞灰含碳量的重要性、影响因素，提出调整和控制飞灰含碳量的方法，为大型电站锅炉飞灰含碳量的控制、锅炉的优化运行提供参考。
关键词：电站锅炉；飞灰含碳量；调整；控制
引言
随着电力行业改革的深入进行，受新能源发电高速发展影响，如何优化运行、节能降耗，已经成为火力发电企业生产经营的重要工作。
而配煤掺烧则是降低燃料成本的主要手段，由于掺烧煤种与设计煤种煤质有较大差距，因此如何调整燃烧，提高锅炉效率则成了锅炉运行调整的一个重要课题。
对现代大型电站锅炉而言，机械未完全燃烧热损失是影响锅炉效率的重要指标，本文从大型电站锅炉的飞灰含碳量影响因素出发，提出相应的控制方法，达到提高锅炉效率的目的。
1 控制飞灰含碳量的意义
煤耗是火力发电机组最主要的经济技术指标之一，煤耗的高低直接影响到节能降耗的成果。
根据最新300MW机组能耗分析指导意见，锅炉飞灰含碳量每降低1%，影响供电煤耗下降kWh。
某电厂装机2*330MW，以每年发电量30亿kWh为例，则年节约标煤3060吨。
飞灰含碳量超标，既增加燃料消耗量,也对锅炉的安全运行造成很大的威胁，容易发生锅炉结焦和尾部烟道再燃烧，同时影响电除尘及脱硫设备运行，降低了设备寿命。
这些都使设备运行的安全性与经济性受到影响。
因此，把锅炉飞灰含碳量控制在合理的范围内，对生产运行具有重要的意义。
2 影响飞灰含碳量的因素
煤质影响
灰分的影响
煤中的灰分会降低发热量，妨碍可燃物与氧的接触，使煤着火和燃烧困难，增加燃烧损
失。
燃料中灰分增加，会使火焰温度降低，着火推迟，煤粉燃烬度变差，故机械未完全燃烧热损失随之增加。
挥发分的影响
挥发分越高的煤，越容易着火，燃烧也易于完成。
这是因为挥发分是气体可燃物，着火温度低，易于着火。
挥发分多，相对来说煤中难燃的焦炭便少，使煤易于燃烧完全。
大量的挥发分析出，着火燃烧时可以放出大量热量，提高炉内温度，易于煤的燃烬。
另外，挥发分是从煤的内部析出的，析出后使煤具有孔隙性，使煤和空气接触面变大，利于完全燃烧。
水分的影响
煤中水分多，燃烧时放出的有效热量便减少，降低炉内温度，甚至会使煤着火困难，从而使灰中残留碳增加。
煤粉细度
从燃烧的角度看，煤粉越细，焦炭粒的内部空隙越多，利于煤和氧气接触反应，促使碳的燃烬，降低飞灰含碳量。
但从制粉系统的角度，煤粉越细，磨煤机电耗就高，金属磨损量增大。
过剩空气系数
充足的空气量是燃料完全燃烧的必要条件。
若过剩空气系数αL不足，燃料得不到充足的空气，未完全燃烧热损失q3和q4就会增加，造成飞灰含碳量增加。
但过剩空气系数α
过大，不仅增加送风机和引风机电耗，还会使排烟热损失q2增大，反而使锅炉效率显著降L
低。
图1 锅炉效率图
炉内温度
根据阿累尼乌斯定律，燃烧反应速度与温度成指数关系，因此炉温对燃烧过程有着极
其显著的影响。
炉温高，着火快，燃烧速度快，燃烧过程更猛烈，燃烧也易于趋向完全。
但过高的炉温会引起炉内结渣，引起膜态沸腾。
炉温范围取决于燃料性质、预热空气温度、炉膛容积热强度和炉膛断面热强度等因素。
煤粉气流速度
在一定的炉温下，一定细度的煤粉要有一定的时间才能燃烬。
这与煤粉气流的速度有直接的关系，当煤粉气流速度过快时，煤粉气流在炉膛内来不及充分燃烧就离开，使未完全燃烧热损失增加，飞灰含碳量增加。
炉内动力场工况不均
若锅炉一、二次风挡板发生变形，部分挡板实际开度与指示开度不一致，或一、二次风配比不合理，会使火焰中心偏斜，煤粉与空气在炉内混合不均匀，造成局部燃烧反应不完全，飞灰含碳量升高。
3 降低飞灰含碳量的方法
优化配煤掺烧
控制好购煤品种、数量及煤种比例，严把进煤关，严格控制发热量、挥发分、灰分等指标。
加强煤场管理，做到不同煤种分类堆放。
在配煤掺烧时，根据煤质分仓配煤，动态调整。
选择合适的煤粉细度
在实际运行中，应综合考虑不完全燃烧热损失和制粉单耗的要求，使之达到最小，即寻找煤粉经济细度，以保证较高的锅炉效率和较低的飞灰含碳量。
当燃用煤种发生较大变化时，应通过实验来确定煤粉的经济细度，控制煤粉的均匀性。
另外控制合理一次风速，防止风速过大将较粗的煤粉颗粒带入炉膛内。
改进在线监测系统
目前很多电厂飞灰含碳量测定还采用的是人工取灰，再进行化验分析的方法，这种方法分析滞后，实时性差，无法对运行人员的监视调整起到积极的作用。
应将飞灰含碳量测量系统改造成实时监测系统，使运行人员可以根据实时数据进行燃烧调整，组织良好的炉内工况，降低飞灰含碳量，提高锅炉效率。
优化运行工况
合理配合一、二次风，保证燃烧区氧量
应根据磨煤机形式，通过一次风速确定合理的一次风压及风量，防止一次风携带粗煤粉颗粒进入炉膛燃烧。
需要注意的是，若一次风量太低，会造成磨煤机堵煤，影响磨煤机出力，造成炉膛内燃烧不稳。
应在一次风携带煤粉着火后送入二次风，补充煤粉燃烧所需的氧气，使之与着火燃烧的煤粉气流强烈混合，促使煤粉燃烬。
二次风如果在煤粉着火以前过早的混入一次风，对着火是不利的，尤其是对于低挥发份的煤更是如此，因为二次风的温度大大低于火焰温度，大量低温的二次风混入则会降低火焰温度，这种过早的混合，使煤粉需要的着火热增加，着火推迟，增加机械不完全燃烧损失，飞灰含碳量上升。
但如果二次风过迟混入，又会使着火后的煤粉得不到燃烧所需氧气的及时补充，这也会使炉内燃烧不完全，飞灰含碳量增加。
保持较高的磨煤机出口温度
对于同一台燃煤锅炉，当其它条件相同时，通过提高煤粉气流的初温，从而减少把煤粉气流加热到着火温度所需的着火热，有利于降低飞灰含碳量。
但当燃用高挥发分煤种时，提高煤粉气流初温会造成煤粉提前燃烧，有可能损坏磨煤机及给煤机。
合理配置磨煤机运行方式
磨煤机运行方式直接影响到炉膛温度和火焰中心高度。
若上层磨投运较多时，会使火焰中心上移，煤粉在炉膛内停留时间缩短，部分煤粉未燃烬便随高速烟气离开炉膛，导致飞灰含碳量增加。
反之，下层磨组投运较多时，飞灰含碳量相应就会降低。
4 结论
从以上各方面因素对飞灰含碳量影响规律，可以看出在锅炉运行时，必须全面考虑各种控制手段间的关系，并根据实际锅炉特性和现场具体条件正确处理，从而达到降低飞灰含碳量、节能减排目的，保障燃煤电站锅炉的安全、高效运行。
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