摘 要：本文从火电厂锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响出发，讨论了燃烧调整导致飞灰品质收到影响的严重性及解决这一问题的重要性。最后提出了提高飞灰品质、降低飞灰含碳量过高的问题。希望通过对锅炉的燃烧调整与优化，是的热电厂运行效率得到进一步提高。

关键词：锅炉燃烧调整；飞灰品质

传统燃煤电厂的工作原理是通过燃烧煤等物质所产生的热量完成发电，从而为人们的生产和生活提供电源。在锅炉燃烧运行过程中，飞灰现象是普遍存在的，锅炉飞灰含碳量是反映火力发电厂燃煤锅炉燃烧效率的重要指标，通过锅炉燃烧调整，改善飞灰含碳量，有利于提高机组运行的经济性和安全性。

1 飞灰的性质及影响因素

在我国120t/h及以上的锅炉普遍采用煤粉炉，煤粉炉是煤悬浮燃烧的锅炉。煤经磨煤机磨成粉状之后，随空气一起喷入炉膛空间进行燃烧，煤炭在锅炉中燃烧后有两种固态残留物～灰和渣。从炉膛排出的灰，85%～90%随烟气进入除尘器，其余的形成渣从炉底排出，在烟气中的灰称为飞灰。飞灰颗粒基本上由低铁玻璃珠、高铁玻璃珠、多孔玻璃体及碳粒组成。燃烧程度完全的粉煤灰基本都由玻璃珠组成，燃烧不完全时多孔玻璃体、多孔碳粒及焦碳含量较高。

1.1 煤种对飞灰品质的影响

经济的飞速发展，人民生活水平的不断提高，使得工业和民用耗电量逐年增长，这就要求燃煤电厂提供更多的电力资源，在这种形势下，有的电厂在選择煤种的时候开始逐渐脱离标准，从而导致了飞灰含碳量过高，这对燃煤电厂的长远发展是非常不利的。在这些普通煤种中，烟煤和贫煤两种煤的品质比较差，这两种煤是导致锅炉运行过程中飞灰含量过高的主要因素。锅炉运行中.每个煤粉颗粒在炉内首先析出挥发分，挥发分受到氧气与高温烟气的作用，在颗粒表面燃烧并迅速扩散到整个颗粒。因此，挥发分高的煤易着火燃烧。当煤质变化时，在相同条件下，挥发分高的煤容易完全燃烧（但如果挥发分过高，容易造成坏喷嘴或炉膛结焦），反之，锅炉飞灰可燃物相对偏低，因煤粉相对推迟着火，缩短了在炉内的燃烧时间，其燃尽程度相对较低，锅炉飞灰可燃物相对偏高煤质热量基本相同情况下，挥发分变化对锅炉飞灰可燃物的影响是很大的，挥发分在12%以下时.飞灰可燃物基本呈直线上升趋势，偏低过多影响更大。

1.2 细度对飞灰品质的影响

煤粉细度也会对飞灰品质造成一定的影响，煤粉粒径与单位质量的煤粉表面积成反比，粒径越小，则表面积越大。在这个基础上，煤粉的燃烧效果会得到提高。由此可见，随着煤粉粒径的增大，飞灰的品质是呈逐渐降低的趋势的。以烟煤为例，煤粉的细度与飞灰品质呈现下图关系。

1.3 热风温度对飞灰品质的影响

飞灰含碳量主要受热风温度的影响，如果热风温度高，则飞灰含碳量比较低，两者是付相关关系。国内传统的热力发电厂一般通过提高热风温度来降低飞灰中的含碳量，

1.4 过量空气系数对飞灰品质的影响

过量空气系数与飞灰品质的关系是比较复杂额，在当炉膛出口氧量值达到一定程度是，飞灰的含碳量是最小的，在这以前飞灰的含碳量会逐渐减小，超过这个数值，含碳量则会增大。为了控制飞灰的品质，通常是通过控制空气系数来控制的。目前国内电厂主要通过实验测得的数据进行控制，并且将其应用在锅炉燃烧的实际过程中，依次来提高飞灰的品质。

2 提高飞灰品质的措施

2.1 对火电厂运行进行调整

火电厂的燃烧调整过程也包括对燃烧器组合的合理选择，此外，对相应的检测系统进行改造也是燃烧调整的一部分。为了合理的选择燃烧器组合，就需要将选择过程与煤种变化相互结合起来。针对不同的煤种，要选择不同的磨煤机，使其与相应的燃烧器结合在一起，可以提高煤炭的燃烧效率，并且可以提高燃烧的效果，是的燃煤可以充分燃烧。配套检测系统的选择也是非常重要的。在煤炭的燃烧过程中，飞灰的含量是随时间的变化而变化的，因此，检测系统的选择就是非常重要的了，检测系统可以使工作人员随时进行检测飞灰的含量，当含量变化超出规定范围数值，可以及时进行处理，从而使飞灰品质及含碳量得到相应控制。

2.2 对煤种质量以及配置进行优化

由于煤质本身存在偏析现象，同一批进厂的煤也同样存在偏差，因此需要煤质检验人员的水平，从而保证入厂煤和入炉煤的准确性，为配煤和燃烧提供依据。电厂的煤通常通过火车或汽车进来的煤需采样化验才知道数据，而化验单又不能及时出来，又因锅炉急需上煤时，输煤运行只能根据调度室提供的预测数据进行配煤，加之配煤精度不高，易造成误差，从而影响锅炉燃烧的经济性。燃煤质量检验应依据国家标准进行。采制化各环节在整个电煤验收工作分析过程中给最终结果带来的影响是不一样的。采样误差约占80%以上，制样约为16%，化验约为4%。因此，每一个环节的可靠操作是保证结果可靠的重要依据。操作程序和方法应严格按照国家颁布的有关规定执行。燃料运行人员必须牢牢掌握煤质和煤场存煤情况，精心计算配煤比例。通过皮带电流显示和工业电视等手段认真监护和调整，配煤时严禁劣煤超比例。

2.3 对锅炉燃烧进行调整

保证煤粉与空气量要相适应并且充分混合接触，炉膛内温度应尽量保持高温，这样有利于燃烧，调整锅炉负荷按规定操作。同时监视炉膛负压、排烟温度及O含量，可以扩大燃烧器对煤种的事情行。当燃用较好的烟煤时，可以推迟着火，旋托煤粉，遏制煤粉离析，并且迅速补充燃烧需要的氧。对于含有高挥发分的煤质可以加大周界风量，可以阻碍高温烟气与燃烧器出口气流的混合，降低煤粉弄粗，当燃用低挥发分的煤质或者无烟煤种时，会影响燃烧的稳定性，对于这样的煤种，可以通过减小或者全关周界风，来降低和减少风量及一次风的刚性，使得着火可以提前并稳定燃烧。当使用易结渣的煤种时，燃尽风量有两个方面的影响，一是燃尽风量增加，主燃烧区温度相对降低，对减轻接招有利，但主燃烧区会出现还原性气氛，使得灰的熔点下降，同时容易加重炉内结渣。因此，使用贫煤和无烟煤时，燃尽风应适当减少，否则过大的燃尽风会使主燃区处于相对缺风区，主燃区温度降低，不利于着火稳定。

3 结论

影响锅炉飞灰的品质的因素很多，其中热风温度和煤种是最重要的因素，煤粉的充分燃烧可以提高飞灰的品质，提高锅炉的燃烧情况，选择良好的煤种，控制热风温度，从不同角度和方法，提高锅炉燃烧程度，进而提高飞灰的品质。这对实现可持续发展理念，提高火电厂的经济效益都是有利的。

参考文献：

[1] 王春林，周昊，岑可法等.基于支持向量机的大型电厂锅炉飞灰含碳量建模[J].中国电机工程学报，2005，20：72-76.

[2] 王平，朱垠安，邓志军. 煤质对锅炉设备运行的影响[J]能源与节能，2013，12：136-138

作者简介：

吴波（1974.9）男，回族，东北电力大学，火电厂集控运行专业，大专，从事锅炉运行管理工作。