(贵州鸭溪发电有限公司 贵州省遵义市 563000)
摘要：基于双进双出磨煤机出现飞灰含碳量高的问题，本文主要从控制入炉煤质量及相应调整、合理控制风配比以及温度、合理控制风粉配比、给粉机下粉量以及均匀程度等方面进行了优化，以期为相关人士提供参考。
关键词：电厂锅炉;飞灰;可燃物含量
前言
我厂1、2号锅炉为北京巴威公司生产引进美国巴威公司技术的产品。锅炉为双拱型单炉膛平衡通风、露天布置、全钢架结构，一次中间再热、亚临界参数、自然循环单汽包锅炉。锅炉型号为B&WB—1025/17.4—M。在电厂实际运行中出现了飞灰含碳量较高的问题。本文从双进双出磨制粉系统优化的角度解决或者缓解以上问题。
1飞灰含碳量生成机理
1.1燃烧机理分析
飞灰在炉膛内的燃烧过程包含物理和化学变化，具体过程如下所示：首先，煤粉通过送风机混合一次风吹入锅炉。其中，气化温度低的物质先燃烧，这个过程中挥发分转化为液体和气体外逸，煤粉结合挥发分形成表面有很多小孔煤粉颗粒，随着燃烧煤粉颗粒转化成为焦炭。煤粉中包含有机物和无机物，其中有机物是可燃烧的，而无机物就会被剩下，所以焦炭等煤粉中的碳成分燃烧完后，无化物的结合煤粉燃烧保持原来的形状，形成了多孔玻璃体。随着燃烧继续进行，形成的多孔玻璃体继续融化进一步收缩，小孔的间隙也相应的再减小，导致其密度变大，灰粒的半径也在持续变小，以至于最后形成密度高体积小的密实玻璃体。在煤粉燃烧充分的情况下，形成密实玻璃体；当不充分燃烧时，就会形成多孔玻璃体形状，还有多孔的碳粒以及焦炭，其中焦炭是飞灰含碳量主要成分。
1.2生成机理分析
磨煤机将煤块磨成煤粉，由一次风将煤粉送入锅炉炉膛进行燃烧，燃烧过程是否充分是导致飞灰含碳量大小的主要原因。当煤粉混合着一次风进入炉膛进行燃烧时，如果燃烧速度较慢，会使煤粉来不及完全燃烧就被吹离炉膛，排出炉膛的烟气中含有一定比例未燃烧充分的煤粉，即飞灰含碳量较高。所以，影响锅炉燃烧过程中的变量都将是影响飞灰含碳量的因素。
1）煤质
煤质指炉膛燃烧燃料的品质，影响煤质的主要因素有灰分、水分、挥发分等因素。其中，灰分是燃料燃烧之后的残留物，灰分越高，燃烧生成的残留物会吸收燃烧产生的热量，导致煤粉燃烧变慢，不能充分燃烧，飞灰含碳量升高。
2）煤粉细度
煤块经过磨煤机磨成煤粉，煤粉细度也是影响燃烧是否充分的重要因素。煤粉越细，煤粉与火焰接触的面积越大，燃烧速度越快，燃料中挥发分和水分的析出也就越快，有利于燃烧过程的充分进行，降低飞灰含碳量。
3）一次风压
一次风浓度影响送风机吹入炉膛的煤粉的浓度，对飞灰含碳量也有着一定的影响。一次风量越大，煤粉浓度越低，会导致锅炉的燃烧状态不稳定，炉内的燃烧温度相对较低导致飞灰含碳量增大；一次风量如果太小，会导致煤粉浓度较大，煤粉浓度会导致一次风与二次风托粉不稳定，使燃烧过程不稳定，飞灰含碳量上升。所以，适当的一次风量是保证燃烧稳定的必要条件。
4）二次风门开度
二次风就是助燃风，由送风机送出，主要作用是供给燃料燃烧所需要足够的氧量。二次风门的开度影响锅炉中的燃料和风量的比值，二次风量增大使得燃烧所需的氧量充足，燃烧充分飞灰含碳量减小；同时二次风的温度低于火焰的温度，混入二次风量较大会导致炉膛温度下降，导致燃烧不充分，飞灰含碳量增大。所以二次风门的开度并非越大越好，需要根据燃烧过程适度变化，才能提高锅炉燃烧效率。
5）氧量
燃料完全燃烧的必要条件是适量的空气燃料比，当燃料燃烧时得不到充足的氧气，燃料无法充分地燃烧，飞灰含碳量就会增加；当送入炉膛的氧量较为充足时，燃料燃烧充分，烟气中携带的未燃烧的燃料较少，飞灰含碳量降低。
2降低电厂锅炉飞灰可燃物含量的措施
2.1控制入炉煤质量及相应调整
锅炉的安全运行离不开高质量的煤炭，因此，燃煤发电厂应确保入炉煤发热量在4000大卡以上，当使用的燃煤是劣质或褐煤时，应及时联系工作人员结合优质煤源合理配煤，即便在使用劣质煤时，也应保证锅炉内温度能够使得煤粉充分燃烧。同时，根据入炉煤种的变化，对制粉系统以及分离器的调节挡板适当调整，保证煤粉细度在合理范围内，保证两侧制粉系统的煤粉程度相差无几，以增强煤粉在粉仓内的混合达到高度均匀。全方位避免制粉系统堵煤或断煤，一旦发现应立即予以处理。保证运行机组的正常，且制粉系统的正常运行。
2.2合理控制风配比以及温度
保证煤粉以及运煤机组正常运行的同时，要注意一、二次风配比以及温度的控制。调整风压进而提高风温，使得一、二次风配比在合理状态，四角二次风量保证均匀，进而使得煤粉与空气能够良号混合，提升完全燃烧程度。建议在锅炉火焰正中心的位置适当加大上排二次风挡板开度，在燃烧稳定的前提下保证煤粉完全燃烧所需的氧气，对于空气预热器以及尾部烟道的漏风情况应及时消除，保证空气预热器出口具有较高的热风温度。
2.3合理控制风粉配比
炉膛出口氧含量也是反映风粉配比合理性的重要标准，并能够影响飞灰含碳量。每一台锅炉内的最佳氧气含量是不会产生变化的，其与锅炉负荷以及燃料性质等相关属性有关，在煤粉细度相对稳定的前提下，飞灰含量随氧含量的变化而变化，即氧气增加飞灰含量减少，但氧气过大则会导致炉膛内平均气温降低，进而对炉内燃烧的稳定性造成影响。经过长时间的总结，合理控制炉内氧气含量能够保证燃烧的稳定性以及煤粉燃尽程度。
2.4给粉机下粉量以及均匀程度
对于给粉机以及出力情况要进行现场校验，根据其具体数据再给予相应的调节。检修煤粉分离器下部回粉旋转锁气器系统，确保锁气器工作正常、清除杂物确保回粉管道通畅；进一步检修锁气器检查手孔，以备在停磨时期随时检查回粉管路，确保回粉通畅。依据标定的磨煤机入口风量修正系数来修正机组 DCS 系统磨煤机入口风量，确保数据可靠准确，从而确保磨煤机制粉系统工作在符合制粉系统规范的范围内。
2.5加强工作人员专业素质
降低电厂锅炉飞灰可燃物含量也需要加强对操作人员的培训，针对煤种的不同采取相应的风配比，以及氧气含量的控制分析，增强整体运行机组成员的基本素质，提升其操作水平进而有效降低锅炉飞灰可燃物含量。
2.6强化空气与煤粉的接触
只有完全燃烧才能保证尽最大力度降低飞灰可燃物含量，要做到完全燃烧就必须保证炉内温度较高且空气适量，当煤粉与空气充分搅动、混合后才能使得达到目的。与此同时，遵循增加风量后增加粉量的原则调整锅炉负荷，避免炉内发生短暂缺氧燃烧状况。在正常负荷状态下，均匀的增加给粉机转速与粉量，保证煤粉进入炉内能够迅速燃烧，稳定且不偏斜。
2.7改进锅炉设备
对锅炉设备的改进是降低飞灰可燃物含量的必要条件，如加强锅炉对漏风部位的处理，防止冷风进入锅炉内影响燃烧状况。再如利用检修时机检查飞灰取样装置以及尾部烟道情况，防止漏风进而影响飞灰样本的准确性。同时，安装在线监测仪器以便工作人员对飞灰可燃物及时监控并进行相关调整。最后，加强对锅炉烟风系统的重要参数进行维护，监测送风量或炉膛出口氧气含量等相关数据。以便工作人员参照进而及时调整运行状态，具有指导性意义。
结束语
关于灰飞回燃技术层面的全新升级之后，具有含碳量低、收益与节能减排相适应、外排烟雾量达标、外排灰渣的数量大大减少、控制效果良好等优点。也许技术观察周期略短，但仍可以作为对该项技术未来发展模式的参考标准。
参考文献:
［1］刘娟娟．锅炉飞灰回燃技术应用及分析［J］．煤，2018，27(11):77-78．
［2］张猛.锅炉飞灰残碳量的控制［J］．山西化工，2017，37(01):68-69