火電廠運(yùn)行調(diào)整及鍋爐燃燒調(diào)整對(duì)飛灰品質(zhì)的影響

劉佳祥

摘要：在火力發(fā)電廠進(jìn)行燃煤時(shí)，煤與空氣接觸面大小，鍋爐中的熱風(fēng)溫度，燃煤時(shí)的過量空氣系數(shù)等許多的外部客觀條件因素都會(huì)對(duì)飛灰的數(shù)量和物質(zhì)含量產(chǎn)生較大的影響，所以對(duì)火電廠運(yùn)行機(jī)制及鍋爐燃燒過程進(jìn)行調(diào)整是提高飛灰品質(zhì)的前提。

關(guān)鍵詞：火電廠運(yùn)行調(diào)整;鍋爐燃燒;飛灰品質(zhì);

1飛灰的性質(zhì)

在我國120t/h及以上的鍋爐普遍采用煤粉爐，煤粉爐是煤懸浮燃燒的鍋爐。煤經(jīng)磨煤機(jī)磨成粉狀之后，隨空氣一起噴入爐膛空間進(jìn)行燃燒，煤炭在鍋爐中燃燒后有兩種固態(tài)殘留物耀灰和渣。從爐膛排出的灰，85豫耀90豫隨煙氣進(jìn)入除塵器，其余的形成渣從爐底排出，在煙氣中的灰稱為飛灰。飛灰顆?；旧嫌傻丸F玻璃珠、高鐵玻璃珠、多孔玻璃體及碳粒組成。燃燒程度完全的粉煤灰基本都由玻璃珠組成，燃燒不完全時(shí)多孔玻璃體、多孔碳粒及焦碳含量較高。

2火電廠運(yùn)行模式以及鍋爐設(shè)備調(diào)整對(duì)于飛灰品質(zhì)產(chǎn)生的影響

2.1燃煤品種對(duì)于飛灰品質(zhì)造成的影響

機(jī)械化、自動(dòng)化、信息化的普及，使得社會(huì)中電能消耗量明顯增多，這也導(dǎo)致火電廠在其運(yùn)行階段中的壓力明顯增大，需要火電廠能產(chǎn)出更多的電力能源，再加之煤炭資源緊張，導(dǎo)致火電廠當(dāng)中煤炭種類的選擇已經(jīng)逐漸脫離了控制，火電廠運(yùn)行中飛灰品質(zhì)問題也就更加的明顯，阻礙了火電廠的長遠(yuǎn)發(fā)展。貧煤以及煙煤是兩種較為常見的燃煤煤種，當(dāng)火電廠使用這兩種燃煤進(jìn)行電力生產(chǎn)的時(shí)候均可能導(dǎo)致飛灰出現(xiàn)含碳量過高的問題。

2.2燃煤細(xì)度對(duì)于飛灰品質(zhì)造成的影響

火電廠運(yùn)行階段中燃煤的細(xì)度也和飛灰品質(zhì)有較大關(guān)系。在燃煤發(fā)電的階段中，煤粉實(shí)際粒徑和煤粉表面積大小成反比，并且當(dāng)煤粉粒徑逐漸減小的時(shí)候，煤粉的表面積大小也就會(huì)隨之增大，這樣燃燒效果也就會(huì)受到影響?？傮w而言，煤粉顆粒直徑增大的情況下，飛灰的品質(zhì)就會(huì)逐漸降低。

2.3熱風(fēng)溫度條件對(duì)于飛灰品質(zhì)造成的影響

火電廠運(yùn)行階段中產(chǎn)生的飛灰品質(zhì)有較多影響因素，而熱風(fēng)溫度也是其中關(guān)鍵影響因素之一，并且熱風(fēng)對(duì)于飛灰品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在飛灰實(shí)際含碳量。在火電廠的實(shí)際運(yùn)行中，如果熱風(fēng)實(shí)際溫度足夠高，那么飛灰的實(shí)際含碳量就會(huì)處在一個(gè)較低的程度下，并且熱風(fēng)溫度條件和飛灰含碳量呈現(xiàn)出一種負(fù)相關(guān)的關(guān)系。因此在提升飛灰實(shí)際的品質(zhì)的階段中，也需要從熱風(fēng)溫度條件入手，通過提升熱風(fēng)實(shí)際溫度來強(qiáng)化飛灰品質(zhì)，降低飛灰當(dāng)中的含碳量，讓火電廠運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、高效。

2.4過量空氣系數(shù)對(duì)于飛灰品質(zhì)構(gòu)成的影響

飛灰實(shí)際品質(zhì)和過量空氣系數(shù)之間的關(guān)系較為復(fù)雜，當(dāng)火電廠當(dāng)中爐膛口部分氧氣含量達(dá)到一定數(shù)值的時(shí)候，飛灰當(dāng)中的含碳量也就會(huì)隨之降低。但過量空氣系數(shù)存在臨界值，并越大或者是越小越好，在臨界值之前，飛灰當(dāng)中的含碳量會(huì)不斷降低，但當(dāng)超過了臨界值之后，飛灰當(dāng)中含碳量又會(huì)逐漸增加，因此需要將過量空氣系數(shù)控制在一個(gè)較為標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。而各種條件下過量空氣系數(shù)也存在較大差別，在火電廠實(shí)際運(yùn)行中需要以及實(shí)際運(yùn)行情況以及實(shí)際條件來科學(xué)的確定過量空氣系數(shù)，這樣才能達(dá)到提升飛灰實(shí)際品質(zhì)的目標(biāo)。

2.5降低飛灰當(dāng)中含碳量、提升飛灰實(shí)際品質(zhì)的重要性

當(dāng)火電廠當(dāng)中飛灰存在品質(zhì)較差、含碳量過高問題的時(shí)候，也就代表火電廠運(yùn)行中的燃煤未能充分燃燒，導(dǎo)致電廠運(yùn)行階段中的經(jīng)濟(jì)性受到了影響，而且也不利于環(huán)境保護(hù)，因此提升飛灰品質(zhì)對(duì)于電廠運(yùn)行、社會(huì)發(fā)展均有積極意義。從某種程度上講，火電廠的經(jīng)濟(jì)效益與其發(fā)電量成正比，因此，提高飛灰品質(zhì)、降低其含碳量對(duì)于火電廠經(jīng)濟(jì)效益的提高能夠起到積極的促進(jìn)作用。根據(jù)可持續(xù)發(fā)展理念的要求，人與自然要實(shí)現(xiàn)和諧發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的同時(shí)，也要注重對(duì)資源的節(jié)約以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)。飛灰品質(zhì)達(dá)不到要求會(huì)對(duì)空氣質(zhì)量造成影響，并導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，這與可持續(xù)發(fā)展理念的要求背道而馳，因此，為使可持續(xù)發(fā)展理念能夠得到充分的發(fā)揚(yáng)，有必要提高飛灰品質(zhì)，并對(duì)其含碳量進(jìn)行控制。

3提高飛灰品質(zhì)、降低飛灰含碳量的措施

3.1對(duì)火電廠運(yùn)行進(jìn)行調(diào)整

在火電廠運(yùn)行調(diào)整過程中，必須先合理選擇燃燒室組合，并對(duì)相應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。首先，為了提高燃燒器選型的合理性，有必要將其選型過程與煤種的變化相結(jié)合。對(duì)于不同類型的煤，選擇不同的煤磨并與相應(yīng)的燃燒器配合使用，可以促進(jìn)煤炭燃燒效率的提高和燃燒效果的提高。其次，選擇合適的監(jiān)測系統(tǒng)也非常重要。在燃煤過程中，飛灰的碳含量隨時(shí)會(huì)發(fā)生變化。監(jiān)控系統(tǒng)將應(yīng)用于使相關(guān)人員實(shí)時(shí)監(jiān)測粉煤灰的碳含量。這樣，一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以及時(shí)處理，使粉煤灰質(zhì)量和碳含量得到控制。

2.2對(duì)煤種質(zhì)量以及配置進(jìn)行優(yōu)化

不合格的煤質(zhì)或不合理的配置將直接導(dǎo)致粉煤灰質(zhì)量低和碳含量高的問題。因此，為了解決上述問題，有必要控制上述兩個(gè)方面。在這方面，有必要實(shí)現(xiàn)運(yùn)營所需材料的采購過程。以煤炭的采購和配置為例，在購煤過程中，要把煤質(zhì)作為優(yōu)先考慮的問題，并確保其質(zhì)量不存在明顯問題，且能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)充分燃燒，從而可以通過提高燃燒效率來控制粉煤灰的碳含量。另外，不同類型煤炭的合理配置也非常重要。根據(jù)鍋爐的特點(diǎn)，爐膛兩側(cè)的溫度相對(duì)較低。相對(duì)而言，中溫比較高。因此，對(duì)于劣質(zhì)煙煤和貧煤，為了使其能夠完全燃燒，需要將其置于爐膛的中間，對(duì)于質(zhì)量更好，燃燒更充分的煤，應(yīng)該是放在兩邊。

2.3對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整

需要從控制氧含量和控制熱空氣溫度的角度來實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的調(diào)整。首先，需要合理控制氧氣含量。鑒于氧含量與粉煤灰質(zhì)量的關(guān)系，將其控制在合理的范圍內(nèi)可以使燃燒更充分，達(dá)到提高粉煤灰質(zhì)量的目的。一般來說，缺氧會(huì)導(dǎo)致煤炭不完全燃燒。受此影響，粉煤灰的質(zhì)量將不可避免地降低，碳含量也會(huì)增加，這對(duì)保護(hù)環(huán)境和提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益是非常不利的。另外，高氧含量對(duì)粉煤灰質(zhì)量的控制也非常不利，這將直接導(dǎo)致煙氣增加，影響火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。為了解決上述問題，氧含量必須控制在合理范圍內(nèi)。其次，熱風(fēng)溫度的控制也非常重要。熱風(fēng)溫度與粉煤灰質(zhì)量之間存在正相關(guān)關(guān)系。換句話說，熱空氣溫度越高，飛灰質(zhì)量越高。需要根據(jù)煤種靈活控制熱風(fēng)溫度。如果煤種貧乏，如貧煤或煙煤等，則需要通過強(qiáng)化通風(fēng)來增加熱風(fēng)溫度，以確保熱風(fēng)溫度能夠充分燃燒，從而增加溫度。粉煤灰的質(zhì)量會(huì)降低其碳含量。

結(jié)束語

火電廠運(yùn)行情況、煤種質(zhì)量、以及鍋爐燃燒都對(duì)飛灰品質(zhì)有影響，所以，要對(duì)這些不斷的進(jìn)行調(diào)整，這樣才能夠提高經(jīng)濟(jì)效益，可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆林，趙亮，尹洪超.廢液焚燒余熱鍋爐內(nèi)氣固兩相流動(dòng)與飛灰沉積的數(shù)值模擬[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，（29）：30-37.