电站燃煤锅炉飞灰含碳量高的原因分析及措施

罗元辉

摘要：本文主要通过对比分析我厂锅炉近年来锅炉改造及相应的飞灰含碳量情况，简要分析我厂锅炉飞灰含碳量高的原因，并总结期间运行操作调整产生的效果。为下一步运行调整、锅炉检修提供依据，保证机组长周期安全经济运行，值得在其它同类型机组内推广应用。关键词：空预器；飞灰含碳量；制粉系统

1设备概述

黔北电厂300MW机组#1、2锅炉系北京巴威锅炉有限责任公司引进美国巴成公司技术生产的型号为B&WB-1025/17.4—M的双拱型单炉度平衡通风、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。三分仓容克式空气预热器生产厂家为豪顿华工程有限公司，型

号为28.5 VNT 1800。

2存在的问题

黔北电厂300MN机组#1、2锅炉校核燃用Mdaf为5.86%的无烟煤，收

到基低位发热量21.626 MJ/kg,收到基灰分25.5%。但长期以来由于受外界大环境影响，实际入炉煤质偏离设计煤种较大。由此造成锅炉燃烧工况欠佳，锅炉稳燃耗油量大，空预器、脱硝反应器堵塞，前后烟风侧差压高，空预器换热效果差，制粉系统达不到最佳出力，煤粉细度、煤粉均匀性差。造成锅炉机械不完全燃烧热损失居高不下，锅炉效率低，严重影响机组运行经济性。

3原因分析

3.1入炉煤质影响

黔北电厂300MW机组#1、2锅炉校核燃用Miaf为5.86%的无烟煤，收

到基低位发热量21.626 NJ/kg,收到基灰分25.5%。但长期以来由于受外界大环境影响，实际入炉煤质偏离设计煤种较大，年平均值为15.1MJ/kg。燃用低挥发份的煤时，在燃烧初期阶段，由于挥发份不能很快析出，着火点推后，燃烧不稳定，而燃尽阶段时间加长，而且又处于低温区，煤粉不易燃尽，飞灰可燃物含量增大。其次，由于煤质挥发份、发热量低，灰份含量高，在满足额定负荷的情况下，势必加大制粉系统出力，而锅炉风机的富裕量偏小，经常出现燃烧缺风，导致燃烧不完全损失增加。

3.2锅炉一、二次热风温度低。

空预器堵塞后，换热效果大幅下降，进、出口差压增高，一次风温度和二次风温度均会降低，原设计球磨机出口一次风风粉温度可达到120℃,实际运行中80℃左右，以及较低的二次热风温度，均对初期着火产生不利影响，影响炉内燃烧工况，造成飞灰烧损量居高不下，对机组运行安全性和经济性产生了严重制约。

3.3采取的对策措施

3.3.1空预器防堵风改造

2017年#1、2炉烧失量较低，分析原因为2017年下半年掺烧陕煤，入炉煤挥发分相对较高。2018年9月#1炉空预器防堵风改造。本次空预器防堵风该造，将空预器转向进行了调整，即转子经过烟侧后先经过一次风腔室，再经过二次风腔室，启动后一次风温同等工况情况下上升了22.3℃,飞灰烧失量平均下降了1.38%。2019年6月#1炉空预器防堵风拆除，一次

热风温度下降，飞灰烧失量随之上升。

2018年10月#2炉空预器防堵风改造，启动后一次风温同等工况情况

下上升了12.8℃,飞灰烧失量下降0.75%,2019年9月#1炉空预器防堵风拆除后随着一次热风温度的下降，飞灰烧失量上升。

3.3.2空预器蓄热元件更换及综合治理

2020年7月，#2炉开展B修，通过对A、B空预器内部检查及缺陷处理及冷、热端蓄热元件更换，密封片更换。空预器换热效果较为理想，在高负荷工况及空预器入口烟温平均上升35℃的情况下，排烟温度平均下降14℃-18℃,空预器出口一、二次风温上升明显，低负荷工况下一二次风温上升30℃左右，高负荷工况下上升45℃-50℃,飞灰烧失量平均下降1.9%左右。热一次风温对锅炉燃烧效率影响较大，近年由于空预器运行工况不稳定，一次风温逐年下降，飞灰烧失量一直在高位运行。

3.3.3锅炉暖风器改造

2022年5月31日#1机组开展A级检修，锅炉侧重点开展了暖风器改造项目，在回转式空气预热器烟气侧正下方设置烟气暖风器，换热管采用三维肋管，将空气温度由20℃升高至114℃。据此测算，在90%负荷时，回转式空气预热器入口风温达到114℃时，回转式空气预热器出口烟温为

203.6℃,经烟气暖风器与冷空气换热后，烟气温度由203.6℃降低至125℃后进入除尘器。回转式空预器冷端综合温度达到317.6℃。可以保证回转式空预器不发生硫酸氢铵堵塞。2022年8月22日机组启动后，空预器热一、二次风温平均上升50℃左右，风温上升，锅炉燃烧稳定性提高，相同工况下机械未完全燃烧热损失平均下降3.5%。

4结论

根据我厂#1、2炉近年来数据对比分析可以看出，2018年一次风温337℃,对应飞灰烧失量平均7.85%;2022年一次风温303℃,对应飞灰烧失

量9.63%,提升一次风温30℃,可降低飞灰含碳量约1.78%。一次热风温度低，不但直接影响制粉系统出力，造成煤粉细度、煤粉均匀性不合格，还对煤粉气流的着火性能造成极大干扰，使燃烧器出口煤粉着火困难，燃烧滞后，不完全燃烧热损失加大。二次热风温度上升也有利于改善炉内燃烧工况，可进一步降低锅炉不完全燃烧热损失。

因此，造成黔北电厂#1、2炉锅炉效率低下的主要原因是入炉煤质严重偏离校核煤种，高灰、高硫、低热值，从而造成空预器积灰、积盐，换热效果差，空预器出口一二次热风温度低，锅炉机械不完全燃烧热损失大。2022年8月黔北电厂#1炉暖风器改造后的运行实践也进一步证明了空预器防堵治理的重要性。

作者简介：姓名：罗元辉，性别；男，民族：汉，籍贯；贵州遵义，

出生年月：1974年8月18日，学历；大专，职称：工程师。主要研究

方向或者从事工作：火力发电厂集控运行。