燃煤锅炉飞灰可燃物质量分数偏高的原因分析及对策

何文波，尹铁兵

(湖南华电长沙发电有限公司，湖南 长沙 410203)

1 机组概况

近几年来，火电企业经营压力加剧，电厂来煤渠道复杂多变、燃煤品质严重偏离设计值，导致飞灰可燃物质量分数居高不下。

湖南华电长沙发电有限公司#1，#2锅炉系东方锅炉(集团)有限公司生产的DG1900/25.4－Ⅱ1型超临界参数变压直流本生锅炉，一次再热、单炉膛、尾部双烟道结构、采用烟气挡板调节再热汽温、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，平衡通风、露天布置、前后墙对冲燃烧。每台锅炉配有24个BHDB公司生产的HT－NR3型旋流煤粉燃烧器，与之配套的是上海重型机器厂有限公司生产的BBD4060双进双出磨煤机。

锅炉设计煤种采用山西潞安矿业集团有限公司贫煤，校核煤种采用山西潞安矿业集团有限公司贫煤与山西晋城无烟煤矿业集团有限公司无烟煤的混煤，设计燃料特性见表1。

2 存在的问题

湖南华电长沙发电有限公司实际用煤煤种繁多且不稳定，需要配煤掺烧，尤其是2012年6月份以来，大量印尼煤(褐煤)、无烟煤、当地高灰分劣质煤入炉掺烧(部分入炉煤质特性见表2)，锅炉飞灰可燃物质量分数居高不下，2012年6—10月平均飞灰可燃物质量分数见表3。

由表3可知，2012年6—8月飞灰可燃物质量分数偏高，锅炉效率严重降低，必须采取有效措施优化燃烧，降低飞灰可燃物质量分数，提高电厂经济效益。主要针对燃煤掺配和燃烧调整2个方面采取措施。

表1 设计燃料特性

(1)燃煤掺配方面。大量研究表明，2种煤种性能差别过大时，由于易燃煤种“抢风”，使难燃煤种燃尽更加困难，因此，不宜掺配在一台磨煤机中磨制，尤其是无烟煤与烟煤掺混会导致飞灰可燃物质量分数升高较多。

(2)燃烧调整方面。每个HT－NR3型旋流煤粉燃烧器形成一个相对独立的火炬，燃烧器之间的影响较小。针对不同的煤种要采取不同的一次风速及燃烧器配风方式，缩短煤粉着火时间，及时补充氧气，使之充分燃烧直至燃尽。

3 解决措施

(1)无烟煤只能单烧，尤其要杜绝无烟煤与烟煤掺配入磨煤机。收到基低位发热量＜18.5 MJ/kg的贫煤按无烟煤对待。

(2)控制无烟煤一次风速不超过25 m/s，一般在23 m/s以下，保证无烟煤煤粉细度和一次风率均在10%以下。

表2 实际燃料特性

(3)将燃烧无烟煤的HT－NR3型旋流煤粉燃烧器内二次风套筒开度关至20%，滞后二次风与一次风煤粉气流的混合，减少无烟煤煤粉气流的着火热，主要靠外二次风提供燃烧阶段所需的氧气。

(4)因烟煤不需要考虑着火问题，将燃烧烟煤、褐煤的HT－NR3型旋流煤粉燃烧器内二次风套筒全开，以保证烟煤燃烧的任何阶段氧气充足，杜绝烟煤着火阶段缺氧燃烧。

采取以上措施后，在入炉燃煤结构(无烟煤占1/3，烟煤、褐煤占2/3)没有改变的情况下，锅炉飞灰可燃物质量分数明显下降，由表3可知:2012年9—10月锅炉平均飞灰可燃物质量分数已下降至3%左右。

表3 2012年6—10月飞灰可燃物质量分数 %

4 结束语

(1)在入炉煤煤种多变、煤质相差较大的情况下通过采取规范掺配管理、优化燃烧调整等方式，可有效控制锅炉飞灰可燃物质量分数。

(2)针对煤种差异必须区别调整HT－NR3型旋流煤粉燃烧器配风，即在外二次风相同的情况下，燃烧无烟煤时要限制内二次风保证其迅速着火，燃烧烟煤时要全开内二次风保证其氧气充足。

(3)无烟煤必须单磨研制，控制一次风速、煤粉细度和一次风率。

［1］高正阳，方立军叶学民，等.无烟煤与烟煤混煤燃烧性能的热重实验研究［J］.华北电力大学学报，2001，28(1):39－42.

［2］张力.电站锅炉原理［M］.重庆:重庆大学出版社，2009.

［3］王莺歌.大型电站锅炉飞灰含碳量的调整与控制［J］.东北电力技术，2007(11):24－28.

［4］路春美，王永征.煤燃烧理论与技术［M］.北京:地震出版社，2001.