影響飛灰可燃物的因素和降低措施

1、燃料的性質(zhì) 

燃料性質(zhì)中揮發(fā)分的含量對(duì)煤粉燃燒的影響*為重要。當(dāng)燃用揮發(fā)分較多的煤時(shí)，容易著火，燃燒也易于*。這是因?yàn)閾]發(fā)分是氣體可燃物，其著火溫度較低，著火容易；揮發(fā)分多，相對(duì)來(lái)說(shuō)，煤中難燃的固定炭含量便少些，使煤易于燃燒；揮發(fā)分從煤粉顆粒內(nèi)部析出后使煤粉顆粒具有孔隙性，揮發(fā)分越多，煤粉顆粒的孔隙越多，與助燃空氣接觸面積越大，因而易于燃盡，燃燒損失較少，反之亦然。對(duì)于高水分燃煤，由于燃燒時(shí)放出的有效熱量相對(duì)減少，會(huì)降低爐內(nèi)燃燒溫度，并增加著火熱，不利于焦炭的燃盡，造成飛灰可燃物含量的升高。燃煤中灰分含量也會(huì)對(duì)燃燒產(chǎn)生影響，燃煤中的灰分不但不能燃燒，而且會(huì)降低燃煤的發(fā)熱量，灰分較多會(huì)使理論燃燒溫度降低，而且煤粒表面往往形成灰分外殼，妨礙煤中可燃質(zhì)和氧氣接觸，使煤不易燃盡，飛灰可燃物含量增加；另外灰分多，還會(huì)使?fàn)t膛溫度下降，燃燒不穩(wěn)定，也會(huì)使飛灰可燃物含量增加。 

2、煤粉細(xì)度

煤粉越細(xì)，單位質(zhì)量的煤粉表面積越大，加熱升溫、揮發(fā)分的析出著火及燃燒反應(yīng)速度越快，因而著火越迅速，燃燒所需時(shí)間越短，燃燒越充分，飛灰可燃物含量越低。另外，若煤粉很細(xì)，顆粒外面的焦炭燃燒后，不易形成較大擴(kuò)散阻力的灰殼。但煤粉過(guò)細(xì)，又會(huì)使得制粉電耗增加，因此，在鍋爐運(yùn)行中，應(yīng)綜合考慮不*燃燒損失和制粉單耗的要求，使之達(dá)到*小，即尋找煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度，以保證較高的鍋爐效率和較低的飛灰可燃物含量。另外，煤粉顆粒比較均勻時(shí)，飛灰可燃物含量也會(huì)相對(duì)減少。

3、鍋爐負(fù)荷

鍋爐運(yùn)行負(fù)荷降低時(shí)，燃料消耗量減少，水冷壁的吸熱量隨之也要減少，但相對(duì)每公斤燃料而言，水冷壁的吸熱量反而有所增加，從而使得爐膛平均溫度降低，揮發(fā)分釋放速度變慢，此時(shí)一次風(fēng)量和總風(fēng)量往往也偏低，燃燒過(guò)程在極為不利的條件下進(jìn)行，影響煤粉的著火，造成飛灰可燃物含量上升；反之，同樣的煤粉在高負(fù)荷時(shí)，供風(fēng)量增大，雖然煤粒在爐內(nèi)停留時(shí)間有所縮短，但會(huì)使?fàn)t膛的容積熱負(fù)荷增加，有更高的爐膛溫度水平，則容易燃盡，有利于降低飛灰可燃物含量。但鍋爐負(fù)荷也不是越高越好，因?yàn)檫^(guò)高的鍋爐負(fù)荷容易引起爐膛結(jié)焦，所以應(yīng)對(duì)鍋爐負(fù)荷加以控制。

4、過(guò)量空氣系數(shù)

過(guò)量空氣系數(shù)的調(diào)整與控制是降低 NOx 排放濃度的有效措施。低氧燃燒能降低爐內(nèi)燃燒溫度，抑制 NOx 的生成，降低 NOx 排放。但若過(guò)量空氣系數(shù)較小，則煤粉在貧氧條件下燃燒，煤粉的燃盡度相應(yīng)較小，造成爐膛出口處飛灰可燃物含量較大。隨著過(guò)量空氣系數(shù)的增加，逐漸達(dá)到煤粉*燃燒所需要的氧量值，爐膛出口處的飛灰可燃物含量逐漸降低。從燃燒的角度看，爐膛過(guò)量空氣系數(shù)存在一個(gè)*佳值，隨著爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)的提高，爐膛中氧氣濃度增加，煤粉燃燒反應(yīng)速率增加，從而降低了飛灰可燃物含量。 

5、配風(fēng)方式

在保證一、二次風(fēng)良好匯合的條件下，只有合理分配一、二次風(fēng)的風(fēng)量，才能組織良好的燃燒過(guò)程。一次風(fēng)速不能過(guò)大，若風(fēng)速過(guò)大，其中的大顆粒可能因?yàn)閯?dòng)能過(guò)大而穿過(guò)燃燒區(qū)不能燃盡，造成飛灰可燃物含量增加；風(fēng)速太小會(huì)使氣流無(wú)剛性，造成偏轉(zhuǎn)，破壞爐內(nèi)動(dòng)力場(chǎng)，并且其卷吸高溫?zé)煔獾哪芰ο陆?，這都會(huì)造成不*燃燒，此外，風(fēng)速太低還有可能造成堵管。

6、爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)

爐內(nèi)保證良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)，不僅可以加強(qiáng)高溫?zé)煔饣亓?，?qiáng)化煤粉氣流的加熱，而且還可以使煤粉和空氣良好混合，保證煤粉的充分燃燒。這不僅對(duì)著火后的燃燒階段非常重要，而且對(duì)于燃盡階段也很重要。因?yàn)樵谌急M階段，可燃質(zhì)和氧氣的數(shù)量已減少，而且煤粉表面可能包裹有一層灰渣，通過(guò)加強(qiáng)混合擾動(dòng)，可增加煤粉和空氣的接觸機(jī)會(huì)，有利于煤粉的*燃燒，降低飛灰可燃物含量。 

7、熱風(fēng)溫度 

熱風(fēng)溫度的高低直接關(guān)系到煤粉氣流的初溫和爐內(nèi)的燃燒工況。對(duì)于同一臺(tái)燃煤鍋爐，當(dāng)其它條件相同時(shí)，通過(guò)提高熱風(fēng)溫度可以提高煤粉氣流的初溫，使燃燒室壁面溫度增加，從而減少把煤粉氣流加熱到著火溫度所需的著火熱，有利于降低飛灰可燃物含量。相反，如果熱風(fēng)溫度較低，會(huì)增加煤粉燃燒的著火熱，同時(shí)也會(huì)使?fàn)t膛的溫度相應(yīng)降低，則會(huì)降低爐膛溫度，影響煤粉的著火和燃盡，使得飛灰可燃物含量增加。

9、制粉系統(tǒng)的啟、停

對(duì)于直吹式制粉系統(tǒng)，不論是前后墻布置還是四角布置的燃燒器，制粉系統(tǒng)的啟停就意味著不同層燃燒器投運(yùn)方式的改變，其影響分析同 1。 

10、燃燒工況

爐膛溫度和火焰中心的變化，改變了煤粉燃燒的外部條件，必然對(duì)飛灰可燃物產(chǎn)生影響。當(dāng)爐溫較低，火焰中心抬高時(shí)，煤粉燃盡程度差，飛灰可燃物將增加；當(dāng)爐溫較高，火焰中心適宜時(shí)，飛灰可燃物將降低 。

1、保證燃用煤的煤質(zhì)

按照煤質(zhì)情況進(jìn)行合理的配比摻燒。另外根據(jù)所用煤種，選擇合適的煤粉細(xì)度。

2、提供*佳的過(guò)量空氣

應(yīng)綜合考慮排煙損失和機(jī)械不*燃燒損失，使鍋爐在*佳過(guò)量空氣系數(shù)下進(jìn)行燃燒。供應(yīng)充足而又適量的空氣是保證燃料*燃燒的必要條件，*佳過(guò)量空氣系數(shù)取決于爐型、燃料特性以及爐內(nèi)工況和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)等因素，一般通過(guò)燃燒調(diào)整試驗(yàn)來(lái)確定。 

3、盡量提高爐膛溫度

通過(guò)提高送風(fēng)溫度來(lái)提高爐膛溫度。較高的爐溫，可使煤粉著火加快，燃燒過(guò)程加快，燃燒容易趨于*燃燒，有利于降低飛灰可燃物含量提高鍋爐效率。 

4、保證具有足夠的停留時(shí)間

在一定爐溫下，一定細(xì)度的煤粉要有一定時(shí)間才能燃盡。煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間，主要取決于爐膛容積和單位時(shí)間內(nèi)爐膛產(chǎn)生的煙氣量。適當(dāng)?shù)靥岣咄Ａ魰r(shí)間的措施有：投運(yùn)下層燃燒器，選擇合適的過(guò)量空氣系數(shù)。 

5、保證爐內(nèi)良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)

選擇合適的一、二次風(fēng)率、風(fēng)速，使?fàn)t內(nèi)形成良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)，使得煤粉和空氣良好混合，燃燒充分。 

6、不同的煤種配比，可以采用不同的配風(fēng)方式。 

7、強(qiáng)化空氣和煤粉的良好擾動(dòng)和混合

煤粉燃燒作為多相燃燒反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程主要在煤粉表面進(jìn)行，燃燒反應(yīng)速度主要取決于煤粉的燃燒反應(yīng)速度和空氣擴(kuò)散到煤粉表面的擴(kuò)散速度。因此，要做到*燃燒，在保證足夠高的爐溫和合適空氣量的前提下，還必須使煤粉和空氣能充分?jǐn)_動(dòng)、混合，及時(shí)將空氣輸送到煤粉燃燒表面上去，這要求燃燒器結(jié)構(gòu)特性及其一、二次風(fēng)必須良好配合，以及具備良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)。

8、燃燒工況的調(diào)整