锅炉飞灰含碳量的控制措施
2023-07-04 20:40:00
燃烧器定制飞灰含碳量的控制措施
飞灰含碳量偏高的原因分析
当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃尽过程不充分时,势必造成机械未完全燃烧热损失增大,飞灰含碳量升高。影响飞灰含碳量变化的因素主要有:煤粉细度、煤种特性、燃烧器定制的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和燃烧器定制负荷等。
煤粉细度的影响 煤粉细度对其煤粉的燃烧和燃尽性能有较大影响。煤粉细度越大,即煤粉颗粒粒径越大,其燃尽性能较小粒径颗粒越差,势必造成煤粉燃尽时间延长,不完全燃烧损失增大,飞灰含碳量升高,从而降低燃烧器定制效率。细煤粉虽然容易着火和燃烧,但煤粉颗粒过细将会增加制粉系统的耗电量和加大磨煤机的磨损量。因此,在燃烧器定制设备运行中,应综合考虑不完全燃烧损失和制粉能耗的要求,使之达到最小,即寻找煤粉经济细度或最佳细度,以保证较高的燃烧器定制效率和较低的飞灰含碳量。
煤种特性的影响煤粉燃烧过程是在挥发成份燃烧完之后才开始焦炭的燃烧。因此,燃料性质中挥发分的含量对煤粉燃烧的影响最为重要。对于高挥发分燃煤,挥发分燃烧释放出大量热量,形成炉内高温氛围,有利于焦炭的迅速着火和燃尽,机械未完全燃烧损失减小,飞灰含碳量较低;相反,对于低挥发分燃煤,则容易引起飞灰含碳量的升高。对于高水分燃煤,由于燃烧时放出的有效热量相对减少,则会降低炉内燃烧温度,并增加着火热,不利于焦炭的燃尽,造成飞灰含碳量的升高。
一次风速的影响
对于直吹式制粉系统，一次风速宜选下限，一次风速过高带来的危害如下：直接导致煤粉气流的着火点偏远，着火推迟，燃烧过程缩短。既不利于稳燃，又影响了燃烬；一次风中较大的煤粉颗粒获得动能过大，飞出煤粉气流，落到周围的缺氧区，影响燃烬；火焰不能均匀的充满炉膛，会发生偏移，炉膛中心烟气流速过快，缩短了煤粉在炉内停留时间。造成炉内温度分布不均匀和烟气流速不均匀。不利于稳定着火和燃烧；加剧了管道和喷嘴的磨损。磨煤机运行方式的影响合理的磨煤机运行方式直接影响到炉膛温度，炉膛内的火焰集中程度，火焰中心位置。二次风量及过量空气系数的影响
燃烧器定制燃烧所需的氧量供应主要来自二次风,如果二次风量偏小,势必影响炉内的燃烧工况,使炉内易出现缺氧燃烧现象,导致飞灰含碳量增大。
热风温度的影响
热风温度的高低直接关系到煤粉气流的初温和炉内的燃烧工况。对于同一台燃煤燃烧器定制,当其它条件相同时,通过提高热风温度可以提高煤粉气流的初温,使燃烧室壁面温度增加,从而减少把煤粉气流加热到着火温度所需的着火热,有利于降低飞灰含碳量。相反,如果热风温度较低,则会降低炉膛温度,影响煤粉的着火和燃尽,使得飞灰含碳量增大。
燃烧器定制热负荷的影响
燃烧器定制低负荷时,燃料消耗量相应减少,水冷壁的吸热量虽然减少一些,但减少幅度较小,相对每kg 燃料而言,水冷壁的吸热量反而有所增加,使得炉膛平均温度降低,影响煤粉的着火,煤粉不容易燃尽又造成飞灰含碳量上升;反之,同样的煤粉在高热负荷时,则容易燃尽,有利于降低飞灰含碳量。
降低飞灰含碳量的措施
1、控制合适的煤粉细度。2、加强空预器吹灰。3、保证煤粉的稳定性。4、保证合理的过量空气系数。5、保证适当高的炉温。6、具有足够的燃烧时间。7、强化空气和煤粉的良好扰动和混合。
内容来源：煤化工联盟
飞灰含碳量偏高的原因分析
当煤粉气流在炉膛内的燃烧和燃尽过程不充分时,势必造成机械未完全燃烧热损失增大,飞灰含碳量升高。影响飞灰含碳量变化的因素主要有:煤粉细度、煤种特性、燃烧器定制的结构特性、热风温度、炉内空气动力场和燃烧器定制负荷等。
煤粉细度的影响 煤粉细度对其煤粉的燃烧和燃尽性能有较大影响。煤粉细度越大,即煤粉颗粒粒径越大,其燃尽性能较小粒径颗粒越差,势必造成煤粉燃尽时间延长,不完全燃烧损失增大,飞灰含碳量升高,从而降低燃烧器定制效率。细煤粉虽然容易着火和燃烧,但煤粉颗粒过细将会增加制粉系统的耗电量和加大磨煤机的磨损量。因此,在燃烧器定制设备运行中,应综合考虑不完全燃烧损失和制粉能耗的要求,使之达到最小,即寻找煤粉经济细度或最佳细度,以保证较高的燃烧器定制效率和较低的飞灰含碳量。
煤种特性的影响煤粉燃烧过程是在挥发成份燃烧完之后才开始焦炭的燃烧。因此,燃料性质中挥发分的含量对煤粉燃烧的影响最为重要。对于高挥发分燃煤,挥发分燃烧释放出大量热量,形成炉内高温氛围,有利于焦炭的迅速着火和燃尽,机械未完全燃烧损失减小,飞灰含碳量较低;相反,对于低挥发分燃煤,则容易引起飞灰含碳量的升高。对于高水分燃煤,由于燃烧时放出的有效热量相对减少,则会降低炉内燃烧温度,并增加着火热,不利于焦炭的燃尽,造成飞灰含碳量的升高。
一次风速的影响
对于直吹式制粉系统，一次风速宜选下限，一次风速过高带来的危害如下：直接导致煤粉气流的着火点偏远，着火推迟，燃烧过程缩短。既不利于稳燃，又影响了燃烬；一次风中较大的煤粉颗粒获得动能过大，飞出煤粉气流，落到周围的缺氧区，影响燃烬；火焰不能均匀的充满炉膛，会发生偏移，炉膛中心烟气流速过快，缩短了煤粉在炉内停留时间。造成炉内温度分布不均匀和烟气流速不均匀。不利于稳定着火和燃烧；加剧了管道和喷嘴的磨损。磨煤机运行方式的影响合理的磨煤机运行方式直接影响到炉膛温度，炉膛内的火焰集中程度，火焰中心位置。二次风量及过量空气系数的影响
燃烧器定制燃烧所需的氧量供应主要来自二次风,如果二次风量偏小,势必影响炉内的燃烧工况,使炉内易出现缺氧燃烧现象,导致飞灰含碳量增大。
热风温度的影响
热风温度的高低直接关系到煤粉气流的初温和炉内的燃烧工况。对于同一台燃煤燃烧器定制,当其它条件相同时,通过提高热风温度可以提高煤粉气流的初温,使燃烧室壁面温度增加,从而减少把煤粉气流加热到着火温度所需的着火热,有利于降低飞灰含碳量。相反,如果热风温度较低,则会降低炉膛温度,影响煤粉的着火和燃尽,使得飞灰含碳量增大。
燃烧器定制热负荷的影响
燃烧器定制低负荷时,燃料消耗量相应减少,水冷壁的吸热量虽然减少一些,但减少幅度较小,相对每kg 燃料而言,水冷壁的吸热量反而有所增加,使得炉膛平均温度降低,影响煤粉的着火,煤粉不容易燃尽又造成飞灰含碳量上升;反之,同样的煤粉在高热负荷时,则容易燃尽,有利于降低飞灰含碳量。
降低飞灰含碳量的措施
1、控制合适的煤粉细度。2、加强空预器吹灰。3、保证煤粉的稳定性。4、保证合理的过量空气系数。5、保证适当高的炉温。6、具有足够的燃烧时间。7、强化空气和煤粉的良好扰动和混合。
内容来源：煤化工联盟
