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)分的含量對煤粉燃燒的影響*為重要。當(dāng)燃用揮發(fā)分較多的煤時，容易著火，燃燒也易于。這是因為揮發(fā)分是氣體可燃物，其著火溫度較低，著火容易；揮發(fā)分多，相對來說，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。對于高水分燃煤，由于燃燒時放出的有效熱量相對減少，會降低爐內(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對燃燒產(chǎn)生影響，燃煤中的灰分不但不能燃燒，而且會降低燃煤的發(fā)熱量，灰分較多會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，還會使?fàn)t膛溫度下降，燃燒不穩(wěn)定，也會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。但煤粉過細(xì)，又會使得制粉電耗增加，因此，在鍋爐運行中，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，飛灰可燃物含量也會相對減少。

3、鍋爐負(fù)荷

鍋爐運行負(fù)荷降低時，燃料消耗量減少，水冷壁的吸熱量隨之也要減少，但相對每公斤燃料而言，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，此時一次風(fēng)量和總風(fēng)量往往也偏低，燃燒過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，供風(fēng)量增大，雖然煤粒在爐內(nèi)停留時間有所縮短，但會使?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，因為過高的鍋爐負(fù)荷容易引起爐膛結(jié)焦，所以應(yīng)對鍋爐負(fù)荷加以控制。

4、過量空氣系數(shù)

過量空氣系數(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，爐膛過量空氣系數(shù)存在一個*佳值，隨著爐膛出口過量空氣系數(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程。一次風(fēng)速不能過大，若風(fēng)速過大，其中的大顆?？赡芤驗閯幽苓^大而穿過燃燒區(qū)不能燃盡，造成飛灰可燃物含量增加；風(fēng)速太小會使氣流無剛性，造成偏轉(zhuǎn)，破壞爐內(nèi)動力場，并且其卷吸高溫?zé)煔獾哪芰ο陆担@都會造成不燃燒，此外，風(fēng)速太低還有可能造成堵管。

6、爐內(nèi)空氣動力場

爐內(nèi)保證良好的空氣動力場，不僅可以加強(qiáng)高溫?zé)煔饣亓鳎瑥?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。這不僅對著火后的燃燒階段非常重要，而且對于燃盡階段也很重要。因為在燃盡階段，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，通過加強(qiáng)混合擾動，可增加煤粉和空氣的接觸機(jī)會，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。對于同一臺燃煤鍋爐，當(dāng)其它條件相同時，通過提高熱風(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，會增加煤粉燃燒的著火熱，同時也會使?fàn)t膛的溫度相應(yīng)降低，則會降低爐膛溫度，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，必然對飛灰可燃物產(chǎn)生影響。當(dāng)爐溫較低，火焰中心抬高時，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，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，*佳過量空氣系數(shù)取決于爐型、燃料特性以及爐內(nèi)工況和運行經(jīng)驗等因素，一般通過燃燒調(diào)整試驗來確定。

3、盡量提高爐膛溫度

通過提高送風(fēng)溫度來提高爐膛溫度。較高的爐溫，可使煤粉著火加快，燃燒過程加快，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間

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

5、保證爐內(nèi)良好的空氣動力場

選擇合適的一、二次風(fēng)率、風(fēng)速，使?fàn)t內(nèi)形成良好的空氣動力場，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和混合

煤粉燃燒作為多相燃燒反應(yīng)，反應(yīng)過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、混合，及時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)空氣動力場。

8、燃燒工況的調(diào)整