1、煤質變化對鍋爐燃燒的影響及應對措施關鍵詞：煤質; 鍋爐; 燃燒; 應對措施 摘要：隨著燃煤的火電機組運行成本越來越高，各個電廠都在緊鑼密鼓地進行著節能工作，盡可能地減少運行成本。本文通過分析煤炭的燃燒過程等環節，提出了在煤質發生變化時的應對措施，來保證供熱質量達標和安全平穩運行。 Keywords: coal; The boiler; Combustion; measures Abstract: with the coal thermal power unit operation cost more and more high, each power plant are underway en

2、ergy conservation work, as far as possible to reduce running cost. Through analysis of coal combustion process and other links, put forward the coal quality change measures, to ensure the quality and safety heating running smoothly. 中圖分類號：TF05 文獻標識碼：A 文章編號： 導言： 近年來煤源由原來單一的優質煤轉向為以貧煤，焦煤為主的煤，并且煤種雜、煤質差，

3、煤種等質量問題嚴重偏離鍋爐的設計煤種，引發了各供熱車間司爐工勞動強度明顯加大，鍋爐及輔助設備故障顯著增加，職工工作環境有所惡化，環境保護工作難度更加突出，造成鍋爐燃燒運行困難，鍋爐出口溫度不能達標，嚴重影響了鍋爐的正常供熱。 1煤碳的燃燒過程： 煤從進入爐膛到燃燒完畢，一般經歷四個階段：水分蒸發階段，當溫度達到105左右時，水分全部被蒸發；揮發物著火階段，煤不斷吸收熱量后，溫度繼續上升，揮發物隨之析出，當溫度達到著火點時，揮發物開始燃燒。揮發物燃燒速度快，一般只占煤整個燃燒時間的1/10左右；焦碳燃燒階段，煤中的揮發物著火燃燒后，余下的碳和灰組成的固體物便是焦碳。此時焦碳溫度上升很快，固定碳劇

4、烈燃燒，放出大量的熱量，煤的燃燒速度和燃燼程度主要取決于這個階段；燃燼階段，這個階段使灰渣中的焦碳盡量燒完，以降低不完全燃燒熱損失，提高效率。 2 鏈條爐排的燃燒特點 鏈條爐排著火條件較差，主要依靠爐膛火焰和爐拱的輻射熱。煤的上面先著火，然后逐步向下燃燒，在爐排上就出現了明顯的分層區域，如圖共分五個區。燃料在新燃燒區1中預熱干燥，在爐排上占有相當長的區域。在區域2中燃料釋放出揮發分，并著火燃燒。燃燒進行得很激烈，來自爐排下部空氣中的氧氣在氧化區3中迅速耗盡，燃燒產物CO2和水蒸氣上升到還原區4后，立即被只熱的焦碳所還原。最后在鏈條爐排尾部形成灰渣區5。 3鏈條爐排對煤種的要求： 鏈條爐排對煤種

5、有一定的選擇性，以揮發分15%以上，灰熔點高于1250以上的弱黏結、粒度適中，熱值在1880021000kJ/kg以上的煙煤最為適宜。 煤中含有灰分應控制在10%30%。粉煤（06mm）應不超過50%55%，03mm的煤粉不超過30%，塊煤尺寸不超過40mm。 煤中含水量推薦值為：煤中小于3mm的煤粉含量為2040%時，含水量控制在57.5%，煤中小于3mm的煤粉含量為80%，含水量控制在12.5%，煤中小于3mm的煤粉含量為100%，含水量控制在20%。 目前各車間普遍反映煤質存在的問題有：1、煤炭灰份較多，2、煤炭顆粒不均，3、煤炭中含有大量的雜質，4、煤炭的發熱值較低，5、燃燒時不易引燃

6、著火，6、煤炭中水分含量不定。7、煤炭不好燒，爐渣含碳量高。 4.1煤的發熱量是反映煤質好壞的一個重要指標，當煤的發熱量低到一定數值時，不僅會影響燃燒不穩定不完全，而且會導致鍋爐熄火，使鍋爐出口溫度很難達標，影響正常供熱。 4.2揮發分在較低溫度下能夠析出和燃燒，隨著燃燒放熱，焦碳粒的溫度迅速提高，為其著火和燃燒提供了極其有利的條件，另外揮發分的析出又增加了焦碳內部空隙和外部反應面積，有利于提高焦碳的燃燒速度。因此，揮發分含量越大，煤中難燃的固定碳成分越少，煤粉越容易燃燼，揮發分析出的空隙多，增大反應表面積，使燃燒反應加快。揮發份含量降低時，煤粉氣流著火溫度顯著升高，著火熱隨之增大，著火困難，

7、達到著火所需的時間變長，燃燒穩定性降低，火焰中心上移，爐膛輻射受熱面吸收的熱量減少，對流受熱面吸收的熱量增加，尾部排煙溫度升高，排煙損失增大。 4.3煤的灰份在燃燒過程中不但不會發出熱量，而且還要吸收熱量。灰分含量越大，發熱量越低，容易導致著火困難和著火延遲，同時爐膛溫度降低，煤的燃燼程度降低，造成的飛灰可燃物高。灰分含量增大，碳粒可能被灰層包裹，碳粒表面燃燒速度降低，火焰傳播速度減小，造成燃燒不良。另外飛灰濃度增高，使鍋爐受熱面特別是省煤器、空氣預熱器等處的磨損加劇，除塵量增加，鍋爐飛灰和爐渣物理熱損失增大，降低了鍋爐的熱效率。有關資料顯示，平均灰份從13%上升到18%，鍋爐的強迫停運率將從

8、1.3%上升到7.54%。 4.4煤的顆粒度對鍋爐的燃燒有很大影響。顆粒度過大時，煤塊在鍋爐內燃燒時停留時間過短，煤炭中的焦碳沒有完全燃燼，爐渣中的含碳量增大，增加了鍋爐爐渣的物理熱損失；顆粒度過小時，細煤粉在爐排上燃燒時通風不好，碳與氧不能很好地接觸發生化學反應，易形成黑帶，同時細煤粉也易被空氣吹起，很快隨著煙氣被帶走，增加了鍋爐煙氣中的飛灰熱損失。因此要根據煤炭顆粒度合理調整給風量。 4.5煤的含水量在一定的含量限度內與揮發分對燃煤的著火特性影響一致，少量水分對著火有利，從燃燒動力學角度看，在高溫火焰水蒸氣對燃燒具有催化作用，可以加速煤粉焦碳的燃燒，可以提高火焰黑度，加強燃燒室爐壁的輻射換

9、熱。另外，水蒸氣分解時產生的氫分子和氫氧根可以提高火焰的熱傳導率。但水分含量過大時，著火熱也隨之增大，同時由于一部分燃燒熱用來加熱水分并使其汽化，降低了爐內煙氣溫度，從而使煤粉氣流吸卷的煙氣溫度以及火焰對煤粉的輻射熱都降低，這對著火不利。 4.6煤中雜質不僅會吸收煤燃燒生產的熱量，阻礙煤與氧充分接觸，影響煤的燃燒，降低鍋爐熱效率，增大鍋爐運行時的除渣除灰量，而且對鍋爐的安全運行帶來很大危害。 5煤質對鍋爐及其輔助設備運行的影響 5.1煤質較差時，鍋爐點火和運行調節困難，難以燃燒，容易滅火，嚴重影響了鍋爐出口溫度達標。 5.2爐膛容易結焦，對流管束、省煤器、空氣預熱器等受熱面處磨損嚴重，且容易積

10、灰，鍋爐送風阻力增大，影響鍋爐熱效率。 5.3煤塊較大時容易卡住分層給煤器和爐排，影響了煤炭的穩定燃燒和鍋爐的安全平穩運行。 5.4煤質不好時，鍋爐耗煤量相對增加，爐渣的含碳量也增大，輸煤、除渣系統運行負荷大大增加 ，輸煤機、除渣機、抓渣行吊等設備故障增多，煤炭拉運和爐渣拉運成本加大。 6建議采取的應對措施 6.1加強鍋爐工的技術操作水平，使司爐人員及時掌握入爐煤的煤質分析情況，特別是煤的發熱量、揮發分、灰分、顆粒度大小等，以便針對不同煤質的進行相應的燃燒調整。 6.2加強各煤種的混燒、摻燒和配煤技術工作。通過不斷進行燃燒調整試驗，探索出不同煤種燃燒時，鍋爐的煤層厚度、爐排速度、鼓引風量、各風室的配風等運行參數，并在此基礎上試驗摸索不同煤種的混燒、摻燒和配煤技術，以提高各種煤質，特別是劣質煤的利用率，降低供熱運行成本。 6.3加強對鍋爐的燃燒調節工作。保證煤與空氣量要相配合適，并且要充分混合接觸，爐膛應盡量保持高溫，以利于燃燒，調整鍋爐負荷按規定操作，監視爐膛負壓、排煙溫度、氧氣、二氧化碳等含量，使鍋爐運行參數保持到最佳數值。對由于煤炭顆粒度不均勻、爐排不平整等原因引起的燃燒不完全、燃燒不均，對爐排上的火口或黑帶進行人工撥火。 6.