煤质变更对锅炉燃烧影响及应答办法
煤量变化对锅炉燃烧影响及应对措施
近年因由于煤炭行业矿难频发，国度对煤矿的整理进一步加鼎力度,http://www.hbsanmei.com，随着克拉玛依周边小煤矿的关停,[URL=http://www.hbsanmei.com]量热仪[/URL]，供热公司的煤炭供给日趋缓和，煤源由本来单一的和丰煤矿转向为以和丰、铁厂沟、大红沟等为主的煤矿，煤炭质量较以往有很大的变化，煤种杂、煤质差，煤种质量严峻偏离锅炉的设计煤种，引发了各供热车间司炉工劳动强度显明加大，锅炉及辅助设备故障明显增加，职工工作环境有所恶化，环境维护工作难度更加凸起，造成锅炉燃烧运行难题，锅炉出口温度不能达标，严重影响了城市居民的正常供热。
1 煤碳的燃烧过程：
煤从进入炉膛到燃烧结束，正常阅历四个阶段：水分蒸发阶段，当温度达到105℃左右时，水分全体被蒸发；挥发物着火阶段，煤不断吸收热量后，温度继承上升，挥发物随之析出，当温度达到着火点时，挥发物开端燃烧。挥发物燃烧速度快，一般只占煤整个燃烧时间的1/10左右；焦碳燃烧阶段，煤中的挥发物着火燃烧后，余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。此时焦碳温度上升很快，固定碳激烈燃烧，放出大量的热量，煤的燃烧速度和燃烬程度主要取决于这个阶段；燃烬阶段，这个阶段使灰渣中的焦碳尽量烧完，以降低不完全燃烧热损失，提高效率。
良好燃烧必需具备三个前提：1、温度。温度越高，化学反响速度快，燃烧就愈快。层燃炉温度通常在1100~1300℃。2、空气。空气冲洗碳名义的速度愈快，碳和氧接触越好，燃烧就愈快。3、时间。要使煤在炉膛内有足够的燃烧时间。
碳燃烧时在其四周包上一层灰壳，碳燃烧造成的一氧化碳和二氧化碳往往透过灰壳向外四处扩散活动，其中一氧化碳碰到氧后又持续燃烧形成二氧化碳。也就是说，碳粒燃烧时，灰壳外包抄着一氧化碳和二氧化碳两层气体，空气中的氧必须穿过外壳才干与碳接触。因此，加大送风，增加空气冲刷碳粒的速度，就容易把外包层的气体带走；同时加强机械拨动，就可损坏灰壳，促使氧气与碳直接接触，加快燃烧速度。假如氧气不充分，搅动不够，煤就烧不透，造成灰渣中有很多未参加燃烧的碳核，另外还会使一部门一氧化碳在炉膛中没有燃烧就随烟气排出。
对大块煤，必须有较长的燃烧时间，停留时间过短，燃烧不完全。因此，实际运行中，个别采取供给充足的氧气，采用炉拱和二次风来加强扰动，提高燃烧温度，炉膛容积不宜过小等措施保证煤充足燃烧。
供热公司各供热车间的锅炉基础上都是链条炉，属于层燃燃烧。
2 链条炉排的燃烧特色：
链条炉排着火条件较差，重要依附炉膛火焰和炉拱的辐射热。煤的上面先着火，而后逐渐向下燃烧，在炉排上就出现了显著的分层区域，如图共分五个区。燃料在新燃烧区1中预热干燥，在炉排上占领相称长的区域。在区域2中燃料开释出挥发分，并着火燃烧。燃烧进行得很剧烈，来自炉排下部空气中的氧气在氧化区3中迅速耗尽，燃烧产物CO2和水蒸气上升到还原区4后，即时被只热的焦碳所还原。最后在链条炉排尾部形成灰渣区5。
在燃烧筹备区1和燃烬区5都不须要良多空气，而在燃烧区2、3必须保障有足够的空气,量热仪，否则则会出现空气在中部不足，而在炉膛前后多余的景象。为改良以上燃烧状态，经常采取以下三个措施：合理安排炉拱；采用分段送风；增加二次风。
3 链条炉排对煤种的请求：
链条炉排对煤种有一定的取舍性，以挥发分15%以上，灰熔点高于1250℃以上的弱黏结、粒度适中，热值在18800~21000kJ/kg以上的烟煤最为合适。
煤中含有灰分应控制在10%~30%。粉煤（0~6mm）应不超过50%~55%，0~3mm的煤粉不超过30%，块煤尺寸不超过40mm。
煤中含水量推举值为：煤中小于3mm的煤粉含量为20~40%时，含水量控制在5~7.5%，煤中小于3mm的煤粉含量为80%，含水量控制在12.5%，煤中小于3mm的煤粉含量为~100%，含水量掌握在20%。
目前各供热车间广泛反映煤质存在的问题有：1、煤炭灰份较多，2、煤炭颗粒不均，3、煤炭中含有大批的杂质，4、煤炭的发热值较低，5、燃烧时不易引燃着火，6、煤炭中水分含量不定。7、煤炭不好烧，炉渣含碳量高。
普通情况下，锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种濒临的煤种，以确保燃烧稳定。近年缘故于克拉玛依周边煤炭供应日趋紧张，供热公司的煤炭供应日趋多元化，煤炭质量比以往煤种有很大的差别，对锅炉的稳定燃烧和正常供热运行带来很大影响。
4 煤质对锅炉稳定燃烧的影响
4.1煤的发热量是反应煤质好坏的一个主要指标，当煤的发热量低到必定数值时，不仅会影响燃烧不稳定不完全，而且会导致锅炉熄火，使锅炉出口温度很难达标，影响畸形供热。
4.2挥发分在较低温度下可能析出和燃烧，随着燃烧放热，焦碳粒的温度敏捷提高，为其着火和燃烧供给了极其有利的条件，另外挥发分的析出又增加了焦碳内部缝隙和外部反应面积，有利于提高焦碳的燃烧速度。因此，挥发分含量越大，煤中难燃的固定碳成分越少，煤粉越容易燃烬，挥发分析出的空隙多，增大反应表面积，使燃烧反应加快。挥发份含量降低时，煤粉气流着火温度显著升高，着火热随之增大，着火困难，到达着火所需的时间变长，燃烧稳定性降低，火焰核心上移，炉膛辐射受热面吸收的热量减少，对流受热面吸收的热量增加，尾部排烟温度升高，排烟损失增大。
4.3煤的灰份在燃烧进程中岂但不会发出热量，而且还要接收热量。灰分含量越大，发热量越低，容易导致着火困难和着火延迟，同时炉膛温度降低，煤的燃烬水平降低，造成的飞灰可燃物高。灰分含量增大，碳粒可能被灰层包裹，碳粒表面燃烧速度降低，火焰传布速度减小,煤质分析仪器，造成燃烧不良。另外飞灰浓度增高，使锅炉受热面特别是省煤器、空气预热器等处的磨损加剧，除尘量增加，锅炉飞灰和炉渣物理热损失增大，降低了锅炉的热效率。有关材料显示，均匀灰份从13%回升到18%，锅炉的逼迫停运率将从1.3%上升到7.54%。
4.4煤的颗粒度对锅炉的燃烧有很大影响。颗粒度过大时，煤块在锅炉内燃烧时停留时光过短，煤炭中的焦碳不完整燃烬，炉渣中的含碳量增大，增添了锅炉炉渣的物理热损失；颗粒渡过小时，细煤粉在炉排上燃烧时透风不好，碳与氧不能很好地接触产生化学反映，易构成黑带，同时细煤粉也易被空气吹起，很快跟着烟气被带走，增长了锅炉烟气中的飞灰热丧失，（在层燃烧锅炉中，尽量不要燃用煤粉（~3mm）含量超过30%的煤种）。因而要依据煤炭颗粒度公道调整给风量。
4.5煤的含水量在一定的含量限度内与挥发分对燃煤的着火特征影响一致，少量水分对着火有利，从燃烧能源学角度看，在高温火焰水蒸气对燃烧存在催化作用，可以加速煤粉焦碳的燃烧，能够提高火焰黑度，加强燃烧室炉壁的辐射换热。另外，水蒸气分解时发生的氢分子和氢氧根可以进步火焰的热传导率。但水分含量过大时，着炽热也随之增大，同时因为一局部燃烧热用来加热水分并使其汽化，降低了炉内烟气温度，从而使煤粉气流吸卷的烟气温度以及火焰对煤粉的辐射热都下降，这对着火不利。
4.6煤中杂质不仅会吸收煤燃烧出产的热量，妨碍煤与氧充分接触，影响煤的燃烧，降低锅炉热效率，增大锅炉运行时的除渣除灰量，而且对锅炉的安全运行带来很大迫害。
5 煤质对锅炉及其辅助设备运行的影响
当进入炉膛的煤质与锅炉设计煤质和校核煤质要求相差较大时，会对锅炉燃烧和辅助设备带来如下不良影响：
5.1煤质较差时，锅炉点火和运行调节艰苦，难以熄灭，轻易灭火，重大影响了锅炉出口温度达标。
5.2炉膛容易结焦，对流管教、省煤器、空气预热器等受热面处磨损严峻，且容易积灰，锅炉送风阻力增大，影响锅炉热效力。
5.3煤块较大时容易卡住分层给煤器和炉排，影响了煤炭的稳定燃烧和锅炉的保险安稳运行。
5.4煤质不好时，锅炉耗煤量绝对增加,[URL=http://www.hbsanmei.com]煤焦化验仪器[/URL]，炉渣的含碳量也增大，输煤、除渣系统运行负荷大大增加 ，输煤机、除渣机、抓渣行吊等设备故障增多，煤炭拉运和炉渣拉运本钱加大。
5.5灰分大的煤燃烧后，不仅影响了除尘器的除尘后果，而且增加了除灰、排灰体系的运行负荷，容易涌现运行故障，对工作环境和外部环保都造成了不良影响。
5.6煤质含硫量大时，容易引起水冷壁高温腐化，锅炉尾部烟道、省煤器、空气预热器等处的低温腐蚀，造成锅炉爆管，影响锅炉安全运行。
6 倡议采取的应对措施
针对目前煤炭供应的紧张局势和煤质变化引起的锅炉燃烧困难，公司各供热车间应当面对事实，在实际的供热运行过程中，踊跃试验和摸索，制订相应的可操作性强的应对措施，尽力调整好锅炉的燃烧运行工作，保证锅炉出口温度达标和减少锅炉及辅助设备的运行故障，以保证整个供热工作的平安、平稳、经济运行。提议采取如下应对措施：
6.1增强司炉工的技巧操作程度，使司炉职员及时控制入炉煤的煤质剖析情形，特殊是煤的发烧量、挥发分、灰分、颗粒度大小等，以便针对不同煤质的进行相应的焚烧调剂。
6.2加强各煤种的混烧、掺烧和配煤技术工作。通过一直进行燃烧调整实验，摸索出不同煤种燃烧时，锅炉的煤层厚度、炉排速度、鼓引风量、各风室的配风等运行参数，并在此基本上试验摸索不同煤种的混烧、掺烧和配煤技术，以提高各种煤质，特别是劣质煤的应用率，降低供热运行成本。
6.3加强对锅炉的燃烧调节工作。保证煤与空气度要相配适合，并且要充分混杂接触，炉膛应尽量保持高温，以利于燃烧，调整锅炉负荷按划定操作，监督炉膛负压、排烟温度、氧气、二氧化碳等含量，使锅炉运行参数保持到最佳数值。对因为煤炭颗粒度不平均、炉排不平坦等起因引起的燃烧不完全、燃烧不均，对炉排上的火口或黑带进行人工拨火。
6.4加强对输煤工作的管理。对不同的煤种尽量采取按类分辨堆放，根据需要，在不同时代燃用不同的煤种，或按不同的比例搭配应用。输煤时输煤工与当班司炉工及时沟通，对含水量较低或含粉煤较多的煤种可采取适量加水搅拌的措施，输煤时将杂质分拣出来，把大颗粒的煤破碎等。
6.5加强锅炉燃烧装备和帮助设备的巡检及维修工作。及时消除锅炉及辅助设备（特别是锅炉本体密封、炉排、分层给煤器、省煤器、空气预热器、除渣除尘等设备）呈现的故障。
6.6加强对锅炉送风和炉膛温度的节制，坚持较高的炉膛温度，有利于煤的着火和燃烬，炉膛温度越低，越不利于燃烧。
6.7加强对煤的保存工作。采取切实有效的措施，避免储煤风化和自燃，降低煤质质量，增加燃烧难度。
6.8加强对进煤品质的严厉把持跟治理，开拓煤质较好、较为稳固的煤源市场，及时正确地把握进煤的产业分析数据，提供应各供热车间，以便运行管理人员抉择较为适应本单位锅炉的煤种，进行相应的运行调节。
6.9采用比拟成熟的进步的技术和设备转变燃烧状况。如分层给煤技术，煤炭助燃剂，振动碎煤机等。
6.10对个别不适应新煤种的锅炉进行部分改革。如炉排、前后拱的改造等。
7 论断
随着煤炭供应的日趋紧张，煤质随时都会发生很大的变化，摸索研讨不同煤种适应公司现有型号的锅炉，最大限度降低煤质变化对锅炉运行燃烧带来的不利影响，实现供热锅炉的优化运行，不仅可以提高公司整体的经济效益，最重要的可以保证全部克拉玛依市民的正常供热。
本课题值得各供热技术管理人员进一步探索探讨，本文不妥之处，恳请同行们给予改正
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