鍋爐運行論文

煤對鍋爐燃燒的影響及應對措施 楊海安

摘要：目前，隨著國內市場上煤炭價格的一路高歌猛進，對于燃煤的供熱來說運行成本越來越來越高，很多單位越來越虧損。盡可能地減少運行成本。本文通過分析煤炭的燃燒過程、鏈條爐排的燃燒特點及其對煤的要求以及煤不同成分對鍋爐燃燒的影響，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。 一 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

對于大塊煤，必須有較長的燃燒時間，停留時間過短，燃燒不完全。因此，實際運行中，一

分全部被蒸發；揮發物著火階段，般采取供給充足的氧氣，采用爐煤不斷吸收熱量后，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。

拱和二次風來加強擾動，提高燃燒溫度，爐膛容積不宜過小等措施保證煤充分燃燒。 二 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。

三 鏈條爐排對煤種的要求：

鏈條爐排對煤種有一定的選擇性，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

18800~21000kJ/kg以上的煙煤最為適宜。

煤中含有灰分應控制在10%~30%。粉煤（0~6mm）應不超過50%~55%，0~3mm的煤粉不超過30%，塊煤尺寸不超過40mm。

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、燃燒時不易引燃著火，6、煤炭中水分含量不定。7、煤炭不好燒，爐渣含碳量高。 四 煤對鍋爐穩定燃燒的影響

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。

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。

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。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1.3%上升到7.54%。

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，（在層燃燒鍋爐中，盡量不要燃用煤粉

（~3mm）含量超過30%的煤種）。因此要根據煤炭顆粒度合理調整給風量。

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。

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。

五 煤對鍋爐及其輔助設備運行的影響

當進入爐膛的煤質與鍋爐設計煤質和校核煤質要求相差較大時，會對鍋爐燃燒和輔助設備帶

來如下不良影響：

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。

2 灰分大的煤燃燒后，不僅影響了除塵器的除塵效果，而且增加了除灰、排灰系統的運行

負荷，容易出現運行故障，對工作環境和外部環保都造成了不良影響。

3 煤質含硫量大時，容易引起水冷壁高溫腐蝕，鍋爐尾部煙道、省煤器、空氣預熱器等處的低溫腐蝕，造成鍋爐爆管，影

響鍋爐安全運行。

參考了有關《鍋爐基礎知識及操作》，《技師技能操作》等技術資料。

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