煤质变化的影响.docx

煤质变化对燃烧安全的影响
     1.灰分升高对锅炉安全性的影响
      灰分升高影响入炉煤热值降低，锅炉高负荷时一般认为只对锅炉机组出力有影响，导致机组出力降低，不会对安全性构成影响，但是在灰分严重升高时就影响到锅炉安全性。在入炉煤热值偏低时，机组强带负荷会影响风粉混合性变差，妨碍可燃物与氧的接触，增加煤粉着火和燃尽的困难，实际运行经验中出现煤质发热量降低时，给粉机转速升高，氧量也相应升高，汽压降低的现象，说明风粉混合不佳，煤粉已经不能完全燃烧，锅炉要被迫降低负荷，如再强带负荷就可能出现高负荷工况下的灭火情况。
     低负荷时相对影响安全性较大，在挥发分不同时降低时，低负荷可以保持相对高的风量，有利于燃烧的稳定，在挥发分同时降低后对锅炉运行情况影响相对严重。在低负荷时炉膛温度本来就低，因灰分升高更加剧炉膛温度降低程度，提供给煤粉燃烧热量也相应降低，在炉膛温度接近甚至低于入炉煤粉的着火温度时就会出现锅炉灭火器事件。即使炉膛温度高于煤粉的着火温度，因裕度降低，燃烧稳定性变差，在锅炉放灰、炉膛掉焦、启停制粉系统及机组遥调投入时负荷的快速波动都会成为锅炉灭火的诱因，造成锅炉灭火事故。
    2.挥发分对锅炉安全性的影响
    挥发分升高，析出过程较快，对安全性的影响主要是存在制粉系统爆炸、粉仓白燃、煤粉在一次风管内着火、喷燃器出口结焦、烧损喷燃器等安全隐患。挥发分降低，一般煤粉气流在离开燃烧器出口200-300mm处开始着火，是稳定的工况。在挥发分降低时着火速度变慢，煤粉气流逐渐远离喷燃器，易出现脱火情况，造成燃烧不稳，此时运行措施只能降低一次风速度，但保持过低一次风会影响一次风刚度降低，煤粉气流不能到达炉膛中心，同样对燃烧不利，高负荷时由于炉膛温度较高，灭火的可能性小，低负荷时燃烧不稳只能投油助燃，否则必然增加锅炉灭火的机率，降低了运行的安全性。
    机组启、停工况时因挥发分降低，影响煤粉的着火温度升高，必然增加机组的点火用油量，表现为炉膛的爆燃，汽温、汽压、汽包水位大幅波动难以控制，严重时还会造成锅炉的灭火事故。另外，由于挥发分严重降低时，因燃烧不充分在锅炉尾部受热面沉积大量未燃烬的煤粉，造成尾部烟道再燃烧情况。
    3.煤质波动对锅炉调整的影响
    中问仓储式制粉系统，在煤质指标发生变化时通过保持一次风速度与氧量来对煤种进行适应性调整，即改变一、二次配比来调整，相对手段简单。在入炉煤热值变化较大时，调整工况难以保持稳定，当入炉煤热值大幅波动时，给粉机转速变化较快，相应影响一、二次风量变化，在超出锅炉对煤种的适应能力后就会出现燃烧不稳及灭火事故。
    4.磨损增加“四管泄漏”的机率
    配煤掺烧以后，入炉煤热值降低，灰分升高，对锅炉受热面及制粉系统产生的磨损速度加剧。
煤质变化对参数的影响

         1.挥发分对排烟温度的影响
   挥发份含量高的煤种，容易着火燃烧，加速了着火过程，使炉内吸热量相对集中，增加了炉内蒸发受热面的吸热份额。炉内蒸发受热面的吸热份额增加，炉膛出口烟温降低，影响尾部对流受热面入口烟温降低，进而影响排烟温度降低。
   2.灰分对排烟温度的影响
  灰份升高不但妨碍煤中可燃物质与氧的接触，还要吸收燃料放出的热量，降低火焰温度，减缓燃烧速度，致使燃尽困难。炉膛内吸热主要是辐射吸热方式，火焰温度降低，相应降低了炉膛吸热效率，为维持主汽压力，必然增加燃料量，此时炉膛出口烟气温度虽然下降，但烟气体积增加影响
各段受热面烟温升高，最终影响排烟温度升高。同时存在热值升高排烟温度降低的现象。 
3.挥发分完成较低时汽温完成值升高，原因是挥发分降低后，着火点滞后，火焰中心上升。
4.灰分对气温的影响
锅炉负荷调整目标值为主汽压力，调节对象是给煤量。在热值降低时为保持锅炉蒸发量不变，必然增加燃料量，相应风量增加，灰分在燃烧过程中要吸收热量，影响炉内温度降低，影响辐射受热面热量相对偏低。但是飞灰相对烟气蓄热能力强，烩值高，在飞灰份额增加时虽然炉膛出口温度降低，但烟气量增加，影响各受热面换热能力增强，汽温特性表现对流式换热器特性明显，主、再热汽温升高。一般灰分每变化±10%，主、再热汽温相应变化±5℃。
5.灰分对可燃物的影响
    理论上燃料在绝热条件下燃烧，烟气所能达到的温度称理论燃烧温度，实际锅炉不可能为燃烧创造绝热燃烧条件，理论燃烧温度是不存在的，理论燃烧温度虽不存在，但是却在一定程度上代表炉内温度水平。入炉煤低位发热量降低，灰份升高，相应可燃质降低，妨碍可燃物与氧的接触，还
要吸收燃料放出的热量，增加燃料着火和燃尽的困难，影响理论燃烧温度降低，灰份升高时使火焰传播速度减慢，着火时问推迟。挥发份含量高的煤种，容易着火燃烧，挥发份析出后燃料会变的比较松散、孔隙较多，增加了燃烧面积，加速了着火过程，因此煤的着火特性取决于挥发份含量。随挥发份降低煤粉的着火温度显著增加，因此在入炉煤热值降低、灰份升高同时挥发份也降低，则挥发份析出变慢，也影响着火点滞后，火焰拉长，煤粉燃烬困难，影响可燃物升高。
    6.挥发分与可燃物指标呈反向变化趋势，挥发份含量高的煤种，容易着火燃烧，挥发份析出后燃料会变的比较松散、孔隙较多，增加了燃烧面积，加速了着火过程，因此煤的着火特性取决于挥发份含量。随挥发份降低煤粉的着火温度显著增加，因此在入炉煤热值降低、灰份升高同时挥发份也
降低，则挥发份析出变慢，也影响着火点滞后，火焰拉长，煤粉燃烬困难，影响可燃物升高。