电站煤粉锅炉粉煤灰“浮黑”成因分析及解决对策.pdf
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1、2023年9月第5期第54卷Vol.54中国井矿盐CHINA WELL AND ROCK SALT电站煤粉锅炉粉煤灰“浮黑”成因分析及解决对策陈鹰(四川深蓝电力设计研究院,四川成都610072)摘要:粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰。粉煤灰综合利用是指将粉煤灰加以利用,实现资源化、无害化、减量化的目的。作为一种重要的工业废弃物,粉煤灰的综合利用对于环保、节能、可持续发展具有重要的意义。根据粉煤灰综合利用的品质高低,粉煤灰可分为三个等级,三级之外是劣质粉煤灰,难以综合利用。浮黑灰为6大劣质粉煤灰之一。笔者对某电厂锅炉产生的浮黑灰特性进行分析,找到该浮黑灰的成因,提出了解决问题的技术路线
2、和对策,为电厂粉煤灰综合利用提供了技术保障。关键词:电站锅炉;煤粉燃烧;粉煤灰;浮黑灰;综合利用;碳烟中图分类号:TS33文献标识码:A文章编号:1001-0335(2023)05-0039-03Cause Analysis and Countermeasures of Pulverized Coal Fired Boilerin Power Plant Fly Ash Floating“Black”Chen Ying(Sichuan Shenlan Electric Power Design and Research Institute,Chengdu,Sichuan,610072)Abst
3、ract:Fly ash and pulverized coal combustion in thermal power plant is the back of the flue of fly ash.Comprehensive utilization of flyash is the use of fly ash,the realization of the aim of utilization,harmless and quantity reduction.As a kind of important industrial waste,thecomprehensive utilizati
4、on of fly ash for environmental protection,energy saving,sustainable development has the vital significance.According tothe quality high and low comprehensive utilization of fly ash,fly ash can be divided into three levels,level 3 is low-quality fly ash,difficult tocomprehensive utilization.As one o
5、f the six low-quality fly ash floating black ashes.The author of a certain power plant boiler produced byfloating black ash characteristics were analyzed,and find the cause of the floating black ash,proposed the technical route and countermeasuresto solve the problem,and provides technical support f
6、or the comprehensive utilization power plant fly ash.Key words:Power plant boiler,pulverized coal combustion,fly ash,floating black ash,the comprehensive utilization,the smoke1前言粉煤灰是火力发电厂煤粉燃烧后排出的烟道飞灰。发电厂将磨成一定细度的煤粉置于锅炉中,经11001500高温燃烧后,收集到的细灰称为粉煤灰。煤粉中的大部分碳在高温下已经被烧掉,而其所含的页岩及黏土被熔融成液滴,当它们被烟气带出急剧冷却时,即形成粒径
7、在150m的微球状颗粒。根据电厂采用的煤源不同,粉煤灰的活性和化学成分也不同,但主要含有活性二氧化硅(Si02)、活性三氧化二铝(A1203)、氧化铁(Fe203)等。某些粉煤灰颜色发黑,但烧失量(未燃尽碳含量)并不高。在一烧杯水中,适量加入该粉煤灰搅匀,水面有一层黑色油腻漂浮物,即呈现“浮黑”现象,这种粉煤灰也就是浮黑灰。假若选择浮黑灰进行混凝土制作,混凝土构件表层会产生不规则黑斑,甚至会引起混凝土拌合物泌水、缓凝,降低混凝土硬化后的强度。因此,建筑行业将浮黑灰归为6大劣质粉煤灰之一。A 公司装机容量为 2600MW 亚临界燃煤发电机组(机组编号分别为#61、#62),锅炉为东方锅炉(集 团
8、)股 份 有 限 公 司(以 下 简 称 东 锅)制 造 的DG2028-/17.45-5型亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、尾部双烟道、全钢构架的型煤粉锅炉。A公司产生的粉煤灰全部销售给 B公司,由其加工后销售给市场用户。2020年 5月以来,B公司多次反映,来自A公司的粉煤灰时常呈现“浮黑”现象,造成部分用户混凝土构件因质量不合格返工,影响粉煤灰对外销售。A公司就该问题委托C公司开展现场诊断与分析。C公司现场开展了锅炉典型燃烧工况烟气成分测试,并采集了粉煤灰样,就其形态、成分等进行了实验室分析。根据测试及分析结果,结合A公司锅炉燃烧系统结构和
9、燃煤特点,确认呈现“浮黑”现象原因所在,并提出相应的解决对策。以下详述。2现场测试及样品分析结果2.1烟气成分测试#61 炉 350MW、500MW 负荷下,燃烧烟气成分作者简介:陈鹰(1963-),男,四川自贡人,本科,高级工程师,现从事技术管理工作。39SEP 2023 No.5陈 鹰:电站煤粉锅炉粉煤灰“浮黑”成因分析及解决对策测试结果果表明,#61炉高负荷运行期间烟气中CO含量偏高,最高值达到 1764PPm(正常情况 CO50PPm),说明炉内燃烧存在局部严重缺氧。2.2灰样形貌分析使用电子扫描显微镜分别对现场收集的正常灰、浮黑灰及浮黑灰漂浮物进行了微观形貌拍照。微观形貌对比分析结果
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