20世纪80年代末至90年代初投产的420t/h燃用无烟煤锅炉普遍存在燃烧稳定性差、结焦严重、锅炉易灭火等问题，最后通过高校研究人员与工程技术人员共同努力，对锅炉燃烧器进行不同的改造，从而提高了锅炉运行安全性和稳定性。这其中主要采用了浓淡燃烧技术，如清华大学的大速差燃烧器、船体燃烧器、浙江大学的撞击式浓淡分离装置、华中理工大学的钝体燃烧器、哈工大的百叶窗浓淡燃烧技术等等。云浮发电厂1号、2号锅炉自投产以来，存在燃烧不稳、炉内结渣、飞灰含碳量高和一次风阻力大等问题。针对以上问题，进行了两个阶段的改造：第一阶段委托华中理工大学、广东省电力试验研究所进行了技术改造，并经厂内技术人员不断改进和调试，取得了一定效果：燃烧稳定性增强、汽温提高、炉内结渣减缓，但仍存在着低负荷稳燃性能不强、飞灰含碳量较高、锅炉经济性不高等问题；第二阶段委托浙江大学先对l号炉燃烧器作进一步改造尝试，以观察效果，再视情况对2号锅炉进行改造。
1、设备概况
云浮发电厂A厂1号、2号锅炉是上海锅炉厂生产的SG-420/13. 72-M419型超高压中间再热燃煤锅炉，锅炉设计煤种为山西晋东南无烟煤；采用钢球磨煤机，中间储仓式制粉系统，热风送粉，四角切圆直流燃烧器，原燃烧器布置图如图1。该炉呈Ⅱ型露天布置，炉膛接近于正方形，其深宽比为1. 086(深×宽= 9600×8840 (mm》，炉膛四周由∮60×7(mm)、节距为80.5 mm的光管与扁钢焊接而成的膜式水冷壁构成，在燃烧区域布置有200m2的卫燃带；炉膛上方布置有前屏过热器，炉膛出口处布置后屏过热器，水平和尾部烟道中按烟气流向依次布置对流过热器、再热器热段、再热器冷段、上级空气预热器、省煤器和下级空气预热器。富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
颗�；�、
木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料，同时我们还有大量的杨木木屑颗粒燃料和玉米秸秆颗粒燃料出售。
2、改造状况
据统计，1995年l号炉因炉膛掉大焦引起锅炉灭火15次，造成停机1次；1996年因炉膛掉大焦引起锅炉灭火11次，造成�；�1次。l号炉飞灰可燃物经常在20%以上，煤质较好的情况下，飞灰可燃物也在15%左右。锅炉汽温低和炉膛结焦造成机组一般只能带100。115 MW运行。2号炉运行情况也类似。从1993年开始到2000年，利用机组的大修机会，先后经过华中理工大学、广东电力试验研究所以及电厂工程技术人员对燃烧系统进行了一系列改造：将2号角、4号角二次风改为对冲，1号角、3号角二次风与一、三次风由原来的同心反切改为同心同切，假想切圆直径由原来的d680减少至≠550一；下层一次风改用稳燃腔钝体燃烧器，采用上、下浓淡，拆除中二次风喷口，形成中、下层一次风集中布置的燃烧系统；并根据炉内结焦情况，卫燃带采用分隔布置，将易结焦高温区域部分卫燃带打掉，在低温区域相应补充，卫燃带总面积为150 m2。1号、2号炉第一阶段改造后燃烧器布置方式与一次风喷口结构如图2所示。
经过不断摸索、改进和调试，取得了明显的效果：燃烧稳定性增强、汽温提高、炉内结渣减缓，但仍存在着低负荷稳燃性能不强、飞灰含碳量较高、锅炉经济性不高等问题；为进一步提高锅炉的性能，在经过深入广泛调研的基础上，决定采用浙江大学热能工程研究所的宽调节双稳燃煤粉浓淡低负荷稳燃技术，对l号炉燃烧器作进一步改造尝试，从而提高锅炉低负荷稳燃能力，并能适应煤质变化，从根本上解决炉膛结焦等问题。l号炉第二阶段改造状况：①一、二、三次风喷嘴截面积保持不变，二、三次风喷口保持原来形状（除2号角、4号角的二次风外），不做改造。2号角、4号角二次风由对冲改同心同切+550 mm，喷嘴与l号角、3号角改成一致，一、二、三次风采用同心切圆，切圆直径均为+550 mm，一次风安装时，调整中、上层喷口上仰30。②中、上一次风采用带侧边风喷嘴，侧边风喷口内侧保持原结构（向背火侧偏转），外侧拉直。下一次风稳燃腔长度由110 mm改为80 mm，出口与其它喷嘴齐平。③取消原l号角、2号角一次风弯头处的浓淡分离装置，三层一次风燃烧器全部改成宽调节双稳燃撞击式水平浓淡燃烧器，且钝体全部采用波形钝体，水平布置，分离装置内壁易磨损部位贴耐磨陶瓷片。原摆动式燃煤器改为固定式，喷嘴与喷管采用焊接。④一次风加装两只一次风风箱总门，以调整平衡一、二次风比率。此次改造完毕后，进行了性能测试，锅炉的经济性、设计煤种下的低负荷稳燃能力得到了很大的提高…。
3、存在问题
近一、二年来，煤源比较紧张，电厂来煤也十分复杂，这些来煤属于或接近于多灰份、低挥发份、低热值的劣质无烟煤。从电厂近期煤质统计数据来看，挥发份vu= 5%～8%，灰份Aar=20%～40%，低位热值Q14 000 kj/kg~23000kj/kg，由此可见，煤质变化很大。正因如此，电厂最近2年来频繁发生锅炉高负荷(电负荷不低于105 MW)灭火而造成机组非计划停运现象。但同类型的1号锅炉和2号锅炉，烧同样的煤，灭火次数却截然不同。据统计，从2002年3月份到2004年3月这段时间里，电厂发生了18次机组非计划停运，其中17次属于1号锅炉灭火而引起的，而2号锅炉只发生1次锅炉’灭火。
4、灭火原因分析
4.1煤质原因
以2003年3月份入炉煤的统计数据（表1）为例，热值在20000—22000 kj/kg范围内变化，灰份为28%～32%．挥发份Var= 6%~ 8%，可看出：实际燃烧煤种已远远偏离了设计煤种，特别是几个主要指标（挥发份、灰份、热值）远远低于设计煤种，实际人炉煤是一种难着火、灰份大的劣质无烟煤。此外，在实际运行过程中，煤质变化大也引起锅炉多次灭火，如2003年12月27日、2004年1月3日两次灭火都有一个共同现象，煤质变化范围较大，特别是发热量，变化范围是14000 kj/kg~24 000 kj/kg。因此，煤质差、煤质变化大、远远偏离设计煤种，是引起锅炉灭火的根本原因。
4.2运行原因
对1号、2号锅炉运行状况进行跟踪比较发现，2台锅炉的运行方式有比较大的差异，特别是在一次风速控制、二次风的配风方式等方面。
4.2.1-次风速控制方式
l号锅炉在给粉机转速700r/min时，一次风速在26 m/s左右；2号锅炉在给粉机转速800 r/min时，一次风速在22m/s左右；由此可见，如果在相同的给粉机转速下，2号锅炉运行的一次风速比1号锅炉低一个档次。据1号锅炉运行人员反应，因为担心一次风速偏低而引发一次风管堵粉，所以运行控制时一次风速偏高；据我们对运行的跟踪记录，随着给粉机转速的提高，1号炉的一次风速最高达到30 m/s。对于无烟煤的着火稳定燃烧来说，在一次风管不堵塞的前提下，一次风速越低，对无烟煤的着火越有利，一次风速过高易引发煤粉流脱火；通常情况下一次风速在不低于18 m/s的情况下，不太容易出现堵管的现象。为了安全起见，一般燃烧无烟煤锅炉设计的一次风速控制在21。23 m/s范围内，所以1号锅炉一次风速偏高也是锅炉燃烧不稳而引发锅炉灭火的一个因素。
4.2.2二次风的配风方式
l号、2号锅炉的二次风配风方式都是倒宝塔配风，但各二次风速却存在很大差异。据2台锅炉冷态试验报告，2台锅炉的二次风门挡板特性良好而且比较接近，也就是说随着风门挡板的开大，二次风速随着增大，且茌同一开度范围内，风速相差不大。因此，在运行操作过程中，运行人员根据风门的开度来调整风速、调整配风。跟踪电厂的习惯运行方式，我们发现：1号锅炉的二次风风门开度是95%（上二次风）一75%（中二次风）一45%（下二次风），2号锅炉的二次风风门开度是80%（上二次风）- 55%（中二次风）- 20%（下二次风）；从两者具体配风来讲，1号锅炉的倒宝塔配风下部比较粗，2号锅炉的倒宝塔配风下部比较尖，也就是说2号锅炉的下二次风比较小，2号锅炉的大量进风比较晚；再结合前面具体的燃烧器结构，下两层一次风是集中布置，如果冷的二次风（相对于燃烧区域温度来讲）提前进入较多，不可避免的降低了燃烧区域下部温度，这对于刚刚着火的下两层一次风煤粉流来说，是不利于其稳定燃烧的。因此，2号锅炉的配风方式是有利于煤粉流的着火稳定燃烧的，这也是2号锅炉能稳定燃烧、灭火次数少的因素之一。
4.3燃烧器结构的影响
2台锅炉的燃烧器经历了不同阶段的改造，存在一定的差异，主要表现在一次风喷口的稳燃钝体布置方式上，2号锅炉目前稳燃钝体上两层是垂直布置，下一层是水平布置，而1号锅炉经过了第二阶段改造后稳燃钝体全部是水平布置。钝体水平布置与垂直布置最大差异在于：水平布置的钝体将浓缩了的煤粉流分成了上下两层后从喷口喷出，而垂直布置的钝体没有分层。从无烟煤的燃烧角度来讲，煤粉流集中布置燃烧有利于无烟煤的着火与稳燃。1号、2号锅炉通过第一阶段的燃烧器改造，将下两层一次风集中布置，改造后的实践证明一次风的集中布置有利于锅炉的稳定燃烧。因此，从稳燃的角度来讲，应尽量减少煤粉流的分层，也就是说，钝体垂直布置应该有利于无烟煤的稳燃。
4.4热工火检装置的影响
据运行人员反应，1号锅炉火检信号偏弱，有时燃烧很稳定，CRT显示火焰充盈度偏低，只有40%左右，给运行与调整造成一定困难。特别是在煤质或工况发生变化时，火检信号骤然减弱，火检信号的强弱并不能反应炉膛真实燃烧的强弱，所以出现保护误动。1号锅炉有5次灭火是因检测不到火焰而引发的，因此，火检装置的可靠性也是一个干扰因素。
4.5给粉机的影响
l号锅炉在运行过程中，经常出现多个给粉机下粉不均现象，特别是1号角上层和中层、2号角下层，在给粉机变速过程中，更为突出，其具体表现是对应的一次风管风速出现很大的波动，对炉膛的燃烧产生很大的扰动，使燃烧恶化。
5、预防措施
5.1加强煤质的监管与掺烧工作
针对来煤杂、煤质变化大，要做好人厂煤质量监督，根据入厂煤的化验数据，做好人炉煤的掺混工作，以保证人炉煤煤质相对稳定或接近设计煤种；及时将人炉煤的化验数据通知运行人员，以便运行人员根据煤质情况及时进行燃烧调整。
5.2控制好一次风速
建议一次风速控制在不超过23 m/s的范围内。在21·23 m/s范围内，如果不是突然增大给粉，一次风管不会发生堵管现象。
5.3合理组织配风
对于无烟煤来说，采用倒宝塔配风比较有利于稳燃。若是比较难稳燃的无烟煤，尽量比较迟一些补风，也就是说采用比较尖的倒宝塔配风方式。
5.4燃烧器结构改进
稳燃钝体垂直布置有利于锅炉的稳定燃烧，建议在适当的时候，将l号锅炉的稳燃钝体改为垂直布置。
5.5完善火检装置的可靠性
针对火检信号与炉内燃烧情况不相吻合的情况，热工人员须进行火检装置的调整，包括火检信号的调整和火检探头位置的调整，确保火检能真实反映炉内燃烧状况，以便运行人员能准确判断。
5.6保证给粉均匀稳定
针对给粉机给粉不均的状况，首先对粉仓进行降粉位或清仓处理，防止给粉机附近有积粉结块现象；其次清理给粉机，包括粉室内部；最后运行时，保证一定的运行粉位，维持运行粉位在3.5 -5 m范围内，而且经常敲打那几个下粉不均的给粉机，以保证其下粉流畅。
2004年下半年，云浮发电厂利用临修机会，对l号锅炉燃烧器结构进行了修复与改进，加强了煤的监督管理及掺混工作，并根据以上预防措施制订具体运行操作细则，到目前为止，1号锅炉还未出现过灭火现象，锅炉燃烧稳定。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�
6、结 论
420 t/h无烟煤锅炉的稳定燃烧是一个很复杂的课题，采用合理的改造、加强煤质的管理与监督、组织良好的运行方式等，可以达到预期的目标，但值得注意的是：在制定改造方案过程中，一定要结合锅炉的具体情况来选择方案，以便改造取得更好的效果。
