众所周知，我国石油资源相对贫乏，而且对燃油产生的污染物排放有进一步的要求，而水煤浆是以煤代油的清洁燃料。如何应用好水煤浆，设计制造出更好的水煤浆锅炉以适应国民经济的发展，这副重担无疑是落在了锅炉设计者的身上。
经过多年研究实践，对水煤浆燃料的认识水平不断提高。目前，水煤浆锅炉产品基本上已形成系列，大容量200 MW水煤浆锅炉也已正在安装，即将完成调试投运。
初期的水煤浆锅炉只是解决了水煤浆能否燃烧的问题，现在的水煤浆锅炉不仅要安全运行，还要燃烧稳定不结渣，燃尽度高，锅炉效率高，而且污染排放物NO、SO要低，富通新能源销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
木屑颗�；�压制的生物质颗粒燃料。
虽然水煤浆锅炉燃烧，论其实质仍是煤粉燃烧，但在一些燃烧机理上有水煤浆燃烧的独特一面。水煤浆锅炉与煤粉锅炉相比，不论在投运时间、投运锅炉数量、运行实践远远不及煤粉锅炉，因此如何设计制造（改造）好水煤浆锅炉还得应用水煤浆燃烧的特性，结合好煤粉锅炉的特点，尚需有进一步的实践与总结过程。
1、国内水煤浆锅炉的发展
我国水煤浆锅炉初期从小型(10 t/h．20 t/h)燃油锅炉改烧水煤浆开始，经20多年的努力，已有了长足的发展，有的厂家已形成系列，如：武汉锅炉股份有限公司产品系列（表1）。
武汉锅炉股份有限公司还进行了220 t/h、75 t/h油炉改水煤浆锅炉的改造设计制造，经运行测定，达到设计出力，NO，排放均达到要求。
2、水煤浆锅炉设计技术
2.1制浆用原煤分析
设计水煤浆锅炉除需详细了解对锅炉的设计要求外，首先要研究分析制浆原煤的特性，还要分析水煤浆特性和添加剂特性。
分析制浆原煤特性是为了确定煤浆着火稳定性，燃尽性，结渣性，灰的粘污性及磨损性，也是为了确定水煤浆储存、输送、雾化、着火热等条件。
分析添加剂特性是为了确定对受热面粘污和结灰影响。
2.2水煤浆燃烧技术
大中型水煤浆锅炉采用喷雾悬浮燃烧，它实质上也是煤粉燃烧。它要求像燃油一样的雾化质量，又要像煤粉锅炉一样，一、二次风配风要合理，又要有合适的炉膛才能保证水煤浆的稳燃和燃尽。
水煤浆含有33%左右的水分，增加了着火热，是同种煤粉的1.66~1.87倍。理论燃烧温度低100℃一200℃，延长了着火距离。水煤浆是高粘度的两相流体，需用高能量的蒸汽来雾化，喷嘴出口速度可达200—300m/s，高速流体要达到水分迅速蒸发并着火是十分困难的。水煤浆的粘度是重油的数十倍，雾化细度直接影响着火，水煤浆雾化的好坏是保证良好着火的关键。
2.3水煤浆燃烧器的布置
燃烧器布置宜采用四角切园布置，合理组织好炉内空气动力场，加强回流高温烟气对煤浆气流加热是改善着火的关键。设计适合燃水煤浆的燃烧器。合理分配一次风量，不应影响煤浆着火后燃烧的需要。为更进一步降低NO，排放，需采用再燃技术的低NO，燃烧器。
与炉膛形状相匹配，做到点火方便，燃烧稳定，燃尽度高，安全经济，长周期运行，受热面不结渣，不积灰，烟温偏差�。廴九欧盼锏�。
2.4合理选择炉膛热负荷
2.4.1炉膛截面热负荷
炉膛截面热负荷是直接影响到煤浆着火及火焰稳定，并影响到燃烧区域水冷壁结焦的关键因素。为保证高水分煤浆迅速着火稳燃，又不能结焦，宜取同容量燃煤粉锅炉的上限值，水煤浆锅炉炉炉膛宜作成瘦高形。
2.4.2炉膛容积热负荷
炉膛容积热负荷是反映结渣和燃烧效率的参数，它反映了燃料在炉内的停留时间。水煤浆着火热大，着火延迟，煤浆颗粒成团结聚，颗粒比煤粉粗，燃尽比煤粉困难，要求在炉膛内停留时间长，因此宜取同容量煤粉锅炉的低值。
2.4.3燃烧器区域壁面热负荷
控制在燃烧器区域不结渣。
2.4.4布置适量卫燃带
为有利水煤浆的着火，宜在水煤浆燃烧器的周围局部设置卫燃带。中小型锅炉卫燃带需相对多一些，大型锅炉宜少布置或不布置卫燃带。
2.5上排燃烧器至大屏底的距离
水煤浆的燃尽高度比一般煤粉炉高，宜比同容量煤粉锅炉的推荐值高Im左右。
2.6水煤浆锅炉热力计算
我国水煤浆锅炉设计尚在发展和研究阶段，与煤粉锅炉相比，水煤浆锅炉投运的时间短，锅炉台数少，积累运行经验少，测试数据少，更无现成的水煤浆锅炉热力计算标准可遵循。现热力计算还只是根据目前运行的几台水煤浆锅炉的运行实践，结合煤粉锅炉热力计算标准，设定或选定设计计算参数进行计算。但武汉锅炉股份有限公司设计制造（改造）的水煤浆锅炉经投运后测定，锅炉运行参数与设计参数基本相符，这说明在水煤浆锅炉热力计算中所选定的设计计算参数基本上是符合实际的。
热力计算中的主要选定的计算参数有：①炉膛出口过量空气系数a；②水冷壁污染系数；③炉膛火焰黑度和炉膛黑度和值；④炉膛火焰中心系数M值；⑤火焰中心与燃烧器中心不一致的修正系数AX值。
2.7炉膛及尾部受热面的污染
一般情况下水煤浆燃烧后灰沾污比煤粉大。为此炉膛、过热器及尾部受热面均需考虑装设有效的吹灰设备。
2.8低温腐蚀
尾部受热面尚需考虑防低温腐蚀的措施。
3、200 MW水煤浆锅炉设计
WC2670/13.7-15型锅炉是为龙光集团南海发电一厂有限公司设计制造的200 MW超高压水煤浆锅炉。
锅炉采用自然循环，倒U形布置，单锅筒，单炉膛，一次中间再热，水煤浆喷雾悬浮燃烧，喷枪四角布置，切向燃烧，尾部竖井为双烟道，烟气挡板调节再热汽温，喷水减温控制过热汽温，刮板捞渣机连续固态排渣，回转式空气预热器，平衡通风，全钢构架，高强螺栓连接，露天布置。
3.1锅炉的基本性能
3 .1.1锅炉主要技术参数及热力特性
3 .1.2锅炉燃料特性
(1)制浆用煤质分析
(2)水煤浆分析
(3)锅炉点火、助燃用200号重油（表5）。
3.1.3锅炉运行条件
锅炉运行工况：①100%燃水煤浆；②100%燃重油。
锅炉运行方式：带基本负荷并具有变负荷调峰能力，调节范围为40%~100% B-MCR。
给水调节：变速泵调节。
除渣方式：固态排渣。
空气预热器进风加热方式：热风再循环。
3.2整体布置
锅炉总图示于图1。
炉膛上方布置了前屏、后屏，在折焰角上方及水平烟道依次布置了高温过热器和高温再热器，尾部竖井为并联的双烟道，竖井的前烟道（主烟道）布置低温再热器和省煤器，竖井的后烟道（旁烟道）布置低温过热器和省煤器，回转式空气预热器布置在尾部钢构架上。
(1)炉膛四周为∮60×6.5(mm)节距80mm的上升管，管间加焊扁钢组成膜式壁，炉膛宽11920mm，深10800mm，高45500mm。上排一次风口距大屏底14500mm。前后水冷壁下部为55°倾角的冷灰斗，后水冷壁上部向炉膛内折3000 mm形成折焰角。
为运行、检测和维修的需要，炉膛和尾部竖井设置了窥视孔、打焦孔、火焰TV监视、热工测量、吹灰及检查人孔等。
(2)采用浙江大学水煤浆燃烧技术，该技术在国内燃水煤浆锅炉上已取得良好业绩。燃烧器布置示于图2。
本锅炉炉膛横截面宽深比为1.1，采用正四角布置直流燃烧器的切圆燃烧方式。为了组织良好的炉内空气动力场以及防止水冷壁结渣，确定采用一次风笔二次风双切圆布置，其中一、二次风切圆直径分别为+800和+1000，且逆时针旋转。燃烧器最上层布置了燃尽风( OFA)并采用反切，其切圆直径为声800，反切之目的是强化水煤浆后期燃烧，有利于焦炭的燃尽，同时反切还有利于消除切圆扭转残余，降低炉膛出口烟温偏差。
每角燃烧器沿高度分上、下2组，为避免燃油时火焰中心偏低，故上组和下组分别布置三层和二层水煤浆（油）喷嘴。燃烧器最上层为OFA喷嘴，第五层水煤浆喷嘴为再燃喷口，上、下2组均设有上、下二次风口和中二次风口。上组的上二次风口布置辅助油枪，作为烧油工况时调整主蒸汽和再热蒸汽温度的辅助手段。在上、下2组喷燃器的下二次风口中均装有自动点火装置，单只点火油喷嘴出力为1.9 t/h，总点火燃油量按锅炉BMCR负荷的30%设计。四角共布置20支水煤浆（或油）喷枪，燃烧水煤浆或油在100℃BMCR负荷时只投用18支枪。
锅炉自冷态启动时，处于下二次风喷口的燃油油枪首先投用启动锅炉到30%负荷，再逐个投入主燃烧器，待锅炉达到要求负荷且水煤浆能稳定燃烧时，停用启动油枪。
在运行时，若因负荷发生较大变化或燃烧发生变化而需停用某一层喷口时，仍应有一定的风量通过以防喷嘴烧坏。
燃烧器的各种风管的风量均可单独调节并配备风量测量装置，所有燃烧器喷口均用耐热不锈钢。燃烧器与水冷壁固接可随水冷壁膨胀，同时燃烧器顶部还设有弹簧支吊架，燃烧器看火孔、打焦孔装置设在前后墙角部。插入燃烧器中心管的水煤浆枪或油枪的更换可在炉外进行。
(3)喷嘴的设计本锅炉使用浙江大学研制的撞击式多级雾化型喷嘴，使用容量为2.57t/h的油喷嘴。
水煤浆及烧油喷嘴的技术参数（表6）。
喷嘴易磨损处采用了特殊的耐磨材料，喷嘴使用寿命可达2000 h以上。
(4)燃油装置 配三层重油枪，共12只，二层点火油枪，共8只。在670 t/h及610 t/h燃油工况时，20只油枪同时投运，采用烟气再循环作为调节过热汽温及再热汽温的辅助手段。8只重油点火燃烧器的总输入热量按30% BMCR计算。点火采用二级点火，即高能点火器点燃重油油枪，再点燃水煤浆喷嘴。
3.3除渣装置和吹灰系统
锅炉除渣装置采用螺旋式连续除渣装置。
为了保持受热面清洁，保证锅炉的效率和出力，合理有效地设置吹灰器非常重要。根据南海发电一厂有限公司水煤浆特点，在炉膛设置33台短伸缩式吹灰器，在水平烟道设置了12台长伸缩式吹灰器，尾部竖井设置了16台声波吹灰器，烟气挡板处设置了12台吹灰装置。
4、结论
水煤浆作为大型高参数锅炉的燃料是可行的，但其容积热负荷及断面热负荷的选取、卫燃带的敷设有别于中小型锅炉，设计时应予重视。
对于200 MW水煤浆锅炉，当其100%燃油时，为保证汽温能达到设计要求，除合理布置燃烧器外，应考虑烟气再循环系统，其烟气再循环率为25%左右，有较大的再循环烟气量。因此，对更大容量的水煤浆锅炉，若同时考虑100%燃油并保证参数，其所需再循环烟气量会更大，对锅炉设计、稳定燃烧均会带来较大困难。
为防止尾部低温受热面腐蚀，当锅炉低负荷运行及燃油时，空气预热器应考虑热风再循环系统，使进曰冷风温度提高到60℃左右，并将空气预热器末段受热面设计为具有耐低温腐蚀性能的材料，富通新能源不但生产销售生物质锅炉还大量销售生物质锅炉燃烧专用的生物质颗粒燃料，生物质颗粒燃料由木屑颗�；怪粕�。
相关生物质锅炉颗粒机产品：
1、
生物质壁炉
2、
秸秆颗�；�
3、
木屑颗�；�
