0、前 言
湖南益阳发电有限责任公司简称“益阳电厂”1锅炉系哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司技术设计制造的HG-1025/18.2-YM13型锅炉，该锅炉设计燃用烟煤、贫煤，于2001年11月投产。但是，2001年8月以来全国煤炭形势发生重大变化．火电厂供煤普遍紧张。到2001年12月底锅炉到了有什么煤，就烧什么煤的境地，来煤质量明显下降，煤质特性严重偏离原设计煤种．锅炉燃用与设计煤种相差很大的本省劣质煤，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�；�、
秸秆压块机压制的生物质颗粒燃料。
当燃用湖南本地劣质煤，锅炉在高负荷(300 MW)时燃尽差、频繁灭火，低负荷240MW时需投二支大油枪稳燃，自动投入率低，严重影响了机组的安全经济运行．因此在燃用本省劣质煤的条件下对锅炉进行全面的燃烧调整试验．测试锅炉效率．探索锅炉最佳运行方式．进而了解燃用劣质煤时对锅炉安全性、经济性的影响，分析该锅炉对本省劣质煤燃烧适应性就显得十分必要。
1、锅炉简介
益阳电厂1 025 t/h锅炉为亚临界、单汽包自然循环、固态排渣、中间再热四角切圆燃烧煤粉锅炉。采用双通道自稳式燃烧器和WR型浓淡燃烧器，燃烧器煤粉喷嘴自下而上分五层布置(依次为A、B、C、D、E)，共20个，其中A、B、E层为WR型宽调节
比上、下浓淡燃烧器：C、D层为双通道煤粉燃烧器，带高速蒸汽射流。二次风采用ABB-CE公司传统的大风箱结构．由隔板将大风箱分隔成若干风室．二次风喷嘴与煤粉喷嘴相间布置。锅炉主要设计参数见表1。
2、煤质特性分析
表2为设计煤种和实际燃用煤种的工业分析．实际燃用煤种的灰分含量高．发热量低．是典型的劣质煤，因此燃烧时容易产生着火、稳燃性差、燃尽程度低等问题，对锅炉的负荷和热效率将会产生影响。
3、试验结果及分析
从表2可以看出．试验煤种与实际燃煤接近．属典型的劣质煤。
3.1一次风风压（速）对锅炉效率的影响
一次风风压（速）的大小，对燃料着火的影响很大．直流燃烧器煤粉着火．主要靠射流卷吸或回流使得高温烟气对一次风的气粉混合物进行加热。风速太高会使煤粉着火区远离喷口．降低燃烧器附近的烟气温度，影响着火：同时使较粗的煤粉动量过大．易穿透强烈燃烧区而下落或退出．从而降低燃烧效率。风速太低．喷嘴出口气流没有一定的扩张角，卷吸的回流烟气少，切圆形成不佳，且容易堵管和烧坏燃烧器。对劣质煤燃烧．在煤粉管道不积粉堵管的前提下．应尽可能降低一次风速．
试验期间负荷、制粉系统投运方式、省煤器出口氧量等基本保持一致，配风方式采用缩腰形。通过改变一次风风压进行试验，表3列出了负荷为280 MW时的试验结果。从表3可以看出．负荷为280MW时．在此三个工况中．一次风风压为2.78 kPa时，其机械不完全损失q。最小，锅炉热效率相对较高。同样，在其它的负荷下也存在一个最佳一次风风压．使得锅炉效率达到最高。
3.2二次风配分方式对锅炉效率的影响
二次风分别采用倒宝塔、缩腰2种配分方式，观测其对锅炉燃烧、效率的影响。试验结果见表4。由表4可知．在试验煤质下采用缩腰形配风方式．飞灰和炉渣可燃物含量低．即机械不完全损失减小，锅炉效率较高。如果下层二次风门开度过小，炉渣可燃物必然增加．上二次风门上面有二层三次风．三次风带粉量大．上二次风还需提供部分风量帮助三次风中煤粉的燃烧， 所以缩腰形配风方式既能保证煤粉气流的及时着火和燃尽，同时下部较大的二次风能起托粉作用．减少了炉渣含碳量和飞灰含碳量。倒宝塔配风方式由于中间BC .CD间二次风开度较大．试验中锅炉负压波动大．锅炉燃烧不稳，q2、q4损失大，锅炉效率低。
3.3三次风量对锅炉效率的影响
为了解三次风对锅炉燃烧的影响．分别进行了4套制粉系统、3套制粉系统运行对比试验，主要结果见表5。从表5中可以看出．4套制粉系统运行时，由于三次风量增加，使得排烟损失增加，机械不完全损失也有所增大，从而使锅炉效率降低。
对于3套制粉系统来说．由于煤质发热量低．灰份含量高．增加了制粉系统负担．在保证煤粉细度的前提下．3套制粉系统难以满足锅炉长期满负荷运行。磨煤机入口负压大，大量带粉严重的三次风进入炉膛燃烧器上部．必然增大机械不完全燃烧损失，降低锅炉效率。因此在目前煤质下，应在维持粉位和保证煤粉细度的前提下，减少进入炉膛三次风量。通过制粉系统的初步调整．制粉系统的运行参数建议控制如下：排粉机电流70A，磨煤机电流124-127 A.排粉机入口挡板开度40%-60%．磨煤机入口负压为200-500Pa,磨煤机进出差压为1.6-20kPa,冷风门关闭，通过再循环风门f不易小于30%)、热风门和给煤量调节磨煤机出口温度在80-90℃。
3.4过�？掌凳ㄑ趿浚┒怨实挠跋�
表6为采用缩腰形配风时．不同过剩空气系数（氧量）下的试验结果，从表中可以看出，当过�？掌凳∈�，机械不完全损失增大：当过�？掌凳飨栽龃笫保叛趟鹗г黾樱挡煌耆鹗Ы档�。通过各试验工况下锅炉效率与过�？掌凳叵档谋冉峡芍笔∶浩鞒隹谘趿课�3.8%-4.2%时，两项损失之和最小，炉内燃烧状况较好，锅炉效率较高．当锅炉燃用劣质煤时．为避免锅炉水冷壁发生高温腐蚀和炉膛结渣．过�？掌凳灰卓刂铺。∶浩鞒隹谘趿坎坏陀�3.8%。
3.5高速蒸汽射流对锅炉燃烧稳定性及锅炉效率的影响
双通道燃烧器内喷口两侧设有高速蒸汽射流．汽源接自炉前雾化汽源．该射流速度高．具有增加回流烟气量、增强一次风气流刚性和吹扫积粉作用。本次试验在240 MW负荷下．进行了不开蒸汽射流、开D层蒸汽射流、开C、D层蒸汽射流和开C层蒸汽射流的试验。试验结果见表7。
开启蒸汽射流后．蒸汽高速射流卷吸炉膛深处高温烟气．双通道燃烧器稳燃腔内温度提高，煤粉气流提前着火．提高了低负荷炉内燃烧稳定性。同时延长了煤粉气流燃烧时间，提高了燃烧率。从燃烧器处的看火孔观察．可明显感到投蒸汽射流后双通道燃烧器燃烧强度增大．开蒸汽射流后从燃烧器处的看火孔测得的炉膛温度比未开蒸汽射流时高．从表7也可看出开蒸汽射流后锅炉效率比未开蒸汽射流的工况高。
当燃用含灰量高、挥发份低，着火、燃烬困难的劣质煤时．可以开启高速蒸汽射流．充分利用烟气回流预热煤粉．使之着火提前和稳燃。当燃用挥发份高．易于着火或含硫量高易结焦的烟煤时．为了�；と忌掌鞑恢律栈岛徒峤�，应关闭开启高速蒸汽射流，以减少炉内高温烟气回流，延长着火距离，推迟煤粉气流着火。
3.6火嘴投运万式（给粉机煤粉量分配变化）对锅
炉效率的影响
表8给出了不同火嘴投运方式下的锅炉效率测定结果。从表8可以看出．当给粉机煤粉量由下少上多，变为下多上少，降低了火焰中心位置，延长了煤粉在还原区的停留时间．锅炉效率上升．这主要是煤粉的燃尽时间延长了。从锅炉燃烧安全稳定性考虑．火嘴投运方式易采用下多上少或均匀方式。
3.7不同负荷对锅炉效率的影响
表9列出了不同负荷下锅炉热效率试验结果�？杉�，随着负荷降低，由于燃烧调整及时，锅炉都能正常稳定燃烧，锅炉热效率仍维持较好水平。
4、结束语
(1)通过燃烧调整，在燃用本省劣质煤情况下，锅炉能在180 MW-300 MW机组负荷范围内稳定运行，锅炉效率为89%-90%，较设计值明显降低。
(2)当燃用劣质煤时，应采用较低一次风风压。在某一负荷下尽量保证在最佳的一次风风压下运行：二次风宜采用缩腰形配风方式，保证煤粉气流的及时着火和燃尽．从而降低炉渣含碳量和飞灰含碳量：在维持粉位和保证煤粉细度的前提下，减少进入炉膛三次风量：应维持省煤器出口氧量为3.85-4.2%（DCS显示值）。
(3)从锅炉燃烧安全稳定性考虑，火嘴投运方式宜采用下多上少或均匀方式。在低负荷(240 MW以下)锅炉燃用劣质煤时，应增投C、D层双通道燃烧器的高速蒸汽射流。
(4)试验过程中发现一、二次风风温较设计值偏低30℃左右．应进一步分析计算，查出原因，以便今后改进及确保锅炉安全稳定经济运行。
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