某厂1号炉原设计燃用劣质烟煤，由于煤源紧张，设计煤种不能满足需求。现采取燃用煤质较差且煤质不稳定的无烟煤和劣质烟煤的混合燃烧方式，采用上两层半喷口烧无烟煤、下两层半喷口烧劣质烟煤的方式，因而造成锅炉燃烧效率较低，燃烧稳定性差。针对这一问题，对炉膛进行了增加卫燃带和燃用混煤改造，采用上两层半喷口燃烧劣质烟煤，下两层半喷口燃烧无烟煤的模式运行。通过燃烧调整试验，掌握了锅炉燃用混煤后运行性能方面存在的问题；确定了合理的一、三次风速、配风方式、煤粉细度、制粉系统等运行方式，为锅炉稳定燃烧、安全经济运行及下一步燃烧系统设备改造提供了依据，富通新能源生产销售
生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧
颗粒机、
木屑颗粒机、
秸秆压块机压制的生物质颗粒燃料。
1、设备简介
该300 MW机组锅炉为DG1025/18.2一Ⅱ19型亚临界、一次中间再热、自然循环锅炉。燃烧器四角切圆布置，摆角可调。每角燃烧器共布置15层喷口，包括、5层一次风喷口，2层三次风喷口，1层顶二次风(OFA)喷口，7层二次风喷口。燃烧器喷口布置见图l。
制粉系统采用中间储仓式热风送粉系统，每台炉配4台型号为DTM350/700的钢球磨煤机。原设计煤种的煤粉细度为R90=16.7%。A、B制粉系统煤粉送入A煤粉仓．通过给粉机送入下两层半煤粉燃烧器，C、D制粉系统煤粉送入B煤粉仓，通过给粉机送入上两层半煤粉燃烧器。
2、改造方案
(1)在炉膛四角敷设100 m2卫燃带，卫燃带敷设高度为标高18.5-23.5 m，从而提高喷口局部热负荷，提高无烟煤燃烧区域燃烧的稳定性。卫燃带敷设范围见图2。
(2)上两层半一次风喷口燃烧劣质烟煤，下两层半一次风喷口燃烧无烟煤，以增加无烟煤在炉内的停留时间，减少飞灰含碳量，从而提高锅炉效率�；烀好褐始盎以匦约韑。
3、燃烧调整试验
为使锅炉在经过改造后能安全、经济、稳定地运行，寻求合理的、最佳的运行方式，需根据GB10184 - 88《电站锅炉性能试验规程》及《燃煤燃烧调整试验方法》进行调整试验。l号炉共进行了16个工况的试验，主要有：(1)空气过量系数调整；(2)煤粉细度调整；(3)变一次风率试验；(4)燃烧器配风方式的调整； (5)。变三次风速及制粉系统停、投方式试验；(6)负荷特性试验；(7)不投油低负荷稳燃试验；(8)空气预热器漏风试验；(9) NOx排放量测定；(10)锅炉热效率测定。
4、试验结果及分析
4.1过量空气系数对锅炉效率的影响
维持一、三次风量稳定，通过改变总风量（或二次风速）来调整过量空气系数。试验结果见表2。
从试验结果看，随着过量空气系数增加，飞灰含碳量将降低，锅炉效率增加并达到最大值。但过量空气系数进一步增加时，飞灰含碳量变化不大，而排烟热损失将增加，锅炉效率反而降低。过量空气系数过小，未燃尽碳热损失q。的增加远大于排烟热损失q2的减少。因此过量空气系数有一个合适的值。在锅炉满负荷运行时，炉膛出口过量空气系数控制在1.22一1.26(氧量为3.8% - 4.3c/o)较为合适，且锅炉热效率较高。
4.2二次风对锅炉燃烧的影响
试验时维持炉膛出口过量空气系数在1. 24-1.26，改变各层二次风的挡板开度，即改变二次风的配风，结果见表3。
从试验结果看，倒宝塔配风方式较均匀配风方式飞灰含碳量明显降低，但因工况5中燃煤发热量比工况6燃煤发热量高3 600 kj/kg，故飞灰含碳量高反而锅炉效率高。但是，从燃烧的稳定性及经济性而言，这种配风方式一方面保证了下层燃烧器区域煤粉的及时着火，形成一次风相对集中的燃烧方式，有利于无烟煤燃烧稳定；另一方面又适时补充了无烟煤燃尽所需氧气，降低了飞灰含碳量。总的看来，采用倒宝塔型配风方式较为适宜。
4.3制粉系统对锅炉运行的影响
表4是停1套无烟煤制粉系统B及停1套劣质烟煤制粉系统D的对比试验结果。试验时一次风速控制在30 - 31 m/s，三次风速控制在58 m/s左右，炉膛出口过量空气系数维持在1.25左右。
由试验可知，在3套制粉系统运行的情况下，停无烟煤制粉系统比停劣质烟煤制粉系统的飞灰含碳量低，效率高。
4.4三次风速对锅炉效率的影响
在满负荷下分别进行了三次风速为65 m/s、60 m/s、55 m/s的对比试验。试验时一次风速控制在30。32 m/s，炉膛出口过量空气系数维持在
1.25左右。
三次风速在60 - 65 m/s时，锅炉运行经济性变化不大。当三次风速降到56 m/s时，飞灰含碳量明显降低，由7.25%降至5.42%，锅炉热效率由89.72%增加至91. 17%，经济性良好。通过对A粉仓及B粉仓粉位测量，基本能维持降三次风速前的粉位。但当运行煤质差，发热量较低时，制粉系统的出力将受限，不能满足锅炉运行要求，因此建议三次风速可控制在60。65 m/s。
4.5一次风速对锅炉效率的影响
在满负荷下进行了一次风速在30 m/s、26.6m/s的调整试验。试验时，炉膛出口过量空气系数维持在1.25左右，二次风配风方式采用倒宝塔型配风。试验结果表明：一次风速过高，会推迟煤粉着火，并引起燃烧不稳定；随着一次风速的降低，飞灰渣含碳量由7. 56%降至6.93%，锅炉效率由87 .71%升高到88. 83%。从炉内燃烧情况看，随着一次风速的提高，煤粉气流的着火点推迟，特别是燃烧无烟煤层的燃烧器火焰较暗，在观火孔处看不到煤粉的着火，燃烧稳定性变差。以一次风管不堵粉为前提，适当降低一次风速，有利于提高锅炉燃烧稳定性及经济性。
4.6锅炉负荷特性试验
试验期间进行了250 MW、200 MW负荷的效率试验。从试验结果看出，随着锅炉负荷降低，飞灰含碳量由7.85%增加至11. 72%，炉渣含碳量由28. 04%增加至38. 48%，锅炉热效率则由84.72%降至80.23%。表明炉膛温度随负荷的降低而明显降低，使煤粉着火推迟，燃烧反应速度减慢，燃烧效率降低，特别是下炉膛温度更低，造成大渣含碳量增加。
4.7锅炉不投油稳燃最低负荷
试验在240 MW开始降负荷，并逐步停运A、D、B磨煤机，仅C磨煤机运行。负荷以每分钟3%。5%额定负荷的速度逐渐降低，直至稳定在150 MW�；樵诮蹈汉傻墓讨�，210MW以上采用定压运行，210MW以下采用滑压运行。结果表明锅炉的各项运行参数基本正常、稳定。
4.8煤粉细度试验
通过改变粗粉分离器出口挡板角度来实现煤粉细度的改变。表5为煤粉细度试验结果。
由试验可知：煤粉愈细，灰、渣含碳量和未燃尽碳热损失愈�。黄骄悍巯付扔蒖ss= 5.83%提高到R88= 10.4%；飞灰、大渣含碳量均大幅增加；锅炉热效率降低4%以上。
4.9锅炉NO。排放量测试
锅炉NO；排放量测试与锅炉燃烧调整试验的效率测试在不同负荷时进行。从测试结果看：在上两层半燃烧劣烟煤和下两层半燃烧无烟煤时，锅炉NO，排放量在511.9- 751.1mg/m3，平均NO。排放量为587.1 mg/m3，基本低于国家现行排放标准，这与燃烧的煤质及炉膛温度有关。
5、结语
燃烧调整试验表明：在锅炉燃用混煤改造增加卫燃带后，下两层半烧无烟煤及上两层半烧劣质烟煤时，锅炉额定负荷平均热效率为87.29%，提高了2.1%．2.8%，稳燃性能得到明显改善，未产生结焦等其它的不利情况。在额定负荷下，锅炉出力达到设计值，Nol排放量基本低于国家现行排放标准。根据燃烧调整试验结果，在机组满负荷工况下，对于试验煤种变化范围内，推荐的运行方式是：
(1)可根据混煤发热量维持空气预热器出口一次风压在3.2 - 3.9 kPa，以控制一次风速在26- 29 m/s：
(2)应维持足够的氧量水平，控制省煤器出口平均氧量在3.7qv一4.3%；
(3)二次风配风采用下两层集中燃烧的倒宝塔形配风方式；
(4)劣质烟煤煤粉细度控制，无烟煤煤粉细度控制；
(5)三次风风速控制在60 - 65 m/s。在以上燃烧配风方式下，锅炉的燃烧和运行可达到较佳。
针对目前锅炉运行存在煤种变化大，且一次风、粉偏差大，给粉不均、下粉不良等问题，提出以下建议：
(1)改造制粉系统
①增加必要的监测设备，对供粉系统进行长期监测，了解一次风速偏差大、给粉不均、下粉不良等问题，保证供风和给粉均匀。
②更换煤粉混合器。因空气预热器出口一次风压一般运行在3.5 - 4.0 kPa，煤粉混合器至炉膛间送粉管段系统总阻力较大，建议更换为引射式煤粉混合器。
(2)炉膛内进一步增加卫燃带
在现有炉膛卫燃带基础上，在下炉膛再适当增加卫燃带，进一步提高炉膛温度及燃烧稳定性，降低大渣含碳量。
(3)燃烧器改造
①调整水平浓淡型煤粉燃烧器的风量比，无烟煤燃烧器浓、淡侧风速比1.3 - 1.35，调整劣质烟煤或贫煤燃烧器浓、淡侧风速比1.3左右。
②在燃烧器喷口内加装水平钝体，增加高温烟气回流量，提高燃烧初温。
③增大一次风喷口面积，降低一次风速。
④采用集中一次风布置，或减小下两层无烟煤一次风中间二次风喷口面积。
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