鍋爐飛灰可燃物含量正常可控制在2%以下，爐渣可燃物含量在4%以下，鍋爐灰渣可燃物含量增大說明鍋爐的熱效率降低。飛灰和爐渣可燃物含量每增加1%，發(fā)電煤耗就分別增加0.328 g/kW-h和0.036g/kW-h。引起鍋爐灰渣可燃物含量增大的原因有很多，通過對國投欽州發(fā)電有限公司1號爐2007年7月28日起鍋爐灰渣可燃物含量突然大幅增加的分析研究，結(jié)合入爐煤質(zhì)變差、煤粉細(xì)度不穩(wěn)定、煤粉細(xì)度偏粗等問題，進行了相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)整和改造處理，使鍋爐灰渣可燃物含量達到優(yōu)良水平，保證了鍋爐的安全經(jīng)濟運行。對所遇到的問題，進行了簡要分析和探討，以供相關(guān)專業(yè)人員參考，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機、秸稈壓塊機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、設(shè)備概況
1.1鍋爐簡介
    國投欽州發(fā)電有限公司一期2×600 MW機組，采用的是東方鍋爐（集團）股份有限公司與東方一日立鍋爐有限公司合作設(shè)計、聯(lián)合制造的DG190025.4 - 112型超臨界參數(shù)變壓直流鍋爐，該鍋爐為一次再熱、單爐膛、尾部雙煙道、采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫、平衡通風(fēng)、露天布置、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)n型。
1.2制粉系統(tǒng)及燃燒器布置
    采用BBD3854雙進雙出磨煤機直吹式制粉系統(tǒng)，每爐配置5臺磨煤機，采用前后墻對沖燃燒、旋流式燃燒器系統(tǒng)，風(fēng)、粉系統(tǒng)從投運的煤粉燃燒器、燃盡風(fēng)噴進爐膛后，各燃燒器在爐膛內(nèi)形成獨立的火焰。燃燒器采用前墻3層布置（自上往下B，C，D磨），后墻2層布置（自上往下A，E磨）的形式，每層6只，其中D磨配置有等離子點火裝置。同時在前、后墻各布置1層燃盡風(fēng)噴口，其中每層2只側(cè)燃盡風(fēng)(SAP)噴口，6只燃盡風(fēng)(AAP)噴口。
1.3燃燒器配風(fēng)方式
    燃燒器配風(fēng)分為一次風(fēng)、內(nèi)二次風(fēng)和外二次風(fēng)，分別通過一次風(fēng)管、燃燒器內(nèi)同心的內(nèi)、外二次風(fēng)環(huán)形通道在燃燒的不同階段分別送入爐膛。其中內(nèi)二次風(fēng)為直流，其風(fēng)量分配通過調(diào)節(jié)內(nèi)二次風(fēng)套筒開度；外二次風(fēng)為旋流，通過外二次風(fēng)調(diào)風(fēng)器開度來實現(xiàn)風(fēng)量分配；各層燃燒器總風(fēng)量的調(diào)節(jié)通過風(fēng)箱入口風(fēng)門執(zhí)行器來實現(xiàn)調(diào)節(jié)；鍋爐總風(fēng)量的調(diào)節(jié)通過送風(fēng)機來調(diào)節(jié)。一次風(fēng)自一次風(fēng)機出口一部分經(jīng)過預(yù)熱器加熱為進磨煤機熱風(fēng)，一部分直接作為進入磨煤機的壓力冷風(fēng)，經(jīng)磨煤機后，每臺磨煤機分6路出口分別供相應(yīng)層一次風(fēng)進入爐膛。
1.4鍋爐燃用煤質(zhì)
    鍋爐設(shè)計燃用山西大同塔山煙煤，實際燃用煤種如表l所示。
2、異常情況介紹
    1號爐整組啟動以來灰渣可燃物含量均在優(yōu)良狀態(tài)下運行，從2007年7月28日起鍋爐灰渣可燃物含量突然大幅增加，飛灰可燃物含量由0.92%增至4. 52%，爐渣可燃物含量由2%增至14. 98%，爐渣取樣目測也可以看出明顯的細(xì)小煤粒，極大地影響了鍋爐的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。
3、原因分析
    正常運行中影響灰渣可燃物含量的主要因素有燃料性質(zhì)、燃燒方式、鍋爐負(fù)荷、煤粉細(xì)度、爐內(nèi)空氣動力場工況及運行操作情況等。
3.1入爐煤煤質(zhì)變化
    從表l數(shù)據(jù)可知，入爐煤煤質(zhì)自7月27日之前為一種煤種，7月27日開始入爐煤質(zhì)發(fā)生了的變化，煤的灰分、水分、揮發(fā)份及熱值的變化也說明了這一點。煤的灰分含量越大，發(fā)熱量越低，越容易導(dǎo)致著火困難和著火延遲，同時爐膛溫度降低，煤的燃盡程度降低，造成的灰渣可燃物含量升高。另外，煤中的雜質(zhì)會吸收煤燃燒產(chǎn)生的熱量，阻礙煤與氧充分接觸，影響煤的燃燒，從而造成灰渣可燃物含量升高。
3.2燃燒方式和鍋爐熱負(fù)荷
    通過觀察、分析，在灰渣可燃物異常前后時間段里，鍋爐的燃燒方式基本為：高負(fù)荷時為5臺磨煤機或1A，1C，1D，1E共4臺磨煤機運行；低負(fù)荷時為1C，1D，1E或1A，1D，1E共3臺磨煤機運行。在鍋爐燃燒方式?jīng)]有根本性的改變，鍋爐負(fù)荷也基本上一致，同等負(fù)荷下耗煤量有明顯增加。
3.3妒內(nèi)空氣動力場工況
    根據(jù)對鍋爐各系統(tǒng)風(fēng)門、風(fēng)壓、風(fēng)量等參數(shù)的觀察比較，運行人員在二次風(fēng)、一次風(fēng)的調(diào)整控制上無變化，調(diào)整方式與之前沒有大的區(qū)別，可以排除是由于運行人員操作改變造成鍋爐爐內(nèi)空氣動力場工況發(fā)生大的變化而引起灰渣可燃物含量的突增。
3.4煤粉細(xì)度偏粗
    現(xiàn)場煤粉細(xì)度取樣分析后發(fā)現(xiàn)磨煤機出口煤粉細(xì)度比前段時期偏粗很多，但期間調(diào)試、維護和運行人員均沒有調(diào)整過煤粉分離器折向門角度。從爐渣樣和飛灰樣里可看到明顯的未燃盡煤粒和煤粉，這說明當(dāng)時入爐煤粉偏粗很多，隨后檢查發(fā)現(xiàn)幾套制粉系統(tǒng)分離器折向門、煤粉分流器、回粉管鎖氣器均出現(xiàn)了嚴(yán)重的軟雜物堵塞現(xiàn)象，可以推斷這是引起鍋爐灰渣可燃物含量突增的主要原因，分析如下：
    ①分離器中心回粉器堵塞，這使分離器經(jīng)折向門二次分離出的粗粉不能回至磨煤機重新磨制而逐漸堆積并被一次風(fēng)攜帶進入爐膛，為維持負(fù)荷使磨煤機出力不正常地在高位運行，由于這部分煤粉較粗，不能完全燃燒，從而使鍋爐飛灰、爐渣可燃物含量增大。
    ②分離器回粉管鎖氣器堵塞，這使分離器經(jīng)一次、二次分離出的粗粉均不能回至磨煤機重新磨制而逐漸堆積并被一次風(fēng)攜帶進入爐膛，由于這部分煤粉較粗甚至為顆粒狀，使鍋爐灰渣可燃物大幅增加。
    ③分離器折向門入口堵塞將影響磨煤機順利出粉，加大煤粉再循環(huán)量，降低磨煤機出力，使制粉單耗、球耗升高和機組負(fù)荷受限，并且使分離器分離效果變差，粗粉易被一次風(fēng)攜帶進入爐膛，使鍋爐灰渣可燃物增加。
4、采取的措施
4.1掌握燃煤特性
    運行操作人員及時了解當(dāng)班所用燃煤的大致種類及特性，保持煤粉細(xì)度和灰渣可燃物合格。由于近期入爐煤煤質(zhì)灰分含量增大7%，勢必會增加煤粉難磨且難燃盡度。對此，目前在燃用這種煤質(zhì)時盡可能降低煤粉細(xì)度，適當(dāng)減小一次風(fēng)風(fēng)速，當(dāng)機組負(fù)荷超過400 MW，只要分離器出口溫度在60℃以上，磨煤機的旁路風(fēng)門開度要求維持在10%，并要求按時按量的完成吹灰工作。
4.2燃燒調(diào)整
    ①在機組運行中盡量調(diào)整下層燃燒器對應(yīng)的磨煤機帶基本負(fù)荷，從而盡可能延長煤粉在爐膛的停留時間。
    ②不允許隔層燃燒方式，低負(fù)荷運行時及早停運上層的磨煤機，防止磨煤機低出力運行時間過長。
    ③機組負(fù)荷大于400 MW以上時，鍋爐二次風(fēng)的調(diào)整以控制鍋爐空預(yù)器入口氧量在3%～5%來調(diào)整總風(fēng)量。當(dāng)鍋爐需要加減負(fù)荷時必須按照加負(fù)荷時先增加風(fēng)量后增加煤量，減負(fù)荷時先減少煤量后減少風(fēng)量的原則進行。在加減負(fù)荷或燃燒調(diào)整過程中，調(diào)節(jié)煤量和風(fēng)量時不能大幅度調(diào)整，要勤調(diào)少調(diào)，保持各參數(shù)和燃燒穩(wěn)定。
    ④二次風(fēng)配風(fēng)方式為運行磨煤機對應(yīng)層二次風(fēng)門保持較大開度(80%以上)，非運行磨煤機對應(yīng)層二次風(fēng)門保持冷卻開度(10%)，燃盡風(fēng)層二次風(fēng)門根據(jù)負(fù)荷調(diào)整，控制二次風(fēng)箱壓差在正常范圍，發(fā)現(xiàn)有卡澀等故障現(xiàn)象及時聯(lián)系處理。
4.3制粉系統(tǒng)檢查、清理和改造
    ①控制來煤質(zhì)量，加強煤場管理，加大對煤場軟雜物的清撿工作，盡量減少軟雜物進入制粉系統(tǒng)內(nèi)部造成系統(tǒng)堵塞。
    ②針對分離器堵塞情況制定了每10天定期清理分離器及回粉管的工作制度，督促維護人員按要求進行認(rèn)真檢查清理，并對分離器檢查孔進行改造，方便拆裝檢查清理。
    ③分離器回粉管經(jīng)常發(fā)生堵塞主要是因廠家設(shè)計的鎖氣器為膠皮加角鐵的結(jié)構(gòu)，長期在高溫煤粉的環(huán)境中，膠皮易發(fā)生老化折斷而脫落，導(dǎo)致回粉管堵塞。將膠皮結(jié)構(gòu)的鎖氣器更換為翻板式鎖氣器后，嚴(yán)重堵塞現(xiàn)象基本消除。此外，增加了平臺方便人員檢查和維護。
    ④原設(shè)計的煤粉取樣器取樣困難，操作繁瑣，不方便取樣分析，耽誤了處理異常事件的時間。綜合其結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理、易卡澀、取樣費力等缺點，要求廠家的技術(shù)人員對取樣裝置進行改造，并對易卡澀閥門進行優(yōu)化更換。
    ⑤運行人員應(yīng)加大對運行磨煤機各參數(shù)的監(jiān)控，控制合理的煤粉細(xì)度(設(shè)計煤種w(R90)=16% -18%)，加大對制粉系統(tǒng)就地巡回檢查，重點對各分離器回粉管、風(fēng)門實際開度、給煤機內(nèi)煤質(zhì)、爐渣可燃物情況等進行檢查，發(fā)現(xiàn)制粉系統(tǒng)異常時及時切換，進行分離器檢查清理工作。并制定了定期檢查清理制粉系統(tǒng)分離器、回粉管的制度。
    經(jīng)過處理和調(diào)整后，磨煤機各側(cè)分離器出口煤粉細(xì)度得到有效控制，灰渣可燃物含量也大幅下降，恢復(fù)至優(yōu)良水平。煤粉細(xì)度變化前后情況如下表3所示。
5、結(jié)語
    通過對鍋爐灰渣可燃物含量升高的主要原因，即煤粉細(xì)度變粗和入爐煤質(zhì)變差進行研究分析，并進行了針對性的檢查、調(diào)整、設(shè)備改造工作，鍋爐灰渣可燃物含量很快降低至優(yōu)良范圍(2%以下)，有效地保證了鍋爐效率和安全穩(wěn)定性，對以后鍋爐的經(jīng)濟運行提供了良好的基礎(chǔ)和經(jīng)驗。


相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機產(chǎn)品：
1、生物質(zhì)蒸鍋
2、秸稈壓塊機
3、木屑顆粒機