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(shuō)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(guò)對(duì)國(guó)投欽州發(fā)電有限公司1號(hào)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(wèn)題，進(jìn)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(dá)到優(yōu)良水平，保證了鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)所遇到的問(wèn)題，進(jìn)行了簡(jiǎn)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(jī)、
木屑顆粒機(jī)、
秸稈壓塊機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
1、設(shè)備概況
1.1鍋爐簡(jiǎn)介
國(guó)投欽州發(fā)電有限公司一期2×600 MW機(jī)組，采用的是東方鍋爐（集團(tuán)）股份有限公司與東方一日立鍋爐有限公司合作設(shè)計(jì)、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(jìn)雙出磨煤機(jī)直吹式制粉系統(tǒng)，每爐配置5臺(tái)磨煤機(jī)，采用前后墻對(duì)沖燃燒、旋流式燃燒器系統(tǒng)，風(fēng)、粉系統(tǒng)從投運(yùn)的煤粉燃燒器、燃盡風(fēng)噴進(jìn)爐膛后，各燃燒器在爐膛內(nèi)形成獨(dú)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(diǎn)火裝置。同時(shí)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(guò)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(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)二次風(fēng)套筒開(kāi)度；外二次風(fēng)為旋流，通過(guò)外二次風(fēng)調(diào)風(fēng)器開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)量分配；各層燃燒器總風(fēng)量的調(diào)節(jié)通過(guò)風(fēng)箱入口風(fēng)門執(zhí)行器來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)；鍋爐總風(fēng)量的調(diào)節(jié)通過(guò)送風(fēng)機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)。一次風(fēng)自一次風(fēng)機(jī)出口一部分經(jīng)過(guò)預(yù)熱器加熱為進(jìn)磨煤機(jī)熱風(fēng)，一部分直接作為進(jìn)入磨煤機(jī)的壓力冷風(fēng)，經(jīng)磨煤機(jī)后，每臺(tái)磨煤機(jī)分6路出口分別供相應(yīng)層一次風(fēng)進(jìn)入爐膛。
1.4鍋爐燃用煤質(zhì)
鍋爐設(shè)計(jì)燃用山西大同塔山煙煤，實(shí)際燃用煤種如表l所示。
2、異常情況介紹
1號(hào)爐整組啟動(dòng)以來(lái)灰渣可燃物含量均在優(yōu)良狀態(tài)下運(yùn)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(cè)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(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行。
3、原因分析
正常運(yùn)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(dòng)力場(chǎng)工況及運(yùn)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(kāi)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(shuō)明了這一點(diǎn)。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(shí)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(huì)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(guò)觀察、分析，在灰渣可燃物異常前后時(shí)間段里，鍋爐的燃燒方式基本為：高負(fù)荷時(shí)為5臺(tái)磨煤機(jī)或1A，1C，1D，1E共4臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)行；低負(fù)荷時(shí)為1C，1D，1E或1A，1D，1E共3臺(tái)磨煤機(jī)運(yùn)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(dòng)力場(chǎng)工況
根據(jù)對(duì)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(yùn)行人員在二次風(fēng)、一次風(fēng)的調(diào)整控制上無(wú)變化，調(diào)整方式與之前沒(méi)有大的區(qū)別，可以排除是由于運(yùn)行人員操作改變?cè)斐慑仩t爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)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(chǎng)煤粉細(xì)度取樣分析后發(fā)現(xiàn)磨煤機(jī)出口煤粉細(xì)度比前段時(shí)期偏粗很多，但期間調(diào)試、維護(hù)和運(yùn)行人員均沒(méi)有調(diào)整過(guò)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(shuō)明當(dāng)時(shí)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(jī)重新磨制而逐漸堆積并被一次風(fēng)攜帶進(jìn)入爐膛，為維持負(fù)荷使磨煤機(jī)出力不正常地在高位運(yùn)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(jī)重新磨制而逐漸堆積并被一次風(fēng)攜帶進(jìn)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(jī)順利出粉，加大煤粉再循環(huán)量，降低磨煤機(jī)出力，使制粉單耗、球耗升高和機(jī)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(jìn)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(yùn)行操作人員及時(shí)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(shì)必會(huì)增加煤粉難磨且難燃盡度。對(duì)此，目前在燃用這種煤質(zhì)時(shí)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(jī)組負(fù)荷超過(guò)400 MW，只要分離器出口溫度在60℃以上，磨煤機(jī)的旁路風(fēng)門開(kāi)度要求維持在10%，并要求按時(shí)按量的完成吹灰工作。
4.2燃燒調(diào)整
①在機(jī)組運(yùn)行中盡量調(diào)整下層燃燒器對(duì)應(yīng)的磨煤機(jī)帶基本負(fù)荷，從而盡可能延長(zhǎng)煤粉在爐膛的停留時(shí)間。
②不允許隔層燃燒方式，低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)及早停運(yùn)上層的磨煤機(jī)，防止磨煤機(jī)低出力運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。
③機(jī)組負(fù)荷大于400 MW以上時(shí)，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(lái)調(diào)整總風(fēng)量。當(dāng)鍋爐需要加減負(fù)荷時(shí)必須按照加負(fù)荷時(shí)先增加風(fēng)量后增加煤量，減負(fù)荷時(shí)先減少煤量后減少風(fēng)量的原則進(jìn)行。在加減負(fù)荷或燃燒調(diào)整過(guò)程中，調(diào)節(jié)煤量和風(fēng)量時(shí)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(yùn)行磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)層二次風(fēng)門保持較大開(kāi)度(80%以上)，非運(yùn)行磨煤機(jī)對(duì)應(yīng)層二次風(fēng)門保持冷卻開(kāi)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(shí)聯(lián)系處理。
4.3制粉系統(tǒng)檢查、清理和改造
①控制來(lái)煤質(zhì)量，加強(qiáng)煤場(chǎng)管理，加大對(duì)煤場(chǎng)軟雜物的清撿工作，盡量減少軟雜物進(jìn)入制粉系統(tǒng)內(nèi)部造成系統(tǒng)堵塞。
②針對(duì)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(hù)人員按要求進(jìn)行認(rèn)真檢查清理，并對(duì)分離器檢查孔進(jìn)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(jì)的鎖氣器為膠皮加角鐵的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)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(tái)方便人員檢查和維護(hù)。
④原設(shè)計(jì)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(shí)間。綜合其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、易卡澀、取樣費(fèi)力等缺點(diǎn)，要求廠家的技術(shù)人員對(duì)取樣裝置進(jìn)行改造，并對(duì)易卡澀閥門進(jìn)行優(yōu)化更換。
⑤運(yùn)行人員應(yīng)加大對(duì)運(yùn)行磨煤機(jī)各參數(shù)的監(jiān)控，控制合理的煤粉細(xì)度(設(shè)計(jì)煤種w(R90)=16% -18%)，加大對(duì)制粉系統(tǒng)就地巡回檢查，重點(diǎn)對(duì)各分離器回粉管、風(fēng)門實(shí)際開(kāi)度、給煤機(jī)內(nèi)煤質(zhì)、爐渣可燃物情況等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)制粉系統(tǒng)異常時(shí)及時(shí)切換，進(jìn)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(guò)處理和調(diào)整后，磨煤機(jī)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(yǔ)
通過(guò)對(duì)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(jìn)行研究分析，并進(jìn)行了針對(duì)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(duì)以后鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了良好的基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機(jī)
3、
木屑顆粒機(jī)
