0、前  言
    華能嶽陽電廠2×362.5 MW燃煤機組係從英國全套引進。機組投產以來，由於電網調峰要求等原因（有時機組本身出現故障），機組長時間處於低負荷運行狀態。據統計，從1995年至現在，機組平均每天250 MW以下低負荷運行時間達13 h
，有時整天在210 MW負fu荷he運yun行xing。研yan究jiu和he探tan討tao機ji組zu低di負fu荷he運yun行xing方fang式shi，滿man足zu電dian網wang調tiao峰feng和he機ji組zu本ben身shen消xiao缺que等deng要yao求qiu，提ti高gao機ji組zu低di負fu荷he運yun行xing的de安an全quan穩wen定ding和he經jing濟ji性xing能neng
，是shi擺bai在zai我wo們men麵mian前qian的de一yi項xiang重zhong要yao課ke題ti。通tong常chang

，機ji組zu的de低di負fu荷he運yun行xing主zhu要yao受shou到dao鍋guo爐lu方fang麵mian的de限xian製zhi，本ben文wen主zhu要yao對dui鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing技ji術shu問wen題ti進jin行xing探tan討tao，富fu通tong新xin能neng源yuan生sheng產chan銷xiao售shou生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機
、木屑顆粒機、秸稈壓塊機壓製的生物質顆粒燃料。
1、鍋爐設計特點
    鍋爐為英國Babcock公司生產的單汽包、自然循環

、一次中間再熱
、鋼球磨正壓直吹式製粉係統
、W型火焰煤粉爐。主要有以下特點：
1.1主要設計參數
    主要設計參數見表1。
1.2設計煤種
  設計燃用無煙煤和半無煙煤各50%的混合煤。其煤質特性見表2。
1.3燃煤係統特點
1.3.1采用W型火焰燃燒方式。在爐膛前後火拱處各布置了4組直流下射狹縫式噴燃器，每組4個煤粉噴嘴、2支重油槍
、2套tao旋xuan風feng子zi煤mei粉fen濃nong縮suo器qi和he一yi個ge二er次ci風feng箱xiang。一yi次ci風feng煤mei粉fen經jing旋xuan風feng子zi分fen離li器qi濃nong縮suo後hou從cong爐lu拱gong上shang進jin入ru鍋guo爐lu下xia部bu爐lu膛tang

，由you高gao速su二er次ci風feng引yin射she向xiang下xia到dao一yi定ding深shen度du，在zai引yin風feng抽chou力li作zuo用yong下xia上shang行xing，形xing成chengW型火焰。如圖1所示。
1.3.2采用4台雙進雙出鋼球磨正壓直吹式製粉係統。當燃燒設計煤種時，4台磨運行能滿足鍋爐11I%MCR的耗煤需要。
1.3.3采用八邊形下爐膛結構。在布置燃燒器的爐拱下部采用八邊形爐膛，並在燃燒器區域敷設了約占爐內有效輻射麵積22. 5%的衛燃帶。這樣
，既提高了燃燒器區域溫度，又有利於水冷壁吸熱均勻性的改善。
1.3.4煤mei粉fen濃nong度du可ke調tiao。一yi次ci風feng煤mei粉fen氣qi流liu進jin入ru爐lu膛tang前qian
，可ke根gen據ju鍋guo爐lu負fu荷he和he燃ran煤mei情qing況kuang
，通tong過guo改gai變bian旋xuan風feng子zi分fen離li器qi乏fa氣qi擋dang板ban開kai度du來lai調tiao節jie煤mei粉fen濃nong度du
，以yi利li於yu煤mei粉fen的de著zhe火huo和he燃ran燒shao。全quan負fu荷he運yun行xing，燃ran用yong設she計ji煤mei種zhong時shi，可ke關guan閉bi或huo關guan小xiao乏fa氣qi擋dang板ban
；低負荷運行或燃煤質量較差時，打開乏氣擋板，提高煤粉濃度。
1.4運行特點
1.4。1鍋爐可滑壓運行。滑壓運行範圍是50%～90%MCR
，在50%MCR以下和90% MCR以上時定壓運行

，對應的鍋爐出口壓力為10．O MPa和17.5 MPa。
1.4.2鍋爐允許負荷變化率。鍋爐定壓運行時允許的負荷變化率為5%MCR/min
，滑壓運行時為3%MCR/min。
1.4.3  鍋爐不投油最低穩燃負荷。燃燒設計煤種時，最低不投油助燃穩定負荷為55%MCR，燃燒貧煤時為50% MCR
，燃燒無煙煤時為90%MCR。
1.4.4過熱蒸汽溫度采用兩級噴水減溫
，在so%MCR以上負荷，過熱蒸汽溫度能夠控製在額定值。再熱汽溫采用爐底注入熱風和A&B側蒸汽平衡擋板調節，應急情況下采用噴水控製。在65Y6 MCR以上負荷定壓運行和50% MCR以上負荷滑壓運行，再熱汽溫能夠控製在額定值。
2、低負荷運行存在的主要問題
2.1燃燒穩定性問題
    燃ran煤mei鍋guo爐lu的de燃ran燒shao穩wen定ding性xing表biao現xian在zai不bu投tou油you最zui低di穩wen燃ran負fu荷he的de數shu值zhi，它ta是shi爐lu性xing和he煤mei性xing耦ou合he的de綜zong合he表biao現xian。判pan斷duan鍋guo爐lu燃ran燒shao穩wen定ding性xing的de重zhong要yao標biao誌zhi是shi爐lu膛tang熱re負fu荷he和he爐lu內nei溫wen度du水shui平ping。爐lu內nei溫wen度du水shui平ping與yu燃ran煤mei性xing質zhi、燃煤量、燃燒方式、燃燒器和爐膛結構（爐膛容積和爐膛截麵及燃燒器區域熱負荷等）以及燃燒工況（煤粉細度
、過剩空氣係數、配風情況等）dengyinsuyouguan。difuheyunxingshi，youyusongruluneideranliaoliangjianshao
，refengwendujiangdi
，yijiluneiguoshengkongqixiangduijiaoduo，jiashangqihuaqianrezengjia，yinerluneirefuhehelutangwendujiaodi
，ranshaowendingxingsuifuhejiangdierbiancha。dangfuhejiangdaoyidingchengdushi
，jiangweijizhehuodewendingxing
，shenzhiyinqimiehuo。butongfuhexialutangchukouwenduhelutangrefuherubiao3所示。
2.2鍋爐效率問題
    鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing時shi
，由you於yu爐lu膛tang溫wen度du水shui平ping降jiang低di，未wei燃ran盡jin碳tan損sun失shi增zeng加jia，鍋guo爐lu效xiao率lv明ming顯xian下xia降jiang。燃ran煤mei的de性xing質zhi，鍋guo爐lu燃ran燒shao工gong況kuang以yi及ji設she備bei係xi統tong運yun行xing方fang式shi不bu但dan是shi影ying響xiang鍋guo爐lu低di負fu荷he安an全quan穩wen定ding的de重zhong要yao因yin素su，而er且qie是shi影ying響xiang鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing效xiao率lv的de重zhong要yao因yin素su。同tong時shi
，低di負fu荷he運yun行xing時shi鍋guo爐lu輔fu機ji運yun行xing效xiao率lv大da幅fu下xia降jiang，自zi用yong電dian率lv增zeng加jia。對dui采cai用yong鋼gang球qiu磨mo正zheng壓ya直zhi吹chui式shi製zhi粉fen係xi統tong和he電dian動dong給gei水shui泵beng的de機ji組zu
，其qi自zi用yong電dian率lv增zeng加jia尤you為wei明ming顯xian。
3
、低負荷運行采取的措施
3.1優化燃燒調整
3.1.1氧量的調整。鍋爐低負荷運行時，氧量控製過低會增加未燃碳損失；氧量控製過高會增加排煙熱損失，同時還會使爐膛溫度降低，導致燃燒失穩。根據運行經驗，在75% MCR以下負荷運行時
，氧量控製在3.8%～4.0%即可獲得運行經濟和燃燒穩定的效果。氧量對鍋爐效率的影響如表5所示。
3.1.2一yi次ci風feng的de調tiao整zheng。對dui於yu雙shuang進jin雙shuang出chu鋼gang球qiu磨mo正zheng壓ya直zhi吹chui式shi製zhi粉fen係xi統tong，鍋guo爐lu負fu荷he的de變bian化hua取qu決jue於yu一yi次ci風feng量liang的de改gai變bian。一yi次ci風feng量liang不bu同tong所suo攜xie帶dai的de煤mei粉fen量liang即ji煤mei粉fen濃nong度du就jiu不bu同tong。一yi次ci風feng量liang過guo高gao會hui使shi著zhe火huo推tui遲chi

，煤mei粉fen變bian粗cu，未wei燃ran碳tan損sun失shi升sheng高gao；一次風量過低則易燒損燃燒器，甚至造成係統堵粉。根據運行經驗，在目前燃用煤質條件下
，在250MW以下低負荷運行時，保持磨煤機大罐煤位正常
，一次風壓控製在800～900 kPa左右，其未燃碳損失較小。除此之外，磨煤機出口一次風溫也是影響其著火燃燒的關鍵、運行中應盡可能保持較高值（一般在150℃左右）
，以保證煤粉氣流能適時著火。
3.1.3三次風的調整。三次風是二次風的一部分，以分級形式進入爐膛。當總風量不變時，三次風改變相當於二
、三san次ci風feng比bi例li改gai變bian。三san次ci風feng量liang增zeng加jia，會hui使shi火huo焰yan行xing程cheng縮suo短duan，對dui煤mei粉fen燃ran盡jin不bu利li。試shi驗yan表biao明ming，鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing，在zai目mu前qian燃ran用yong煤mei質zhi條tiao件jian下xia，將jiang三san次ci風feng擋dang板ban維wei持chi在zai15%～25%的開度較為合適。
3.2燃煤合理摻燒
    燃用煤質對鍋爐燃燒的影響相當大。尤其在低負荷運行時
，由於爐膛溫度降低
，煤質對燃燒的穩定和燃燒效率的影響就更大。表6所示為不同煤質對鍋爐效率的影響。
    結果表明
，對於揮發分低的煤種1(V：7.8)，在低負荷時

，由於爐膛溫度水平低較難燃盡，未燃碳損失很大
，鍋爐效率僅為77. 92%,而對於高揮發分的煤種2(V：9.2)，qidifuheyunxingshideguoluxiaolvjibenshangnenggoubaochibubian。lingwai，ranmeideshuifenguogao
，budanhuizaochengzhifenxitongchulixiajianghexitongdusai，gengzhongyaodeshihuishimomeijichukouyicifengwendujiangdi，daozhizhehuoyanchi
，weirantansunshizengjia，shenzhizaochengranshaoshiwen。zaishijiyunxingzhongzengduocichuxianyinmeizhicha（熱值低、揮發分低
、水分高）而燃燒不穩

、帶不上負荷、未燃碳損失大幅升高的情況。因此，低負荷下做好燃煤的合理摻燒，以提高燃煤品質顯得特別重要。
3.3合理調整輔機運行方式
    前已述及，由於采用鋼球磨正壓直吹式製粉係統和電動給水泵，機組滿負荷運行時自用電率為7%～8%；隨著負荷的降低，輔機效率大幅降低，自用電率增加。低負荷運行時自用電率高達10%。合he理li調tiao整zheng低di負fu荷he下xia輔fu機ji運yun行xing方fang式shi是shi降jiang低di自zi用yong電dian率lv，提ti高gao鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing效xiao率lv的de重zhong要yao途tu徑jing。而er輔fu機ji運yun行xing方fang式shi的de調tiao整zheng應ying綜zong合he考kao慮lv運yun行xing的de可ke靠kao性xing以yi及ji對dui鍋guo爐lu燃ran燒shao效xiao率lv的de影ying響xiang等deng因yin素su，進jin行xing安an全quan經jing濟ji技ji術shu比bi較jiao確que定ding，應ying以yi運yun行xing可ke靠kao性xing為wei前qian提ti。
3.3.1製粉係統運行方式調整。按設計
，當負荷低於75% MCR時，采用3台製粉係統運行方式。從表7所示試驗結果可知，由於3台製粉係統運行時煤粉在爐膛中的分配狀況比4台運行時要差，因而鍋爐未燃碳損失較大幅度增加。但從整個機組和經濟性來看，3台運行可使自用電率大大降低
，同時可減少檢修運行維護費用。另外

，3台製粉係統不同的投運組合對鍋爐運行的影響存在較大差別。從整體看，A，C，D運行要優於B，C，D運行。可是，3台製粉係統運行常常受到燃煤煤質以及設備可靠性的約束。運行實踐證明，3台製粉係統運行
，即使1台故障跳閘，短時內並不會對鍋爐造成嚴重後果。
3.3.2給水泵運行方式選擇。正常運行時
，2台給水泵運行，1台自動備用。運行經驗表明
，當負荷降至210 MW以下時，機組采用滑壓運行方式，1台給水泵運行可以滿足鍋爐給水要求。即使運行給水泵故障跳閘，自動備用給水泵自動投運，不會對汽包水位造成影響。
4、結束語
    鍋爐低負荷運行是集鍋爐安全穩定性、可靠性及經濟性為一體的綜合性課題。其安全穩定性、可靠性和經濟性與設備係統的結構特點、燃用煤種特性、運行調整水平以及運行經驗等因素有關。運行實踐證明，近年來盡管鍋爐燃用的煤種偏離設計煤種，鍋爐仍可在200 MW負荷長期脫油穩定運行；當燃用煤種接近設計煤種時

，鍋爐脫油穩定運行最低試驗負荷可達140 MW。值得注意的是，由於鍋爐在低負荷運行，特別是在最低穩燃負荷區運行時
，爐內燃燒工況處於準穩定狀態，對煤質變化
、環huan境jing溫wen度du及ji運yun行xing方fang式shi較jiao為wei敏min感gan。因yin此ci，應ying盡jin可ke能neng多duo的de積ji累lei運yun行xing經jing驗yan，盡jin量liang減jian少shao外wai部bu幹gan擾rao，優you化hua運yun行xing方fang式shi，根gen據ju入ru爐lu煤mei質zhi及ji時shi進jin行xing燃ran燒shao調tiao整zheng，提ti高gao鍋guo爐lu低di負fu荷he運yun行xing安an全quan穩wen定ding性xing和he經jing濟ji性xing。


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