目前受煤炭價格偏高
、發電裝機容量較大等因素影響，發電廠普遍存在煤源不足的問題，使部分距離褐煤礦較近的發電公司決定摻燒煤源充足
、運距較短的褐煤，需要對鍋爐進行改造
，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，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。
    部分1025 t/h鍋(guo)爐(lu)原(yuan)設(she)計(ji)煤(mei)種(zhong)為(wei)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)
，揮(hui)發(fa)分(fen)和(he)熱(re)值(zhi)均(jun)較(jiao)低(di)，而(er)摻(chan)燒(shao)的(de)褐(he)煤(mei)揮(hui)發(fa)分(fen)和(he)水(shui)分(fen)較(jiao)高(gao)，屬(shu)易(yi)燃(ran)易(yi)爆(bao)煤(mei)種(zhong)
，與(yu)設(she)計(ji)煤(mei)種(zhong)特(te)性(xing)之(zhi)間(jian)差(cha)異(yi)較(jiao)大(da)。直(zhi)接(jie)在(zai)煙(yan)煤(mei)鍋(guo)爐(lu)上(shang)摻(chan)燒(shao)褐(he)煤(mei)，將(jiang)會(hui)帶(dai)來(lai)一(yi)係(xi)列(lie)技(ji)術(shu)問(wen)題(ti)。其(qi)中(zhong)，製(zhi)粉(fen)和(he)送(song)粉(fen)係(xi)統(tong)爆(bao)炸(zha)、製粉係統幹燥出力不足及燃燒器燒損問題最為突出。
    為最大限度摻燒褐煤，同時兼顧單燒當地劣質煙煤
，采用在轉向室抽中溫爐煙加入製粉係統幹燥介質
、調tiao溫wen風feng加jia入ru送song粉fen係xi統tong的de方fang案an，並bing對dui燃ran燒shao係xi統tong重zhong新xin進jin行xing改gai造zao設she計ji
，以yi拓tuo寬kuan燃ran用yong煤mei種zhong，緩huan解jie煤mei源yuan嚴yan重zhong短duan缺que，提ti高gao鍋guo爐lu運yun行xing的de安an全quan性xing和he穩wen定ding性xing。
1、技術原理
    煤粉爆炸的基本條件是存在煤粉
、達到一定的煤粉濃度和氧氣濃度
、具有足夠的點火能量。製粉係統運行時其煤粉濃度均處於易爆範圍，且設備繁多、結構特殊、管guan路lu複fu雜za，不bu可ke避bi免mian存cun在zai積ji粉fen部bu位wei和he流liu動dong死si區qu及ji由you此ci引yin發fa的de陰yin燃ran。因yin此ci，要yao防fang止zhi製zhi粉fen係xi統tong爆bao炸zha，隻zhi有you大da幅fu降jiang低di氧yang氣qi濃nong度du。如ru能neng抽chou取qu中zhong溫wen爐lu煙yan作zuo為wei幹gan燥zao介jie質zhi、對熱風送粉係統加入調溫風
、將雙通道煤粉燃燒器改造為水平濃淡燃燒器

，既能解決製粉

、送粉係統防爆的技術難題，又能保證製粉係統的幹燥出力要求，同時可避免燃燒器燒損。
2
、改造方案
2.1製粉、送粉係統
    在製粉係統中增加中溫爐煙係統，送粉係統中加入由送風機出口引入的冷風，抽中溫爐煙位置在低溫過熱器進口處。
    以某台1025t/h亞臨界壓力自然循環固態排渣鍋爐為例，抽中溫爐煙口管道中心標高為52900mm，中溫爐煙管道母管尺寸為∮1416×8mm。中溫爐煙從左
、右側低溫過熱器進口處抽出，分左右2路引至爐前，再分4路進入4台磨煤機，中溫爐煙管道尺寸為∮1016x8 mm。
2.2燃燒器
    youyuchanshaohemeihou，zhehuoheranjintexingtigao，tongshijiejiaoqingxiangyejiazhong，yincixuduiyicifengpenkoubuzhixiangduijizhongdedasuchashuangtongdaomeifenranshaoqijinxinggaizao，jiangranshaoqiyi、二次風改為均等配風布置。采用中溫爐煙+熱風+再循環送粉係統
，三次風噴嘴集中布置。在燃燒器頂部設置2層燃盡風，同時改變設計參數，如提高一次風率和風速等。
2.3中溫爐煙改造關鍵技術
2.3.1中溫爐煙抽取點選取
    鍋爐再熱器的調溫主要靠調節尾部煙氣擋板的開度實現。若中溫爐煙抽吸點位置不當，前、後hou煙yan道dao的de煙yan氣qi量liang因yin抽chou爐lu煙yan的de慣guan性xing引yin起qi不bu平ping衡heng，會hui影ying響xiang再zai熱re器qi的de調tiao溫wen效xiao果guo。應ying盡jin量liang將jiang抽chou中zhong溫wen爐lu煙yan口kou選xuan擇ze在zai較jiao高gao的de位wei置zhi，但dan同tong時shi必bi須xu考kao慮lv到dao抽chou取qu點dian位wei置zhi的de升sheng高gao會hui使shi通tong風feng阻zu力li增zeng加jia的de因yin素su。
2.3.2管材選取
    中溫爐煙管道材料選用低合金12CrIMoV，許用溫度為580℃。設計煙氣溫度為667℃，高出許用溫度87℃。低合金鋼常作正火加回火處理
，回火溫度比工作溫度高100℃以上，以使珠光體組織穩定，減慢球化過程的發展。抽爐煙管道係統在接近常壓下工作，不易產生過大的應力而引起蠕變。如采用比12CrlMoV等級高的不鏽鋼管材
，不僅改造成本成倍增加，還增大管道加工的難度。因此管道材料仍選用低合金12CrIMoV。
2.3.3防爆標準
    根據對有關褐煤的相關試驗結果
，確定任何條件下都不發生爆炸的製粉係統末端氧量，混煤的防爆應按混煤中的易爆煤種（褐煤）來選擇。
2.3.4煤粉水分的選取
    meifenshuifendexuanqufeichangguanjian，zaiganzaojiezhiquedinghouzhijieyingxiangzhifenxitongganzaonengli，youyuhemeibenshenshuifennanyiqueding
，xucanzhaoqitadianchangchanshaohemeishiyandeshujuquedingmeifenshuifen。
3、改造實例
    某台實際運行的l025t/h亞臨界壓力自然循環固態排渣鍋爐
，采用單爐膛倒U型布置。製粉係統采用中間儲倉式熱風送粉係統，配置4台鋼球磨煤機。鍋爐采用四角切圓燃燒方式，共布置4層燃燒器，其中3層設有大油槍。原設計采用雙通道煤粉燃燒器。
    爐膛寬度為12800 mm，深度為11890 mm
，爐頂管中心線標高為58000 mm。過熱器由包牆過熱器
、低溫過熱器、分隔屏、後hou屏ping及ji高gao溫wen過guo熱re器qi組zu成cheng。再zai熱re器qi由you低di溫wen再zai熱re器qi和he高gao溫wen再zai熱re器qi組zu成cheng。後hou煙yan井jing為wei並bing聯lian雙shuang煙yan道dao，後hou煙yan井jing前qian部bu為wei低di溫wen再zai熱re器qi煙yan道dao
，後hou部bu為wei低di溫wen過guo熱re器qi煙yan道dao。在zai低di溫wen再zai熱re器qi和he低di溫wen過guo熱re器qi的de煙yan道dao下xia方fang布bu置zhi省sheng煤mei器qi受shou熱re麵mian和he回hui轉zhuan式shi空kong氣qi預yu熱re器qi。鍋guo爐lu的de過guo熱re蒸zheng汽qi調tiao溫wen采cai用yongI、Ⅱ級噴水減溫方式
，再熱器的調溫采用煙氣擋板調溫方式。
    受地區煤源嚴重不足影響，該發電公司決定摻燒煤源充足、運距較短的霍林河褐煤，對鍋爐進行改造。
3.1  所選褐煤的防爆標準及粉煤水分
    根據相關試驗結果，對於霍林河褐煤，當製粉係統末端氧量低於16%時


，任何條件下均不發生爆炸，因此製粉係統末端氧量應按小於16%選取。
在參照其它電廠摻燒褐煤試驗的數據後煤粉水分選取為6%，送粉係統計算時選取為5%。
3.2摻燒褐煤改造方案的計算結果
    原設計煤質與鍋爐改造摻燒50%褐煤的煤質特性見表1，計算結果見表2～表4。
    當鍋爐在70%額(e)定(ding)負(fu)荷(he)時(shi)，煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)及(ji)鍋(guo)爐(lu)熱(re)風(feng)溫(wen)度(du)均(jun)有(you)所(suo)下(xia)降(jiang)，製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)幹(gan)燥(zao)出(chu)力(li)也(ye)會(hui)略(lve)有(you)降(jiang)低(di)。主(zhu)要(yao)是(shi)鍋(guo)爐(lu)低(di)負(fu)荷(he)下(xia)氧(yang)量(liang)增(zeng)大(da)，將(jiang)影(ying)響(xiang)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)的(de)末(mo)端(duan)氧(yang)量(liang)。因(yin)此(ci)
，在(zai)70%額定負荷下對製粉係統的末端氧量進行校核計算，計算結果表明抽取的煙氣量能夠滿足設計要求。
    由表4計算可知，在BMCR工況下
，4台磨投運、摻燒50%褐煤時鍋爐計算效率將會降低2. 24%。而在實際運行時，BMCR工況下通常隻采用2～3套製粉係統運行，製粉係統所用冷風量減少，通過提高磨煤機出口溫度（如在惰性氣氛下提高磨煤機出口溫度70℃）
，tigaoshiyongzhifenxitongrefengbili
，tongshigenjuqingkuangshidangtigaosongfenwendujishiyongsongfenxitongrefengbili，junnengjiangdipaiyanwendu。lingyifangmian，chanshaohemeihouhunmeiranjinlvtigao，jixieweiwanquanranshaosunshijianshao，guoluxiaolvjianghuijinyibutigao。tongguojisuanbingjieheshijiyunxingqingkuang，yujigaizaohouECR下鍋爐效率降低0. 75一1個百分點(鍋爐效率為89. 8% -90. 05%)，實際運行時鍋爐效率有待於機組改造投運後通過試驗進一步確定。
3.3中溫爐煙係統初投效果
    2008年2月21日，對1 025 t/h鍋爐摻燒30%褐煤

，鍋爐負荷為250 MW，磨煤機出口溫度為53℃

，磨煤機出力為50t/h
，熱風門、再循環門開度分別為100%
、60%，4號門擋板開度為100%
，製粉係統幹燥出力明顯不足。由於該機組168 h試shi運yun結jie束shu後hou，設she備bei尚shang處chu於yu消xiao缺que階jie段duan，還hai不bu具ju備bei大da比bi例li摻chan燒shao褐he煤mei試shi驗yan的de條tiao件jian，為wei此ci進jin行xing初chu投tou中zhong溫wen爐lu煙yan試shi驗yan。經jing過guo調tiao整zheng保bao持chi磨mo煤mei機ji入ru口kou負fu壓ya為wei1kPa、出入口壓差為2.3 kPa、熱風門開度為20qo

、再循環門開度為50%
、中溫爐煙調節門開度為1000-/0，在維持上述出力下，磨煤機出口溫度為74℃，製粉係統末端氧量為16. 3%。投用效果較好，不僅達到製粉係統全程防爆要求，而且大幅提升磨煤機出口溫度及粉倉溫度，降低了煤粉在粉倉壁上低溫粘結、自燃的幾率，達到了防爆、提高製粉係統幹燥能力的要求。有關溫風送粉、大比例摻燒褐煤試驗及防爆措施全部使用後的鍋爐效率等相關試驗待以後條件具備時進行。在上述負荷下中溫爐煙溫度為540℃
，根據經驗在最大連續負荷下可能達580℃，低於設計值(667℃)約80℃
，因此，在鋼材選取上完全滿足最高煙溫要求。初投期間鍋爐主要參數未見異常。
    初投試驗表明

，首次在燃用劣質煙煤的1 025t/h鍋爐進行中溫爐煙改造實現了預期效果。
4、結論
    a．本(ben)文(wen)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)種(zhong)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)鍋(guo)爐(lu)摻(chan)燒(shao)褐(he)煤(mei)改(gai)造(zao)方(fang)案(an)，在(zai)鍋(guo)爐(lu)轉(zhuan)向(xiang)室(shi)抽(chou)取(qu)中(zhong)溫(wen)爐(lu)煙(yan)加(jia)入(ru)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)幹(gan)燥(zao)介(jie)質(zhi)以(yi)增(zeng)強(qiang)製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)的(de)防(fang)爆(bao)能(neng)力(li)和(he)幹(gan)煤(mei)能(neng)力(li)，在(zai)送(song)粉(fen)係(xi)統(tong)加(jia)入(ru)調(tiao)溫(wen)風(feng)降(jiang)低(di)送(song)粉(fen)溫(wen)度(du)以(yi)解(jie)決(jue)摻(chan)燒(shao)褐(he)煤(mei)後(hou)送(song)粉(fen)係(xi)統(tong)防(fang)爆(bao)問(wen)題(ti)
，同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)送(song)粉(fen)係(xi)統(tong)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)燃(ran)燒(shao)器(qi)改(gai)造(zao)以(yi)解(jie)決(jue)燃(ran)燒(shao)器(qi)燒(shao)損(sun)問(wen)題(ti)。
    b．對實際運行1025 t/h鍋爐改造結果表明
，改造方案可使鍋爐具備摻燒50%褐煤的能力，不僅拓寬了鍋爐燃煤範圍
，緩解了當地煤源供應不足的問題
，同時兼顧了單燒當地煙煤的情況。
    c．受製粉係統加入中溫爐煙
、送(song)粉(fen)係(xi)統(tong)加(jia)入(ru)調(tiao)溫(wen)風(feng)影(ying)響(xiang)，鍋(guo)爐(lu)效(xiao)率(lv)將(jiang)有(you)一(yi)定(ding)幅(fu)度(du)的(de)降(jiang)低(di)。結(jie)合(he)所(suo)進(jin)行(xing)的(de)計(ji)算(suan)結(jie)果(guo)及(ji)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)，對(dui)實(shi)施(shi)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)鍋(guo)爐(lu)進(jin)行(xing)摻(chan)燒(shao)褐(he)煤(mei)改(gai)造(zao)方(fang)案(an)後(hou)
，其(qi)鍋(guo)爐(lu)效(xiao)率(lv)將(jiang)降(jiang)低(di)約(yue)1%，實際效率需通過試驗進一步確定。
    d．實際中溫爐煙初投試驗表明

，改造後製粉係統防爆、幹燥出力提高效果明顯。