某廠1haoluyuanshejiranyongliezhiyanmei，youyumeiyuanjinzhang
，shejimeizhongbunengmanzuxuqiu。xiancaiquranyongmeizhijiaochaqiemeizhibuwendingdewuyanmeiheliezhiyanmeidehunheranshaofangshi，caiyongshangliangcengbanpenkoushaowuyanmei、下(xia)兩(liang)層(ceng)半(ban)噴(pen)口(kou)燒(shao)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)的(de)方(fang)式(shi)，因(yin)而(er)造(zao)成(cheng)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)燒(shao)效(xiao)率(lv)較(jiao)低(di)
，燃(ran)燒(shao)穩(wen)定(ding)性(xing)差(cha)。針(zhen)對(dui)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，對(dui)爐(lu)膛(tang)進(jin)行(xing)了(le)增(zeng)加(jia)衛(wei)燃(ran)帶(dai)和(he)燃(ran)用(yong)混(hun)煤(mei)改(gai)造(zao)，采(cai)用(yong)上(shang)兩(liang)層(ceng)半(ban)噴(pen)口(kou)燃(ran)燒(shao)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)，下(xia)兩(liang)層(ceng)半(ban)噴(pen)口(kou)燃(ran)燒(shao)無(wu)煙(yan)煤(mei)的(de)模(mo)式(shi)運(yun)行(xing)。通(tong)過(guo)燃(ran)燒(shao)調(tiao)整(zheng)試(shi)驗(yan)，掌(zhang)握(wo)了(le)鍋(guo)爐(lu)燃(ran)用(yong)混(hun)煤(mei)後(hou)運(yun)行(xing)性(xing)能(neng)方(fang)麵(mian)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)
；確定了合理的一、三次風速、配風方式、煤粉細度、製粉係統等運行方式，為鍋爐穩定燃燒、安全經濟運行及下一步燃燒係統設備改造提供了依據，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。
1
、設備簡介
    該300 MW機組鍋爐為DG1025/18.2一Ⅱ19型亞臨界、一次中間再熱、自然循環鍋爐。燃燒器四角切圓布置，擺角可調。每角燃燒器共布置15層噴口，包括、5層一次風噴口，2層三次風噴口，1層頂二次風(OFA)噴口
，7層二次風噴口。燃燒器噴口布置見圖l。
    製粉係統采用中間儲倉式熱風送粉係統
，每台爐配4台型號為DTM350/700的鋼球磨煤機。原設計煤種的煤粉細度為R90=16.7%。A、B製粉係統煤粉送入A煤粉倉．通過給粉機送入下兩層半煤粉燃燒器，C
、D製粉係統煤粉送入B煤粉倉，通過給粉機送入上兩層半煤粉燃燒器。
2、改造方案
    (1)在爐膛四角敷設100 m2衛燃帶，衛燃帶敷設高度為標高18.5-23.5 m，從而提高噴口局部熱負荷
，提高無煙煤燃燒區域燃燒的穩定性。衛燃帶敷設範圍見圖2。
    (2)上(shang)兩(liang)層(ceng)半(ban)一(yi)次(ci)風(feng)噴(pen)口(kou)燃(ran)燒(shao)劣(lie)質(zhi)煙(yan)煤(mei)，下(xia)兩(liang)層(ceng)半(ban)一(yi)次(ci)風(feng)噴(pen)口(kou)燃(ran)燒(shao)無(wu)煙(yan)煤(mei)，以(yi)增(zeng)加(jia)無(wu)煙(yan)煤(mei)在(zai)爐(lu)內(nei)的(de)停(ting)留(liu)時(shi)間(jian)
，減(jian)少(shao)飛(fei)灰(hui)含(han)碳(tan)量(liang)，從(cong)而(er)提(ti)高(gao)鍋(guo)爐(lu)效(xiao)率(lv)。混(hun)煤(mei)煤(mei)質(zhi)及(ji)灰(hui)渣(zha)特(te)性(xing)見(jian)表(biao)l。
3
、燃燒調整試驗
    為使鍋爐在經過改造後能安全、經濟、穩定地運行，尋求合理的
、最佳的運行方式，需根據GB10184 - 88《電站鍋爐性能試驗規程》及《燃煤燃燒調整試驗方法》進行調整試驗。l號爐共進行了16個工況的試驗，主要有：(1)空氣過量係數調整；(2)煤粉細度調整；(3)變一次風率試驗；(4)燃燒器配風方式的調整； (5)。變三次風速及製粉係統停、投方式試驗；(6)負荷特性試驗
；(7)不投油低負荷穩燃試驗；(8)空氣預熱器漏風試驗；(9) NOx排放量測定；(10)鍋爐熱效率測定。
4、試驗結果及分析
  4.1過量空氣係數對鍋爐效率的影響
    維持一

、三次風量穩定，通過改變總風量（或二次風速）來調整過量空氣係數。試驗結果見表2。
    從cong試shi驗yan結jie果guo看kan，隨sui著zhe過guo量liang空kong氣qi係xi數shu增zeng加jia，飛fei灰hui含han碳tan量liang將jiang降jiang低di，鍋guo爐lu效xiao率lv增zeng加jia並bing達da到dao最zui大da值zhi。但dan過guo量liang空kong氣qi係xi數shu進jin一yi步bu增zeng加jia時shi，飛fei灰hui含han碳tan量liang變bian化hua不bu大da，而er排pai煙yan熱re損sun失shi將jiang增zeng加jia，鍋guo爐lu效xiao率lv反fan而er降jiang低di。過guo量liang空kong氣qi係xi數shu過guo小xiao，未wei燃ran盡jin碳tan熱re損sun失shiq。的增加遠大於排煙熱損失q2的減少。因此過量空氣係數有一個合適的值。在鍋爐滿負荷運行時

，爐膛出口過量空氣係數控製在1.22一1.26(氧量為3.8% - 4.3c/o)較為合適

，且鍋爐熱效率較高。
4.2二次風對鍋爐燃燒的影響
    試驗時維持爐膛出口過量空氣係數在1. 24-1.26，改變各層二次風的擋板開度，即改變二次風的配風
，結果見表3。
    從試驗結果看，倒寶塔配風方式較均勻配風方式飛灰含碳量明顯降低，但因工況5中燃煤發熱量比工況6燃煤發熱量高3 600 kj/kg
，故gu飛fei灰hui含han碳tan量liang高gao反fan而er鍋guo爐lu效xiao率lv高gao。但dan是shi，從cong燃ran燒shao的de穩wen定ding性xing及ji經jing濟ji性xing而er言yan，這zhe種zhong配pei風feng方fang式shi一yi方fang麵mian保bao證zheng了le下xia層ceng燃ran燒shao器qi區qu域yu煤mei粉fen的de及ji時shi著zhe火huo，形xing成cheng一yi次ci風feng相xiang對dui集ji中zhong的de燃ran燒shao方fang式shi

，有you利li於yu無wu煙yan煤mei燃ran燒shao穩wen定ding；另一方麵又適時補充了無煙煤燃盡所需氧氣，降低了飛灰含碳量。總的看來，采用倒寶塔型配風方式較為適宜。
4.3製粉係統對鍋爐運行的影響
    表4是停1套無煙煤製粉係統B及停1套劣質煙煤製粉係統D的對比試驗結果。試驗時一次風速控製在30 - 31 m/s，三次風速控製在58 m/s左右，爐膛出口過量空氣係數維持在1.25左右。
    由試驗可知，在3套製粉係統運行的情況下

，停無煙煤製粉係統比停劣質煙煤製粉係統的飛灰含碳量低，效率高。
4.4三次風速對鍋爐效率的影響
    在滿負荷下分別進行了三次風速為65 m/s
、60 m/s、55 m/s的對比試驗。試驗時一次風速控製在30。32 m/s，爐膛出口過量空氣係數維持在
1.25左右。
    三次風速在60 - 65 m/s時
，鍋爐運行經濟性變化不大。當三次風速降到56 m/s時，飛灰含碳量明顯降低
，由7.25%降至5.42%，鍋爐熱效率由89.72%增加至91. 17%，經濟性良好。通過對A粉倉及B粉(fen)倉(cang)粉(fen)位(wei)測(ce)量(liang)，基(ji)本(ben)能(neng)維(wei)持(chi)降(jiang)三(san)次(ci)風(feng)速(su)前(qian)的(de)粉(fen)位(wei)。但(dan)當(dang)運(yun)行(xing)煤(mei)質(zhi)差(cha)
，發(fa)熱(re)量(liang)較(jiao)低(di)時(shi)

，製(zhi)粉(fen)係(xi)統(tong)的(de)出(chu)力(li)將(jiang)受(shou)限(xian)，不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)鍋(guo)爐(lu)運(yun)行(xing)要(yao)求(qiu)，因(yin)此(ci)建(jian)議(yi)三(san)次(ci)風(feng)速(su)可(ke)控(kong)製(zhi)在(zai)60。65 m/s。
4.5一次風速對鍋爐效率的影響
    在滿負荷下進行了一次風速在30 m/s、26.6m/s的調整試驗。試驗時，爐膛出口過量空氣係數維持在1.25左右

，二次風配風方式采用倒寶塔型配風。試驗結果表明：一次風速過高，會推遲煤粉著火，並引起燃燒不穩定；隨著一次風速的降低，飛灰渣含碳量由7. 56%降至6.93%
，鍋爐效率由87 .71%升高到88. 83%。從cong爐lu內nei燃ran燒shao情qing況kuang看kan，隨sui著zhe一yi次ci風feng速su的de提ti高gao，煤mei粉fen氣qi流liu的de著zhe火huo點dian推tui遲chi，特te別bie是shi燃ran燒shao無wu煙yan煤mei層ceng的de燃ran燒shao器qi火huo焰yan較jiao暗an
，在zai觀guan火huo孔kong處chu看kan不bu到dao煤mei粉fen的de著zhe火huo
，燃ran燒shao穩wen定ding性xing變bian差cha。以yi一yi次ci風feng管guan不bu堵du粉fen為wei前qian提ti，適shi當dang降jiang低di一yi次ci風feng速su，有you利li於yu提ti高gao鍋guo爐lu燃ran燒shao穩wen定ding性xing及ji經jing濟ji性xing。
4.6鍋爐負荷特性試驗
    試驗期間進行了250 MW、200 MW負荷的效率試驗。從試驗結果看出
，隨著鍋爐負荷降低
，飛灰含碳量由7.85%增加至11. 72%，爐渣含碳量由28. 04%增加至38. 48%，鍋爐熱效率則由84.72%降至80.23%。表biao明ming爐lu膛tang溫wen度du隨sui負fu荷he的de降jiang低di而er明ming顯xian降jiang低di
，使shi煤mei粉fen著zhe火huo推tui遲chi，燃ran燒shao反fan應ying速su度du減jian慢man

，燃ran燒shao效xiao率lv降jiang低di，特te別bie是shi下xia爐lu膛tang溫wen度du更geng低di
，造zao成cheng大da渣zha含han碳tan量liang增zeng加jia。
4.7鍋爐不投油穩燃最低負荷
    試驗在240 MW開始降負荷，並逐步停運A
、D、B磨煤機，僅C磨煤機運行。負荷以每分鍾3%。5%額定負荷的速度逐漸降低
，直至穩定在150 MW。機組在降負荷的過程中，210MW以上采用定壓運行，210MW以下采用滑壓運行。結果表明鍋爐的各項運行參數基本正常
、穩定。
4.8煤粉細度試驗
    通過改變粗粉分離器出口擋板角度來實現煤粉細度的改變。表5為煤粉細度試驗結果。
    由試驗可知：煤粉愈細
，灰
、渣含碳量和未燃盡碳熱損失愈小；平均煤粉細度由Rss= 5.83%提高到R88= 10.4%；飛灰
、大渣含碳量均大幅增加；鍋爐熱效率降低4%以上。
4.9鍋爐NO。排放量測試
    鍋爐NO；排放量測試與鍋爐燃燒調整試驗的效率測試在不同負荷時進行。從測試結果看：在上兩層半燃燒劣煙煤和下兩層半燃燒無煙煤時
，鍋爐NO
，排放量在511.9- 751.1mg/m3，平均NO。排放量為587.1 mg/m3，基本低於國家現行排放標準，這與燃燒的煤質及爐膛溫度有關。
5、結語
    燃燒調整試驗表明：在鍋爐燃用混煤改造增加衛燃帶後
，下兩層半燒無煙煤及上兩層半燒劣質煙煤時
，鍋爐額定負荷平均熱效率為87.29%，提高了2.1%．2.8%，穩燃性能得到明顯改善，未產生結焦等其它的不利情況。在額定負荷下，鍋爐出力達到設計值，Nol排放量基本低於國家現行排放標準。根據燃燒調整試驗結果

，在機組滿負荷工況下
，對於試驗煤種變化範圍內
，推薦的運行方式是：
    (1)可根據混煤發熱量維持空氣預熱器出口一次風壓在3.2 - 3.9 kPa
，以控製一次風速在26- 29 m/s：
    (2)應維持足夠的氧量水平，控製省煤器出口平均氧量在3.7qv一4.3%；
    (3)二次風配風采用下兩層集中燃燒的倒寶塔形配風方式；
    (4)劣質煙煤煤粉細度控製，無煙煤煤粉細度控製
；
    (5)三次風風速控製在60 - 65 m/s。在以上燃燒配風方式下，鍋爐的燃燒和運行可達到較佳。
    針對目前鍋爐運行存在煤種變化大，且一次風、粉偏差大
，給粉不均、下粉不良等問題，提出以下建議：
    (1)改造製粉係統
    ①增加必要的監測設備，對供粉係統進行長期監測，了解一次風速偏差大、給粉不均、下粉不良等問題
，保證供風和給粉均勻。
    ②更換煤粉混合器。因空氣預熱器出口一次風壓一般運行在3.5 - 4.0 kPa，煤粉混合器至爐膛間送粉管段係統總阻力較大，建議更換為引射式煤粉混合器。
    (2)爐膛內進一步增加衛燃帶
    在現有爐膛衛燃帶基礎上，在下爐膛再適當增加衛燃帶
，進一步提高爐膛溫度及燃燒穩定性，降低大渣含碳量。
    (3)燃燒器改造
    ①調整水平濃淡型煤粉燃燒器的風量比，無煙煤燃燒器濃、淡側風速比1.3 - 1.35
，調整劣質煙煤或貧煤燃燒器濃、淡側風速比1.3左右。
    ②在燃燒器噴口內加裝水平鈍體，增加高溫煙氣回流量，提高燃燒初溫。
    ③增大一次風噴口麵積
，降低一次風速。
    ④采用集中一次風布置，或減小下兩層無煙煤一次風中間二次風噴口麵積。
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