內容摘要：關鍵詞：循環流化床鍋爐  熱效率  料層

浦城熱電廠Ⅱ期擴建工程選用濟南鍋爐廠生產的YG-35／3．82—M6型循環流化床鍋爐，該鍋爐于98年5月開始安裝，98年9月25日通過水壓試驗，98年11月22日鍋爐點火一次成功，通過近一個月的運行調試，從98年12月28日開始，至99年3月18日，按計劃停爐，連續運行80天，取得了該型鍋爐燃用南方無煙煤較為成功的一例。

    1  鍋爐概述

    本鍋爐是一種自然循環的水管鍋爐，由慣性分離器和旋風分離器組成分級循環燃燒系統，爐膛和慣性分離器為膜式水冷壁結構，在旋風分離器之后，設高、低二級過熱器，中間設面式減溫器，尾部設四級省煤器和一、二次風空氣預熱器。

    其燃燒系統由爐膛、慣性分離器、旋風分離器和返料器組成。爐膛底部是V型布風板，截面積為3．36m2，其上均勻布置215個風帽，風帽開孔率為5．88％。一次風經一次空預器由風箱通過風帽均勻進入爐膛，二次風由二次風噴嘴和播煤口進入爐膛密相區上部，以利分段燃燒和爐溫控制，整個燃燒在較高流化風速下進行，煙氣從爐膛出來后，夾帶了大量的固體顆粒物料進入慣性分離器，比較粗的顆粒物料由于慣性作用而分離出來，經過慣性返料器送入爐膛循環再燃。煙氣通過水平轉彎煙道以很高的速度進入旋風分離器，較細的顆粒被分離下來經過旋風返料器返回爐膛循環燃燒和攜帶走密相區燃燒產生的熱量。

    該鍋爐主要設計參數和性能指標如下：

    額定蒸發量：    35t／h

    額定過熱蒸汽壓力：  3．82MPa

    額定過熱蒸汽溫度：  450℃

    給水溫度：    150℃

    排煙溫度：    155℃

    熱效率：    85．72％

    設計燃料：    煙煤

    燃料消耗量：(Qnet=12469KJ／㎏)    8724．4kg／h

    燃料顆粒度要求：    0～13mm

    2鍋爐運行調式

    我廠鍋爐專業和司爐人員對循環流化床鍋爐有較豐富的運行經驗，因而該爐運行調試由本廠組織有關技術骨干自行完成。

    由于使用煤種的變化(見表一)，試運初期，曾發生旋風返料器數次結焦現象，通過技術咨詢和自身總結，在短時間內使該爐連續穩定運行，總結出一些YG-35／3．82—M6型鍋爐燃用南方無煙煤的運行經驗，介紹如下：

表一  設計煤種與使用煤種元素分析比較

  2．1  一、二次風占總風量的份額

    由于無煙煤質堅硬，含碳量高而揮發分低，燃燼時間長，因而需要較大的一次風量，提高爐膛上部物料濃度和循環倍率，使物料多次參與循環燃燒并將密相區熱量帶到上部，有利于煤的燃燼和爐內換熱。一、二次風比可控制在7：3，隨著負荷增加，一次風比例還需增加。

    2．2  煤質基本要求

該爐投運后分別試燒過本省龍巖煤(Var％：3—5   Qnet :5200—5500kcal/kg)邵武煤(Var％：3--4  Qnet：4800--5100kcal／kg)和江西上饒煤(Var％：8～9  Qnet：4000～5000kcal／kg)。根據試燒結果，該爐雖對各類煤種有一定的適應能力，但燃料需達到揮發分大于3、低位熱值高于4500大卡／公斤的基本要求，熱值較低的燃料由于其灰分高，導致循環倍率過大，造成爐內灰濃度過高，影響密相區的燃燒和帶走過多密相區熱量，造成床溫降低而不能穩定燃燒，需采取在旋風返料器處放灰的措施以控制燃燒，而這必然增加了排灰熱損失。

    2．3  負荷調節性能

該爐試運期間，由于電網對負荷要求的變化，曾在25～35t／h各種負荷下運行(見表二)，在30～35T之間燃燒工況良好，主蒸汽參數能達到額定值，低于27t／h需停止二次風機運行，低于25t／h將很難保證主蒸汽參數。根據滿負荷燃燒工況分析和給水溫度(103℃)未達設計值(150℃)設計，該爐具備超負荷運行能力10％以上。以我廠現有運行水平操作，該爐加負荷速度為2％額定負荷／分鐘，減負荷速度為5％額定負荷／分鐘。

表二  不同負荷鍋爐主蒸汽參數

    2．4  控制合適的物料濃度

    物料濃度的大小決定了爐內固體對流換熱系數，爐內灰濃度過高，將增加水冷受熱面吸熱份額而減少尾部受熱面吸熱份額，造成蒸發量過大和主蒸汽溫度偏低。灰濃度太低(過多放灰)，直接導致爐膛上部煙溫降低，產汽量和主蒸汽溫度均下降。

    爐內各部位的灰濃度可以根據爐膛差壓和尾部煙道各點負壓值來判斷，該爐在額定負荷運行時，控制料層上部負壓值在—0．1kPa、料層上部與爐膛中部差壓值在1．0kPa左右較為合適。

    2．5  料層厚度及風室壓力對燃燒的影響

    在同煤種的燃燒工況下，料層厚，一次風量大，其風室壓力高，整個燃燒火焰中心高，相應產汽量大，主蒸汽溫度達標，且爐膛熱容量大，燃燒穩定。而料層薄，其一次風就要相應減小，風室壓力就低，燃燒火焰中心也低，使爐膛的中、上部灰濃度與溫度降低，減少了對流傳熱與輻射傳熱強度，從而產汽量減少，主蒸汽溫度偏低。

    2．6  旋風返料器結焦原因

    試運初期，由于斷煤或煤量不足，造成爐溫下降，新補充的煤粉由于床溫低未燃燼大量進入旋風分離器，而旋風分離器是個很大的蓄熱體，溫度較高，煤粉在此復燃現象嚴重(此時過量空氣充足)，造成返料器超溫結焦。

    掌握了這一點后，司爐人員在發生斷煤時立即將鼓、引風機同時減下，在保床溫的過程中，使未燃燼煤灰只少量進入旋風分離器，雖返料器的物料溫度會短時有所上升，但不至于超溫結焦，在后階段連續運行時，也曾發生多次斷煤事故均搶救成功。

    3  存在問題

    3．1  運行熱效率低

該爐設計熱效率為85．72％，實際使用中根據正平衡法計算只達75％左右，主要原因是機械不完全燃燒熱損失大，q4達l0.09％(設計值為4．85％)，飛灰可燃物含量為30％左右。

    3．2  煙道積灰嚴重

    水平轉彎煙道和過熱器斜煙道局部積灰高度均達lm，水平煙道積灰加速了墻體磨損和增加了煙氣進入旋風分離器的初始速度(大于23m／s)，而這就使進入尾部煙道的顆粒物料相對減少而影響尾部受熱面的對流換熱強度。過熱器斜煙道積灰則直接導致過熱器換熱面積減少，影響主蒸汽參數，并加速過熱器磨損。

    3．3  煤倉下部落煤管堵塞

當燃料濕度偏大時，會造成落煤管內棚煤、堵塞現象，使給煤機走空而斷

文章作者：方桂平  季海兵   阮峰   （浦城電力有限公司熱電廠   353400）