1、設(shè)備簡介
大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司9、10號鍋爐系東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG1025／17.4 - 1112型汽包爐。燃燒器共布置16層噴口，四角布置，均等配風(fēng)，包括有5層(A、B、C、D、E)-次風(fēng)噴口，2層燃燼風(fēng)(OFA)噴口，2層三次風(fēng)噴口，7層二次風(fēng)噴口(AA、AB、BC、CD、DE、EF、FF)。鍋爐配備4套低速鋼球磨煤機中間儲倉式制粉系統(tǒng)，設(shè)計煤粉細(xì)度R90 =8%，設(shè)計煤種為峰峰礦務(wù)局大淑村煤礦生產(chǎn)的貧煤。2臺沈陽鼓風(fēng)機通風(fēng)設(shè)備有限責(zé)任公司生產(chǎn)的ASS2900/2100-IKQ型動葉可調(diào)軸流式風(fēng)機，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
木屑顆粒機、
秸稈顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、存在問題
2.1再熱汽溫達(dá)不到設(shè)計值
公司9、10號鍋爐分別于分別與2009年1月和2010年5月投入運行，在168h試運期間，主汽溫度完成值在520℃左右、再熱汽溫在510℃左右，主、再熱汽溫均難以達(dá)到額定值537℃。
2.2風(fēng)機失速問題限制風(fēng)量
機組自投運后多次發(fā)生高負(fù)荷時軸流式引風(fēng)機失速現(xiàn)象。發(fā)生風(fēng)機失速后只能采取關(guān)小動葉開度，降低風(fēng)機出力解決這一矛盾，氧量保持3.0%左右，執(zhí)行這一措施后引風(fēng)機基本沒有出現(xiàn)失速現(xiàn)象，但再熱汽溫明顯降低。
2.3鍋爐吹灰影響汽溫降低
鍋爐吹灰期間會出現(xiàn)汽溫突降現(xiàn)象，吹灰過程由程序控制，其中爐膛吹灰1.61小時、尾部受熱吹灰1.64小時、預(yù)熱器吹灰0.43小時。通過對爐膛吹灰時參數(shù)統(tǒng)計，主、再熱汽溫約下降10 -20'C，在吹灰結(jié)束1-2小時左右，能夠恢復(fù)正常；轉(zhuǎn)向室煙溫下降20℃左右；排煙溫度下降3℃左右。爐膛頂部前屏、煙道高過、后屏區(qū)域吹灰時，一般主汽溫度能升高10℃左右，再熱汽溫則降低10℃左右。
3、影響汽溫降低原因分析
3.1風(fēng)量影響
鍋爐設(shè)計為平衡式通風(fēng)方式，風(fēng)機設(shè)計時全壓裕度不夠，當(dāng)出口風(fēng)壓不能克服脫硫及煙氣管路阻力，煙氣不能輸出時就會發(fā)生風(fēng)機失速現(xiàn)象，因此引風(fēng)機通常在高負(fù)荷時發(fā)生失速現(xiàn)象，為避免失速只能限制送風(fēng)量來避免風(fēng)機失速。
3.2鍋爐負(fù)荷調(diào)整的影響
鍋爐燃料量的調(diào)節(jié)是以汽壓調(diào)節(jié)為目標(biāo)，即只要汽壓能滿足要求，燃料量就不會再增加。其它條件不變時鍋爐提升汽壓主要取決于爐膛水冷壁輻射吸熱量。
鍋爐設(shè)計時考慮了各受熱面吸熱份額因負(fù)荷變動的情況按鍋爐熱力計算書在BMCR工況下，設(shè)計減溫水量：第一級31.62噸／，J、時、第二級7.9噸／，J、時，而實際運行中因各段煙溫達(dá)不到設(shè)計值，減溫水沒有投用，汽溫調(diào)整完全通過燃燒調(diào)整。
3.3煤質(zhì)因素影響
通過數(shù)據(jù)排查發(fā)現(xiàn)，在鍋爐燃用低熱值、低揮發(fā)分煤種時，主、再熱汽溫有時也能達(dá)到設(shè)計值。原因是在燃用低熱值、低揮發(fā)分煤種時鍋爐燃燒火焰中心整體上移，提高了爐膛出口溫度，起到了改變受熱面吸熱量分配的優(yōu)化作用，提高了各段的煙溫。
理論上燃料在絕熱條件下燃燒，煙氣所能達(dá)到的溫度稱理論燃燒溫度。因灰分升高影響理論燃燒溫度降低，而相應(yīng)各對流受熱面煙溫升高。灰分升高不但影響著火的穩(wěn)定性變差，同時所需空氣量與燃燒后生成煙氣量也相應(yīng)升高。有資料認(rèn)為一般灰分每變化±10%，過熱汽溫相應(yīng)變化±5℃。
3.4火焰中心影響
3.4.1二次風(fēng)的調(diào)整對火焰中心有較大影響。為提高汽溫參數(shù)，運行人員在燃燒配風(fēng)方式上多次進(jìn)行了正塔型、倒塔型、鼓腰型、縮腰型的二次風(fēng)配風(fēng)調(diào)整，但效果不明顯。實際運行中由于主蒸汽溫度能達(dá)到設(shè)計值，再熱汽溫偏低，從這一現(xiàn)象判斷燃燒調(diào)整沒有優(yōu)化空間。
3.4.2調(diào)整噴燃器擺角，使火焰中心上移，通過8月9日15：00將AA層、BB層、BC層二次風(fēng)，B層、C層一次風(fēng)噴口上調(diào)5度，煙溫參數(shù)變化可反映火焰中心高度對主、再熱汽溫的影響。
改變爐膛火焰中心高度實際上是改變的水冷壁實際有效受熱面積，火焰中心上移后，爐膛有效吸熱面積減少，相應(yīng)爐膛吸熱量降低，爐膛出口煙溫升高，客觀是改變了爐膛輻射吸熱量與鍋爐對流受面吸熱份額比例，即降低了爐膛的吸熱量，增加了對流受熱面的吸熱量，起到了提升主、再熱汽溫的效果。
3.5鍋爐吹灰的影響
爐膛吹灰可以清除水冷壁結(jié)焦、積灰，提高受熱面的潔凈程度，提高爐內(nèi)水冷壁、頂棚、屏過的吸熱量，降低爐膛出口煙溫。其它對流受熱面會因爐膛出口煙溫降低減少吸熱量。
4．對策
4.1從運行管理上要求值班員執(zhí)行如下措施
4.1.1運行人員及時了解本班燃用煤質(zhì)參數(shù)，根據(jù)不同入爐煤指標(biāo)合理調(diào)各風(fēng)門開度。
4.1.2提高監(jiān)盤質(zhì)量，機組負(fù)荷較高時，在滿足主汽溫度前提開大再熱器側(cè)煙道擋板，盡量不使用減溫水。
4.1.3低負(fù)荷時切除下層給粉，提高爐膛火焰中心高度，相應(yīng)提高了爐膛出口氧量，有利于提高中再熱汽溫。
4.2設(shè)備優(yōu)化
4.2.1鍋爐增加噴燃器擺角遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)
按鍋爐熱力計算書在BMCR（鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量）工況下，設(shè)計減溫水量，而實際運行減溫水沒有投用，也證實工質(zhì)蒸發(fā)階段吸份額大、過熱階段吸熱份額不足，汽溫只能通過燃燒調(diào)整實現(xiàn)。
上調(diào)噴燃器擺角，可以提高鍋爐火焰中心高度，減少了爐膛的有效輻射吸熱面積，相應(yīng)降低爐膛內(nèi)吸熱份額，提高爐膛出口煙氣溫度，因此提高汽溫參數(shù)較為明顯。
實際運行中通過對噴燃器擺角調(diào)節(jié)后，證實對汽溫參數(shù)提高有明顯效果，但是調(diào)整噴燃器擺角為手動調(diào)整，對煤種變化適應(yīng)性差，不能及時根據(jù)運行需要進(jìn)行調(diào)整。擬增加噴燃器擺角遠(yuǎn)控調(diào)節(jié)執(zhí)行機構(gòu)，可根據(jù)入爐煤熱值、揮發(fā)分及時調(diào)整噴燃器擺角。
4.2.2增加再熱器受熱面
再熱汽溫完成值偏低，從現(xiàn)象分析為輻射吸熱量與對流吸熱量份額分配偏離設(shè)計值，需有設(shè)計資質(zhì)的單位進(jìn)行熱力校核計算，確定需增加受熱面的面積與位置。
4.2.3引風(fēng)進(jìn)行改造
因機組投運時間較短，且有增加脫硝系統(tǒng)的計劃，伴隨脫硝系統(tǒng)會對引風(fēng)機進(jìn)行改造。同時計劃利用檢修機會在引風(fēng)機出口加裝導(dǎo)流板。在進(jìn)行上述設(shè)備改造后，如風(fēng)機失速現(xiàn)象能得到解決，則高負(fù)荷時可以增加風(fēng)量，風(fēng)量增加后對提高主、再熱汽溫會產(chǎn)生積極影響。
5．結(jié)論
新投運鍋爐通常由于運行人員對新設(shè)備特性掌握不夠充分，主、再熱汽溫往往達(dá)不到設(shè)計值。只有通過一段時期運行經(jīng)驗的積累，從運行方式、設(shè)備特性、實際燃用煤種與設(shè)計煤種的偏差等因素深入分析，克服設(shè)計工況與實際運行工況的偏差，盡量通過運行調(diào)整來達(dá)到實際設(shè)備的最優(yōu)工況，最終確認(rèn)不能滿足正常運行需求時再考慮設(shè)備改造，富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)顆粒燃料和木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料同時銷售。
