（一）引言
瑞能熱電公司#5爐為哈爾濱鍋爐廠制造的HG-680/13. 7-YI12型鍋爐，配200MW發(fā)電機組。鍋爐為超高壓參數(shù)，帶一次中間再熱的單鍋筒自然循環(huán)、固態(tài)排渣、四角切圓燃燒、平衡通風、露天布置．鍋爐運行方式以冷凝工況為主，同時滿足抽汽工況參數(shù)。鍋爐設計煤種為煙煤，投運后由于燃料成本高，主要燃用大同、神華及貴州煙煤，現(xiàn)主要摻燒部分石油焦、油頁巖。根據(jù)西安熱工研究院對#5爐進行摻燒的試驗結(jié)果，對鍋爐設備的日常運行方式進行調(diào)整。通過調(diào)整保證鍋爐設備的安全運行，在安全運行的前提下保證了較高的經(jīng)濟效益。
制粉系統(tǒng)為中速磨直吹式，5臺ZG_180N型磨煤機對應5層燃燒器。
ZGM80N型輥式磨煤機為北京電力設備總廠制造。廠家提供的標準研磨出力為23. 43t/h，額定電功率為250kW．通風阻力小于5.45kP，額定空氣流量13. 2kg/s，磨盤轉(zhuǎn)速28. 7r/min．100%出力時磨煤電耗為6—10kWh/t，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
木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
廠家提出的煤種適應范圍如下：
煤種： 煙煤，部分貧煤和褐煤
發(fā)熱量：16—31MJ／kg，表面水分：<18%，可磨系數(shù)HGI:40—80,
無水無灰基揮發(fā)分V: 15%～40%，原煤粒度：O～40mm，
煤粉細度R: 15%—40%
該型爐BMCR工況，對應設計煤種Qnet，ar為22. 99Mj/kg，燃料消耗量為89t/h，按4臺磨投運，1臺磨備用，則每臺磨出力應為22. 25t/h，可見4臺磨帶BMCR負荷，出力略有不足。
（二）運行調(diào)整方案
1．制粉及燃燒系統(tǒng)調(diào)整：運行時，鍋爐實際使用的是摻燒2096油頁巖的方式，最大摻燒量約為神華、大同煤3096左右、貴州煤l0%左右，采用預混摻燒方式，混合比例為1：1D磨摻燒油頁巖，ABC磨煤機上神華煤。根據(jù)油頁巖的揮發(fā)分高的特點，油頁巖中近85%的可燃值以熱解的方式快速釋放，揮發(fā)的氣體可燃物在一定濃度及溫度條件下著火，所測出的煤粉氣流著火溫度IT僅為460℃，與褐煤相近。而煙煤中最易燃的神華煤IT值為550℃，大同煤為630℃，貴州煙煤為650℃。用中速磨磨制頁油巖，介質(zhì)為空氣，制粉系統(tǒng)爆炸的危險性明顯增加。摻燒的DE磨煤機豹出口溫度比ABC磨的出口溫度低10℃，為65℃。磨煤機加載力偏大5%。保持出口溫度為60—65℃，煤粉細度R為20%左右，并調(diào)整一次風量及煤量，使之在較低煤量狀態(tài)下先穩(wěn)定運行，之后逐漸增加煤量到～20t/h，每臺磨煤機的一次風量40km3／h．由于油頁巖著火溫度低，火焰?zhèn)鞑ニ俣雀撸淮物L噴口及一次風管回火的可能性增加，為了防止燃燒器噴口結(jié)焦和燒損，運行氧量4.096左右（表盤A側(cè)）．周界風開度8096，每臺磨煤機的一次風量40km3//h。
2．對左、右側(cè)煙溫、汽溫偏差的影響調(diào)整：對于四角燃燒方式，由于爐內(nèi)殘余旋轉(zhuǎn)，在煙氣進入水平煙道后，顯現(xiàn)了左右側(cè)煙氣能量不平衡，進而對左右側(cè)過熱器、再熱器左右側(cè)汽溫、管壁金屬溫度造成偏差，該問題隨著四角燃燒方式鍋爐容量增加而更為明顯。由于入爐煤灰分增加，因灰分濃度右側(cè)大于左側(cè)而使煙氣能量不平衡明顯增加，由于過熱器及再熱器各級間交叉及減溫器布置合理，調(diào)整功能較好，運行中便于控制，不會造成明顯影響。
3．對汽溫、汽壓及負荷影響的調(diào)整：在燃用神華煤和摻燒2096油頁巖的情況下，機組主、再熱蒸汽參數(shù)均正常。油頁巖的灰熔點在1500℃以上，比神華煤的1140℃要高，所以摻燒油頁巖對防止鍋爐結(jié)焦會有一定益處。燃用神華煤時因爐內(nèi)結(jié)焦，減溫水用量加大，一級減溫水量為44. 8t/h，二級減溫水量為19. 5t/h，再熱器減溫水量也有10. 6t/h，排煙溫度約升高10℃；燃用20%油頁巖時，一級減溫水量為17. 9t/h，二級減溫水量為6.4t/h，再熱器減溫水量為1.3t/h，運行中適當增加了爐膛本體吹灰，可保證在目前水平，因煙氣量增加，對流受熱面吸熱量會有所增加，通過減溫水及汽一汽加熱器旁通門調(diào)整仍可保證汽溫。
4．對燃盡性能及鍋爐效率的影響調(diào)整：由一維火焰爐各種煤以6：4摻燒頁巖與單燒原煤燃盡率的比較可見，摻燒頁巖后會使燃燒效率有所降低，相當于m值增加0.5%～1.0%，減少排煙溫度和排煙量，鍋爐效率因燃盡損失增加而降低。
5．高、低溫腐蝕及sox排放量：由于油頁巖含硫量St，ar為1. 5%左右，與其它煤混燒后，入爐煤的含硫量為0.9%～1.296，應適當提高運行氧量使水冷壁面氧量保持在2%以上，以避免嚴重的高溫腐蝕，大修中應測定主燃燒器區(qū)偏上部位水冷壁厚度，及時發(fā)現(xiàn)腐蝕問題。對空氣預熱器堵灰及腐蝕等問題，運行中每班都相應增加了吹灰調(diào)整次數(shù)。
6．除灰系統(tǒng)的調(diào)整：運行時減少第一、二場的下灰時間來加強輸灰。由于爐底灰渣量會成倍增加，從一維火焰爐結(jié)渣試驗得出的渣型看，爐底灰渣較疏松，熔融態(tài)的硬渣塊較少，除渣系統(tǒng)尚可應付。油頁巖灰成分中Ca0較低，Alz0,在25%的水平，飛灰比電阻不會大幅度增加，電除塵器為4個電場，除塵效率不會明顯降低。
7．低負荷時的安全措施：神華、大同及貴州煙煤都具有一定的結(jié)渣性，神華煤為嚴重結(jié)渣，其余兩種為高結(jié)渣性能煤，三種煤分別與油頁巖以6：4比例的混煤可使爐內(nèi)結(jié)渣趨向明顯降低，但由于油頁巖摻燒后，入爐煤的灰分提高，高溫過熱器、再熱器及省煤器沾污將會增加，可能要調(diào)整歐灰周期，另外，折焰角上部水平煙道入口處積灰量會增加，而且此處未裝設伸縮式吹灰器，如大量灰塌下，會對火檢造成影響，爐內(nèi)可能出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)，嚴重時會引起HFT動作。為防止鍋爐低負荷燃燒不穩(wěn)定和滅火的安全技術(shù)措施：(1)鍋爐在低負荷運行時，爐膛溫度較低，為了使鍋爐的燃燒穩(wěn)定，應注意盡量保持下三層煤滿出力穩(wěn)定運行，組織穩(wěn)定的爐內(nèi)燃燒工況。(2)如果煤質(zhì)差，四臺磨煤機滿出力而機組負荷低于150MW，且入爐煤揮發(fā)份(Vad)《20%時，應及時投油助燃。(3)正確處理好穩(wěn)定鍋爐燃燒與提高汽溫、穩(wěn)定鍋爐燃燒與節(jié)油的關(guān)系，堅持“安全第一”的主針。(4)當鍋爐出現(xiàn)煤粉燃燒器火焰檢測器的檢測信號強度減弱、火檢信號不穩(wěn)定、火焰檢測器檢不到火焰、爐膛負壓波動幅度增大、波動頻率加劇等燃燒不穩(wěn)定情況時，應立即對角投入兩支以上重油槍助燃。(5)在沒有進行與燃燒有關(guān)調(diào)整操作的情況下，發(fā)生爐膛負壓突然波動時，運行中應立即投入油槍助燃，及時進行鍋爐燃燒工況的分析和檢查，找時原因并作相應調(diào)整。(6)在機組減負荷時，在減煤的同時要注意調(diào)整風量，避免鍋爐燃燒強度低而風量過大的運行工況出現(xiàn)。(7)在進行鍋爐調(diào)整燃燒、制粉系統(tǒng)等操作時，操作應緩慢小心，盡量減少對鍋爐工況的擾動。(8)運行時，根據(jù)來煤的質(zhì)量情況和現(xiàn)場觀察火焰的燃燒情況及時調(diào)整磨煤機的風／煤比例、出口溫度和二次風、周界風的配比，以保證在不致燒壞燃燒器的情況下盡量縮短著火距離，保持爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定。(9)低負荷時，對爐膛水冷壁吹灰，如四臺磨煤機滿出力而機組負荷低于150XIW，且入爐煤揮發(fā)份(Vad)《20%時，要投放兩支以上油槍助燃。除此之外，在對水冷壁吹灰過程中，若爐膛負壓波動超過200Pa，應立即投入油槍助燃，以保持燃燒穩(wěn)定。
（三）結(jié)論
#5鍋爐在進行燃用非設計煤種的運行調(diào)整后，保證了鍋爐設備的正常運行，沒有發(fā)生鍋爐設備的非計劃停機，沒有發(fā)生鍋爐運行中的滅火安全事故，保證了機組的安全運行。根據(jù)計算分析，燃用摻燒方式煤種后，與燃用神華煤相比，燃用20%混煤時爐內(nèi)基本無結(jié)焦，機械未完全燃燒損失增加約0.1%，但因排煙熱損失降低，鍋爐效率提高（約0.4個百分點）．so2排放濃度約增加250mg/m3(02=6%)，NOx排放濃度約增加100mg/m3 (02=6%)，燃用20%混煤時每度電成本下降0.0179元，大大降低燃燒成本，對公司的經(jīng)濟效益起了很大的維持作用，富通新能源不但生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，而且還大量銷售生物質(zhì)鍋爐燃燒專用的生物質(zhì)顆粒燃料。
相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機產(chǎn)品：
1、
生物質(zhì)蒸鍋
2、
秸稈壓塊機
3、
木屑顆粒機
