摘  要  簡(jiǎn)介了130t/h煤粉爐改為130t/h循環(huán)流床（CFB）鍋爐的情況；對(duì)該鍋爐運(yùn)行中存在的點(diǎn)火過(guò)程結(jié)焦，主蒸汽溫度偏低，飛灰含碳量偏高等問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)解決措施，供大家借鑒參考。
焦煤集團(tuán)熱電廠1號(hào)爐是北京巴布科克·威爾科克斯公司生產(chǎn)的B&WB-130/3.82-M型中溫中壓煤粉爐，1991年7月投產(chǎn)。根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策及環(huán)保要求，該廠于2000年11月-2001年3月委托北京巴·威公司將1號(hào)爐改造為130t/h
         循環(huán)流化床（CFB）鍋爐，改造后的鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：額定蒸發(fā)量3.82MPa，過(guò)熱蒸汽壓力450℃，過(guò)熱蒸汽溫度450℃，給水溫度170℃，設(shè)計(jì)燃用煤質(zhì)（無(wú)煙煤/矸石=1/1.4）Qnet,var=12410kJ/kg，Aar=50.79%，校核煤質(zhì)（無(wú)煙煤煤末矸石=3/1）Qnet,var=18740kJ/kg，Aar=33.90%，鍋爐運(yùn)行煤質(zhì)接近于設(shè)計(jì)值。改造并試生產(chǎn)結(jié)束后，存在著主蒸汽溫度偏低，飛灰含碳量偏高等問(wèn)題，焦煤集團(tuán)熱電廠在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)措施，實(shí)施后取得了良好的運(yùn)行效果。
         一、改造簡(jiǎn)介
         1. 鍋爐改造總體上保留了原鍋爐的布置方式，采用自然循環(huán)，π型布置，單汽包，前吊后支，平衡通風(fēng)，汽包不變，鋼架基本不變，兩級(jí)過(guò)熱器及減溫水系統(tǒng)不變，省煤器增加了一組，空氣預(yù)熱器取消了一級(jí)（原煤粉爐高溫省煤器）。
         2. 爐膛出口拉稀管處布置有一級(jí)撞擊式（槽型）分離器。在原爐膛出口與尾部豎井之間依次布置有高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器。原轉(zhuǎn)向室拆除，在該處布置兩臺(tái)下排氣旋風(fēng)分離器，其下依次布置有：省煤器上段、中段、下段，空氣預(yù)熱器（原煤粉爐低溫空氣預(yù)熱器），并對(duì)空氣預(yù)熱器進(jìn)行了局部分隔改造，以適應(yīng)一、二次風(fēng)相對(duì)獨(dú)立的需要。
         3. 給煤口布置在前水冷壁的下部，布風(fēng)裝置和水冷風(fēng)箱由后水冷壁和兩側(cè)水冷壁組成。
         4. 采用兩級(jí)分離及物料循環(huán)系統(tǒng)。一級(jí)分離循環(huán)系統(tǒng)采用撞擊式，布置在爐膛出口處的撞擊式分離器分離下來(lái)的固體物料落入它下面的一個(gè)與爐膛相通的灰斗中，借助自身重力經(jīng)沿爐膛寬度分布的落灰口返回到爐膛，沿爐膛后水冷壁落入爐膛下部進(jìn)行爐內(nèi)循環(huán)。二級(jí)分離循環(huán)系統(tǒng)由下排氣式旋風(fēng)分離器、料斗、回料管、返料閥（簡(jiǎn)易的“L”閥）組成，二級(jí)分離器分離出來(lái)的物料，通過(guò)回料管和返料閥，靠重力在一次風(fēng)（返料風(fēng)）輔助下，由布置在后水冷壁下部的回料口返回到爐膛內(nèi)，形成外循環(huán)。
         5. 點(diǎn)火系統(tǒng)由布置于后水冷壁下部的傾斜向下三支點(diǎn)火燃燒器組成，采用床上點(diǎn)火整床啟動(dòng)技術(shù)，點(diǎn)火油槍由人工用火把點(diǎn)燃。
         二、改造后鍋爐運(yùn)行中存在的問(wèn)題及分析
         鍋爐投運(yùn)以來(lái)，主要的問(wèn)題有：點(diǎn)火過(guò)程中結(jié)焦，導(dǎo)致點(diǎn)火失敗；主蒸汽溫度偏低，月平均值僅410℃左右；飛灰含碳量偏高，月平均值高達(dá)36.08%。
         1. 點(diǎn)火失敗分析
         （1）無(wú)煙煤（ Var＜6%，Qnet,var＜12570kJ/kg）直接點(diǎn)火啟動(dòng)。
         ①做好啟動(dòng)前的檢查和準(zhǔn)備工作后，在布風(fēng)板上鋪上含碳量3%以下、400mm厚，0-6mm粒徑的爐渣。
         ②依次啟動(dòng)二臺(tái)引風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)（提供點(diǎn)火助燃風(fēng)）、一次風(fēng)機(jī)，并投入鍋爐聯(lián)鎖。
         ③逐漸開(kāi)啟二次風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板，使點(diǎn)火母管風(fēng)速達(dá)10-11m/s；逐漸開(kāi)啟一次風(fēng)機(jī)擋板，使風(fēng)室風(fēng)壓達(dá)6500Pa，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)流化情況進(jìn)行微調(diào)，確定點(diǎn)火風(fēng)壓（風(fēng)量）；引風(fēng)機(jī)擋板開(kāi)度隨入爐風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，保持爐膛出口負(fù)壓20-50Pa。
         ④啟動(dòng)油泵，降低一次風(fēng)壓（約400Pa），調(diào)整油壓為2.0MPa，投入2#油槍（中間油槍），檢查著火正常后，將一次風(fēng)壓調(diào)整到點(diǎn)火風(fēng)壓。
         ⑤待油槍著火約40min后，投入1#、3#油槍，著火后調(diào)整油壓至2.0MPa，此時(shí)由三臺(tái)給煤機(jī)處加入約800kg無(wú)煙煤。
         ⑥底料溫度升至$(()，調(diào)整油壓至2.5Pa（油量最大）。
         ⑦當(dāng)床溫達(dá)400℃時(shí)，底料溫度上升緩慢，爐內(nèi)接近熱平衡，此時(shí)可降低風(fēng)室風(fēng)壓1000-1500Pa，床料厚度約1/2達(dá)沸騰狀態(tài)，密相區(qū)出現(xiàn)明顯“氣泡”現(xiàn)象，用鐵鉤探測(cè)，下部底料約1/2未沸騰起來(lái)，鐵鉤靠重力不能自然沉降到風(fēng)帽頂端。此時(shí)床溫上升很快，約20min可達(dá)550-600℃。
         ⑧當(dāng)床溫上升至550℃左右時(shí)，可開(kāi)啟三臺(tái)給煤機(jī)投無(wú)煙煤（為正常運(yùn)行時(shí)給煤量1/3），2min后若床溫上升較快，氧量下降明顯，可緩慢增大風(fēng)量，使底料良好流化；若床溫未升，氧量未降，可停止給煤，待床溫回升時(shí)，可增大風(fēng)量，并連續(xù)少量給煤。
         ⑨待床溫上升至800℃以上并有繼續(xù)上升趨勢(shì)時(shí)，切斷油槍，由煤維持燃燒，點(diǎn)火啟動(dòng)完成。
         （2）煙煤作引燃煤的點(diǎn)火啟動(dòng)
         前4個(gè)步驟與無(wú)煙煤直接點(diǎn)火啟動(dòng)中的①-④相同。接著，當(dāng)?shù)琢蠝囟壬仙?00℃時(shí)，可由人工在三臺(tái)給煤機(jī)落煤口添加煙煤。待底料預(yù)熱到400-500℃ 時(shí)，可緩慢增大風(fēng)量使床層達(dá)到穩(wěn)定流化狀態(tài)，確保底料溫度平穩(wěn)上升。當(dāng)床溫上升到550℃以后，操作與無(wú)煙煤點(diǎn)火啟動(dòng)中的⑧-⑨相同。
         （3）解決措施
         ①無(wú)煙煤直接點(diǎn)火過(guò)程中，投油量最大，爐內(nèi)接近熱平衡時(shí)，降低點(diǎn)火風(fēng)壓是很關(guān)鍵的步驟，處理不好很易產(chǎn)生低溫結(jié)焦。多次的啟動(dòng)實(shí)踐證明：維持約20min左右時(shí)間的底料局部流化，溫度回升后，迅速加煤提風(fēng)，脫離結(jié)焦“危險(xiǎn)區(qū)”，不僅能成功點(diǎn)火，而且還有節(jié)約啟動(dòng)時(shí)間、省油的功效。
         ②當(dāng)床溫達(dá)300℃，就地由人工加煙煤時(shí)，一定要和司爐作好聯(lián)系，由司爐統(tǒng)一指揮，否則加煙煤速率過(guò)高或過(guò)低必導(dǎo)致鍋爐結(jié)焦或底料降溫，不能保證安全和經(jīng)濟(jì)啟動(dòng)。
         ③實(shí)踐證明，按以上程序啟動(dòng)鍋爐時(shí)，鍋爐均一次點(diǎn)火成功，點(diǎn)火歷時(shí)1.5-2h，耗油約3.5t，實(shí)現(xiàn)了鍋爐安全經(jīng)濟(jì)啟動(dòng)。
         2.  主蒸汽溫度偏低與飛灰含碳量偏高分析
         （1）燃燒份額的影響
         鍋爐運(yùn)行中，由于燃煤粒比度不合理，必將影響到稀相區(qū)燃燒份額、物料濃度梯度、飛灰循環(huán)倍率、傳熱系數(shù)等，這些都對(duì)過(guò)熱蒸汽溫度有影響。本鍋爐設(shè)計(jì)燃煤粒徑0-8mm，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)篩分試驗(yàn)，實(shí)際燃煤顆粒大于10mm占13%，且細(xì)顆粒所占份額遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，造成稀相區(qū)燃燒份額過(guò)少，爐膛出口溫度650℃左右，比設(shè)計(jì)值低200℃以上，造成過(guò)熱器吸熱過(guò)少，主蒸汽溫度偏低。
         （2）稀相區(qū)物料濃度的影響
         鍋爐運(yùn)行中在保證爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)滿足設(shè)計(jì)要求前提下，若稀相區(qū)物料濃度偏離設(shè)計(jì)值，必將影響到過(guò)熱器受熱面的傳熱系數(shù)，使主蒸汽溫度偏離設(shè)計(jì)值。本鍋爐現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試發(fā)現(xiàn)，一級(jí)回料口經(jīng)常堵塞；二級(jí)返料閥（L閥）因立管料腿高度不足密封差，造成爐內(nèi)煙氣反竄進(jìn)入分離器；二級(jí)分離器因受原煤粉爐空間結(jié)構(gòu)限制與其前受熱面（低過(guò)）間距過(guò)小，使得其進(jìn)口的漸縮加速段長(zhǎng)度不足而導(dǎo)致分離效率低（通過(guò)反料閥前放灰管放灰試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)循環(huán)灰過(guò)少）。以上諸因素造成大量物料不能送入爐內(nèi)循環(huán)燃燒，而隨煙氣排走，使得稀相區(qū)物料濃度低，燃燒份額少，飛灰可燃物偏高；爐膛出口煙溫偏低，造成過(guò)熱器吸熱過(guò)少，主蒸汽溫度偏低。
         （3）煤中粒度分布的影響
         鍋爐運(yùn)行時(shí)若煤中細(xì)粉末較多，且燃燒時(shí)自爆性也好，煙氣中顆粒小于或等于分離器臨界切割粒徑份額過(guò)多，細(xì)小顆粒通過(guò)旋風(fēng)分離器時(shí)不能被有效捕集送入爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)流化燃燒而隨煙氣排走，造成飛灰含碳量偏高。
         （4）解決措施閥
         ①完善入爐煤破碎及篩選系統(tǒng)，使入爐煤粒徑分布接近設(shè)計(jì)值，可使主蒸汽溫度提高至420℃左右。②對(duì)一級(jí)回料增加定期吹送裝置，二級(jí)分離器內(nèi)增加百葉窗擋扳，并將“L”型返料閥改為密封及自平衡型較好的“U”型閥，可使主蒸汽溫度達(dá)設(shè)計(jì)要求，并使飛灰可燃物下降至8.05%（改造后平均值）。