摘  要  簡介了130t/h煤粉爐改為130t/h循環流床（CFB）鍋爐的情況；對該鍋爐運行中存在的點火過程結焦，主蒸汽溫度偏低，飛灰含碳量偏高等問題進行了分析，并提出了相應解決措施，供大家借鑒參考。
焦煤集團熱電廠1號爐是北京巴布科克·威爾科克斯公司生產的B&WB-130/3.82-M型中溫中壓煤粉爐，1991年7月投產。根據國家產業政策及環保要求，該廠于2000年11月-2001年3月委托北京巴·威公司將1號爐改造為130t/h
         循環流化床（CFB）鍋爐，改造后的鍋爐主要設計參數為：額定蒸發量3.82MPa，過熱蒸汽壓力450℃，過熱蒸汽溫度450℃，給水溫度170℃，設計燃用煤質（無煙煤/矸石=1/1.4）Qnet,var=12410kJ/kg，Aar=50.79%，校核煤質（無煙煤煤末矸石=3/1）Qnet,var=18740kJ/kg，Aar=33.90%，鍋爐運行煤質接近于設計值。改造并試生產結束后，存在著主蒸汽溫度偏低，飛灰含碳量偏高等問題，焦煤集團熱電廠在試驗研究的基礎上提出了改進措施，實施后取得了良好的運行效果。
         一、改造簡介
         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，π型布置，單汽包，前吊后支，平衡通風，汽包不變，鋼架基本不變，兩級過熱器及減溫水系統不變，省煤器增加了一組，空氣預熱器取消了一級（原煤粉爐高溫省煤器）。
         2. 爐膛出口拉稀管處布置有一級撞擊式（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熱器、低溫過熱器。原轉向室拆除，在該處布置兩臺下排氣旋風分離器，其下依次布置有：省煤器上段、中段、下段，空氣預熱器（原煤粉爐低溫空氣預熱器），并對空氣預熱器進行了局部分隔改造，以適應一、二次風相對獨立的需要。
         3. 給煤口布置在前水冷壁的下部，布風裝置和水冷風箱由后水冷壁和兩側水冷壁組成。
         4. 采用兩級分離及物料循環系統。一級分離循環系統采用撞擊式，布置在爐膛出口處的撞擊式分離器分離下來的固體物料落入它下面的一個與爐膛相通的灰斗中，借助自身重力經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行爐內循環。二級分離循環系統由下排氣式旋風分離器、料斗、回料管、返料閥（簡易的“L”閥）組成，二級分離器分離出來的物料，通過回料管和返料閥，靠重力在一次風（返料風）輔助下，由布置在后水冷壁下部的回料口返回到爐膛內，形成外循環。
         5. 點火系統由布置于后水冷壁下部的傾斜向下三支點火燃燒器組成，采用床上點火整床啟動技術，點火油槍由人工用火把點燃。
         二、改造后鍋爐運行中存在的問題及分析
         鍋爐投運以來，主要的問題有：點火過程中結焦，導致點火失敗；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36.08%。
         1. 點火失敗分析
         （1）無煙煤（ Var＜6%，Qnet,var＜12570kJ/kg）直接點火啟動。
         ①做好啟動前的檢查和準備工作后，在布風板上鋪上含碳量3%以下、400mm厚，0-6mm粒徑的爐渣。
         ②依次啟動二臺引風機、二次風機（提供點火助燃風）、一次風機，并投入鍋爐聯鎖。
         ③逐漸開啟二次風機調節擋板，使點火母管風速達10-11m/s；逐漸開啟一次風機擋板，使風室風壓達6500Pa，根據現場探測流化情況進行微調，確定點火風壓（風量）；引風機擋板開度隨入爐風量進行調整，保持爐膛出口負壓20-50Pa。
         ④啟動油泵，降低一次風壓（約400Pa），調整油壓為2.0MPa，投入2#油槍（中間油槍），檢查著火正常后，將一次風壓調整到點火風壓。
         ⑤待油槍著火約40min后，投入1#、3#油槍，著火后調整油壓至2.0MPa，此時由三臺給煤機處加入約800kg無煙煤。
         ⑥底料溫度升至$(()，調整油壓至2.5Pa（油量最大）。
         ⑦當床溫達400℃時，底料溫度上升緩慢，爐內接近熱平衡，此時可降低風室風壓1000-1500Pa，床料厚度約1/2達沸騰狀態，密相區出現明顯“氣泡”現象，用鐵鉤探測，下部底料約1/2未沸騰起來，鐵鉤靠重力不能自然沉降到風帽頂端。此時床溫上升很快，約20min可達550-600℃。
         ⑧當床溫上升至550℃左右時，可開啟三臺給煤機投無煙煤（為正常運行時給煤量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，可增大風量，并連續少量給煤。
         ⑨待床溫上升至800℃以上并有繼續上升趨勢時，切斷油槍，由煤維持燃燒，點火啟動完成。
         （2）煙煤作引燃煤的點火啟動
         前4個步驟與無煙煤直接點火啟動中的①-④相同。接著，當底料溫度上升至300℃時，可由人工在三臺給煤機落煤口添加煙煤。待底料預熱到400-500℃ 時，可緩慢增大風量使床層達到穩定流化狀態，確保底料溫度平穩上升。當床溫上升到550℃以后，操作與無煙煤點火啟動中的⑧-⑨相同。
         （3）解決措施
         ①無煙煤直接點火過程中，投油量最大，爐內接近熱平衡時，降低點火風壓是很關鍵的步驟，處理不好很易產生低溫結焦。多次的啟動實踐證明：維持約20min左右時間的底料局部流化，溫度回升后，迅速加煤提風，脫離結焦“危險區”，不僅能成功點火，而且還有節約啟動時間、省油的功效。
         ②當床溫達300℃，就地由人工加煙煤時，一定要和司爐作好聯系，由司爐統一指揮，否則加煙煤速率過高或過低必導致鍋爐結焦或底料降溫，不能保證安全和經濟啟動。
         ③實踐證明，按以上程序啟動鍋爐時，鍋爐均一次點火成功，點火歷時1.5-2h，耗油約3.5t，實現了鍋爐安全經濟啟動。
         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
         鍋爐運行中，由于燃煤粒比度不合理，必將影響到稀相區燃燒份額、物料濃度梯度、飛灰循環倍率、傳熱系數等，這些都對過熱蒸汽溫度有影響。本鍋爐設計燃煤粒徑0-8mm，經現場篩分試驗，實際燃煤顆粒大于10mm占13%，且細顆粒所占份額遠低于設計值，造成稀相區燃燒份額過少，爐膛出口溫度650℃左右，比設計值低200℃以上，造成過熱器吸熱過少，主蒸汽溫度偏低。
         （2）稀相區物料濃度的影響
         鍋爐運行中在保證爐膛出口過量空氣系數滿足設計要求前提下，若稀相區物料濃度偏離設計值，必將影響到過熱器受熱面的傳熱系數，使主蒸汽溫度偏離設計值。本鍋爐現場調試發現，一級回料口經常堵塞；二級返料閥（L閥）因立管料腿高度不足密封差，造成爐內煙氣反竄進入分離器；二級分離器因受原煤粉爐空間結構限制與其前受熱面（低過）間距過小，使得其進口的漸縮加速段長度不足而導致分離效率低（通過反料閥前放灰管放灰試驗發現循環灰過少）。以上諸因素造成大量物料不能送入爐內循環燃燒，而隨煙氣排走，使得稀相區物料濃度低，燃燒份額少，飛灰可燃物偏高；爐膛出口煙溫偏低，造成過熱器吸熱過少，主蒸汽溫度偏低。
         （3）煤中粒度分布的影響
         鍋爐運行時若煤中細粉末較多，且燃燒時自爆性也好，煙氣中顆粒小于或等于分離器臨界切割粒徑份額過多，細小顆粒通過旋風分離器時不能被有效捕集送入爐內進行循環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，使入爐煤粒徑分布接近設計值，可使主蒸汽溫度提高至420℃左右。②對一級回料增加定期吹送裝置，二級分離器內增加百葉窗擋扳，并將“L”型返料閥改為密封及自平衡型較好的“U”型閥，可使主蒸汽溫度達設計要求，并使飛灰可燃物下降至8.05%（改造后平均值）。