（华能渑池热电有限责任公司 河南省三门峡市 472400）
摘要：文章以我厂锅炉长时间运行过程中出现的燃烧器喷口周边均发生结焦现象为例，结合之前的一起锅炉冷灰斗堵渣的事故，对事故原因进行分析，并在开展燃烧调整试验之后提出了相应的锅炉燃烧调整技术措施和建议，以供参考。
关键词：350MW超临界直流锅炉；结焦；燃烧调整；对策
1引言
我厂锅炉经长时间运行，#1、2炉各燃烧器喷口周边均发生结焦现象，经各种运行方式的调节，不可杜绝结焦的发生。每日燃烧的煤种，灰分软化温度在1200～1310℃之间，经测量炉膛第一燃烧器与第三燃烧器之间火焰温度为1280～1320℃之间。因此炉膛如调节不好随时都可能发生结焦，运行人员一定要引起高度重视。
2设备概况
华能渑池热电2号机组额定容量350MW，锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的HG-1164/25.4-YM1型，一次中间再热、超临界压力变压运行直流锅炉，单炉膛结构。燃烧器布置为前后墙对冲布置。采用中速磨煤机正压直吹式冷一次风机系统，每台锅炉配5台中速磨煤机，前墙布置三层，后墙二层。前墙第一层燃烧器设计为少油点火系统，燃烧器结构和其他层燃烧器结构略有区别，主要区别为一吹风筒没有缩放结构。设计煤种为贫煤，热值在3800~4100大卡左右，挥发分在35~40%之间，灰分熔点在1280左右。
3存在的问题
2017年12月初，#2炉冷灰斗掉落一块大焦，由于焦块较大，干式排渣机上部挤压头挤压不动。进行人工捅焦，处理时间缓慢，冷灰斗堆积的焦量越来越多。虽然不断加大下部的捅焦的力度，但是由于冷灰斗堆积的焦块越来越高，捅焦的难度也不断加大，最后形成下部悬空状态，上部的焦块以融化成一体，完全失去控制。最后不得不采取停炉处理方式，给锅炉安全运行带来了极大的危害。
事后#2炉再次启动，燃烧器结焦现象还是不断发生，邀请西安热工院专家进行燃烧调整试验，在试验期间锅炉后墙第一层燃烧器二次风箱发生了着火严重事故。整个燃烧器二次风箱全部烧毁。通过风箱着火原因分析，得出风箱着火原因为一排四组燃烧器中，其中一组燃烧器喷口发生了堵焦现象，燃烧器运行时一次风粉在喷口受阻，由于一次风压比二次风压高，导致一次风粉经过燃烧器中心风筒返到二次风箱，由于二次风箱风温较高，返回来的煤粉迅速燃烧，导致着火事故。知道了后墙第一层燃烧器易结焦结论后，不断摸索查找结焦原因。通过不断燃烧观察，发现前墙第一层燃烧器投入时，后墙第一层燃烧器周边极易发生挂焦现象，并且明显发现后墙有火焰冲刷现象，最后得出结论，前墙第一层燃烧器运行时，一次风动能过大，火焰不断冲刷后墙水冷壁，导致软化的灰分在后墙水冷壁遇冷却后堆积在上面，由于后墙燃烧器周边冷却能力差，并且周围温度高，导致燃烧器周边不断堆积焦块，堆积到一定程度，靠焦块重力发生脱落。
4燃烧调整对策
根据以上方式锅炉结焦原因的结论，最初采取了在四台磨煤机运行满足机组的情况下，尽量不投运前墙第一层燃烧器。通过长时间运行观察，这样锅炉结焦得到了很大程度的改善。但是这种策略使磨煤机运行方式受到很大程度的限制。在必须运行前墙第一层磨煤机的情况下采取降低磨煤机运行出力，降低磨煤机一次风量等措施，也初步降低了锅炉结焦的风险。
因此这种在很长一段时间成为了主要锅炉燃烧调节手段。在随后燃烧调节实验的推进，不断摸索规律，逐渐增加其它一些运行措施。
4.1磨煤机配风调整
由于锅炉结焦主要原因为前墙第一层燃烧器运行时，一次风速过大导致火焰冲刷对面水冷壁。一次风速比其它磨煤机大的原因应为燃烧器的位置与磨煤机的距离较近，连接管道短，介质流通阻力小，所以喷口处动能衰减小，导致动力充足。目前解决的方式就是降低相应磨煤机入口风量，降低磨煤机煤粉携带能力，达到降低燃烧器喷口一次风粉动能的目的。但是这种解决的方法存在一旦控制不好，磨煤机容易发生堵塞事故，降低一次风量要摸索控制。
我厂在这方面通过长期的调节摸索，总结出成熟可靠的控制方法：在给煤量大于35t/h时，降低磨煤机分离器转速，提高磨辊压力。在给煤量小于35t/h时，提高磨煤机分离器转速，降低磨辊压力等方法。这种磨煤机可以保证磨煤机低于设计风量运行，对炉膛因对冲结焦问题得到缓解。
4.2一次风压的调节
通过试验随着一次风压的提高，一次风率增大，各台磨煤机出口一次风率偏差降低，有利于炉膛热负荷均衡，随着一次风风速的提高，垂直水冷壁各面墙的温度偏差下降明显，但是前墙第一层磨煤机不适合提高一次风压，因为风压增高，喷口风速急剧增加，导致对面水冷壁结焦加剧。同时现阶段各厂为降低发电成本，都在进行掺烧工作。我厂锅炉正常运行时入炉有三种煤：低热值、中热值、高热值煤，每种煤对一次风率的要求不同，不能同时提供一次风压。通过试验摸索出根据煤种的灰分熔点的大小来确定一次风率的大小。熔点在1250~1280℃左右的煤，降低一次风率较合适，熔点在1300~1350℃左右的煤，提高一次风率。我厂在机组试运初一次风压控制在9KPa左右，通过试验调整，现基本控制在6~7KPa，通过调整基本缓解了炉膛结焦问题，同时一次风机耗电率大幅度降低。
4.3燃烧器结构改造
我厂燃烧器结构属于一次风粉流动状态为直流，二次风流动状态为旋流。由于前墙第一层燃烧器结构和其他燃烧器结构略有区别，同时燃烧器和磨煤机连接管道较其它管道距离短，导致在同一次风压与同磨煤机入口风量的情况下，燃烧器喷口一次风动能较大。为降低前墙第一层燃烧器喷口一次风粉的动能，在不降低磨煤机入口一次风量的情况下，把一次风粉从直流变为旋流，这样也可以降低燃烧器喷口一次风粉流动动能。改造的设想就是在燃烧器入口处加装旋流片，一次风粉气流在经过旋流片后迫使从直流特性改为旋流特性，迫使一次风动能在燃烧器流动时，提高衰减力度，时燃烧器出口达到合适的风速。
5结语
针对我厂之前发生的一起锅炉冷灰斗堵渣被迫停炉事故，在分析事故原因并邀请专家开展燃烧调整试验之后，效果不太理想情况下，自行摸索结焦现象及规律，逐渐积累了一定的经验，提出了相应的燃烧调整技术措施，通过此技术措施的应用，表现出显著的效果，实现了炉膛结焦现象的显著减少，达到预期效果。
参考文献：
[1] 林树亮, 李建军. 350MW超临界直流锅炉结焦原因分析与改进[J]. 山东工业技术, 2018, No.273(19):173.
[2] 范虎虎, 刘泽. 350MW超临界锅炉结焦原因及预防对策[J]. 华东科技(综合), 2019(5):0303-0304.