赵晓光
安徽华电宿州发电有限公司，安徽 宿州 234000
〔摘要〕：本文针对某电厂磨煤机动态分离器改造后，锅炉燃烧存在的换热器壁温高，主再热汽温低，炉内燃烧不充分等问题进行了分析。通过煤粉细度优化和配风调整调节炉内燃烧，以解决烟温偏差大、飞灰含碳量高、壁温超限等问题。
〔关键词〕锅炉、燃烧调整、飞灰含碳量、壁温
1.引言
某厂600MW机组配备东方锅炉集团有限公司制造的超临界变压运行锅炉。单炉膛、双烟道、平衡通风、固态排渣模式，采用全钢构架悬吊结构，采用典型的Π型布置方式。该厂锅炉在大修时将B、D磨煤机原有的静态分离器改造为动态分离器。锅炉启动后，运行人员进行了炉内燃烧的优化调整。
2.锅炉启动后遇到的问题及分析
某厂大修后冷态通风试验及空气动力场实验均符合要求。机组启动后，锅炉燃烧存在以下问题:
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造成超临界锅炉壁温超限的原因很多，常见的包括烟气侧原因、炉管侧原因、系统本身原因。[1] 鉴于某厂B、D磨煤机煤粉分离器由静态改造为动态。实际运行时，分离器转速设定可能不符合炉内燃烧对煤粉细度的要求。因此排除炉管侧及系统本身的原因，着重针对动态分离器改造后的燃烧调整进行优化，以求解决锅炉燃烧所存在的问题。
3.燃烧调整与优化
3.1对煤粉细度的优化
燃煤锅炉运行中煤粉细度对飞灰含碳量影响较大。飞灰含碳量同煤粉细度成正比例关系变化。煤粉越细时，煤粉粒与氧的接触面积就越大，燃烧反应的速度就越快越充分，飞灰含碳量就相应降低。因此，合理控制磨煤机的煤粉细度是锅炉燃烧调整的先决条件。
某厂大修时将B、D磨煤机的煤粉分离器由静态改为动态。锅炉启动时，为防止堵磨，暂将动态分离器转速设为20r/min。机组负荷稳定后，炉内燃烧存在诸多问题（如表1）。实测B、D磨煤机煤粉细度R90均大于20%。
为确定B、D磨煤机动态分离机转速的合理设定范围，运行人员进行了分离器转速与煤粉细度的相关性试验。实验在磨煤机出力为45t/h的条件下进行。如图1所示:
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图1 B、D磨煤机R90随动态分离器转速的分布
实验表明：动态分离器转速大于30r/min时，实测R90均小于20%，符合《火力发电企业锅炉技术监督实施细则》对燃用烟煤的煤粉细度要求。当转速大于45r/min时，R90已接近5%。相应磨煤机电流飙升，出口温度下降，通风出力严重不足。综合考虑磨煤机出力、制粉单耗以及分离器转速与煤粉细度的相关性（图1），拟定动态分离器转速控制在30-40r/min运行。
调整后，飞灰、炉渣可燃物含量指标均下降明显，如表2所示。肉眼可见飞灰炉渣成白色。壁温超限问题略有缓解，但依然未得到根本性解决，氧量偏差大等问题仍然存在。
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3.2氧量及炉膛配风的调整
充足的氧量是确保炉膛内完全燃烧的基础，配风方式的调整有利于炉内火焰的均匀分布。特别是对于前后墙对冲燃烧的锅炉来说，侧墙区域容易形成缺氧燃烧的还原性气氛，有可能导致高温腐蚀以及锅炉结焦等问题。某电厂运行人员在机组启动后对两侧墙附近的氧量、CO浓度进行了测量。测量结果如图2、图3：
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由图2可以看出锅炉北墙氧量较为充足，南墙的氧量分布普遍偏低且波动较大。由图3可以发现锅炉南墙的CO浓度波动剧烈且超标严重。由图2和图3所显示的氧量及CO分布分析认为，同属前墙的A、B、E层燃烧器在南墙的氧量分布较低，存在缺氧燃烧问题。B3、B4燃烧器的煤粉浓度偏大，导致此区域火焰中心上移，使炉膛南侧辐射吸热量不足、对流吸热量过剩。
基于上述分析，运行人员将B4缩孔关至40%，B3缩孔关至35%,同时对D层燃烧器缩孔进行了微调。调整后烟温偏差问题有所缓解，壁温下降明显（图4），主再热汽温月均值能够达到设计温度以上（566℃）。
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图4 锅炉高温换热器壁温测点
4结束语
本文针对某电厂大修后锅炉燃烧存在的一些问题进行了分析和研究。确定了磨煤机动态分离器转速的设定范围，优化了炉内配风结构，有效解决了某电厂壁温偏高、汽温受限、可燃物含碳量高等问题。
参考文献：
[1]张继文，袁燕明，廖伟辉.超临界600M W 机组锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施[J].热力发电，2010，39(6)：85-87.
[2]李长锁．锅炉运行调整如何加强对过热器的保护 [J]．电力安全技术，2012(4)．
[3]《宿州电厂600MW 集控运行规程》[S].