某生物質(zhì)發(fā)電有限公司3#直燃水冷振動(dòng)爐排爐，是由無(wú)錫華光鍋爐股份有限公司首臺(tái)設(shè)計(jì)并生產(chǎn)的型號(hào)為UG-75/5.3-J的次高溫次高壓秸稈直燃鍋爐。于2007年10月正式投入商業(yè)運(yùn)行，因上料系統(tǒng)運(yùn)行后多處存在不足，經(jīng)多次改造于2008年3月實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期運(yùn)行。從3月到現(xiàn)在，累計(jì)運(yùn)行5455h (277.3天)。最長(zhǎng)運(yùn)行周期1440 h (60天)。累計(jì)產(chǎn)汽量296894 t，平均負(fù)荷55t/h。從本公司運(yùn)行情況分析，對(duì)于生物質(zhì)直燃水冷振動(dòng)爐排爐長(zhǎng)周期運(yùn)行來(lái)說(shuō)，上料困難、上料不均、排渣、排灰、爐排上結(jié)焦、受熱面結(jié)焦、積灰、參數(shù)調(diào)整不再是制約長(zhǎng)周期運(yùn)行的因數(shù)，生物質(zhì)直燃水冷振動(dòng)爐排爐和其他爐型一樣，也能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期運(yùn)行。
1、鍋爐概況
    UG-75/5.3-J的次高溫次高壓秸稈直燃鍋爐為單鍋筒、集中下降管、自然循環(huán)、四回程布置的直燃秸稈爐。爐膛采用膜式水冷壁，爐底布置水冷振動(dòng)爐排。在冷卻室和過(guò)熱器分別布置了高溫過(guò)熱器、中溫過(guò)熱器和低溫過(guò)熱器。尾部采用光管式省煤器及管式空氣預(yù)熱器。爐膛、冷卻室和過(guò)熱器四周全為膜式水冷壁，采用懸吊結(jié)構(gòu)，尾部豎井煙道四周為護(hù)板．為鋼架支承結(jié)構(gòu)。
    鍋爐在爐前布置3個(gè)800 mm *1200 mm的給料口，每個(gè)給料口最大給料量可以達(dá)到13 t/h。料倉(cāng)到爐膛采用三級(jí)給料方式運(yùn)行。
2、設(shè)備運(yùn)行及維護(hù)
    影響生物質(zhì)鍋爐安全連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的因素很多，如上料困難、上料不均、排渣堵、排灰堵、爐排上結(jié)焦、受熱面積灰、上料系統(tǒng)的輔機(jī)故障等。這些問(wèn)題是影響鍋爐能否全連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題，下面就這些關(guān)鍵問(wèn)題采取的一些措施進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
2.1入爐生物質(zhì)的控制
    入爐生物質(zhì)水份、長(zhǎng)度的控制，是保證生物質(zhì)直燃鍋爐能可靠、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、高效、長(zhǎng)周期的運(yùn)行的關(guān)鍵。因?qū)殤?yīng)公司的地理位置的原因，不可能做到燃用單一品種的燃料，各類品種的數(shù)量、質(zhì)量、熱值、長(zhǎng)短、燃燒特性都不一樣的情況下。為了避免進(jìn)爐生物質(zhì)量波動(dòng)過(guò)大，應(yīng)盡可能將各種生物質(zhì)的水份穩(wěn)定在鍋爐燃料設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，若不能達(dá)到，可適當(dāng)放寬到25%～35%之間。對(duì)于秸桿類生物質(zhì)，入爐前必須破碎，破碎后的秸稈粒度要求為：長(zhǎng)度<50mm，厚度<5mm。若破碎設(shè)備不能達(dá)到，可適當(dāng)放寬到<10mm。生物質(zhì)的熱值隨含水量的大小變化很大，雖然鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)要求生物質(zhì)熱值在11723kj/kg以上，但在實(shí)際中當(dāng)水分超過(guò)35%時(shí)，基本達(dá)不到，所以生物質(zhì)在入爐前最好經(jīng)過(guò)水分處理，將水分控制在35%以內(nèi)，熱值基本在8374 kj/kg以上，這樣鍋爐燃燒就要穩(wěn)定的多。
2.2爐膛燃燒溫度的控制
    在運(yùn)行過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)爐膛溫度的監(jiān)視，一般將爐膛溫度控制在750℃左右，溫度過(guò)高，容易使?fàn)t排上的床體結(jié)焦；溫度太低，主蒸汽溫度達(dá)不到要求。必須嚴(yán)格控制料層溫度最高不能超過(guò)800℃，最低不應(yīng)低于580℃。在鍋爐運(yùn)行中，當(dāng)料層溫度發(fā)生變化時(shí)，可通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入爐膛的生物質(zhì)量來(lái)控制。因生物質(zhì)著火很快，只要給料量均勻，床溫、負(fù)荷可以很好的控制。如果發(fā)生給料中斷，床溫下降時(shí)，可以立即調(diào)整爐排的振動(dòng)周期，將爐排上的料層增后，增大爐膛內(nèi)的儲(chǔ)熱量，避免主蒸汽溫度下降過(guò)快。一旦床溫低于550℃，主蒸汽溫度下降到420℃，應(yīng)將鍋爐解列處理，查明溫度降低原因并排除后再啟動(dòng)。
2.3鍋爐蒸發(fā)量的控制
  根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)看，生物質(zhì)直燃鍋爐的負(fù)荷最好不要超過(guò)額定負(fù)荷，以控制在70～90%為理想。在此負(fù)荷下，操作穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)性高，床溫適中，不會(huì)引起爐排結(jié)焦，也減少排渣機(jī)的磨損，運(yùn)行周期較長(zhǎng)。若在超負(fù)荷情況下，進(jìn)料量波動(dòng)較大時(shí)，易引起爆燃；鍋爐超負(fù)荷。因過(guò)�？諝饬坎蛔悖�如果出現(xiàn)調(diào)整不及時(shí)或不合理，將引起不完全燃燒，主蒸汽溫度大幅波動(dòng)，甚者造成料層結(jié)焦，危及鍋爐的安全運(yùn)行。
2.4運(yùn)行過(guò)程中參數(shù)的控制
    基于生物質(zhì)直燃鍋爐的燃燒機(jī)理，需要合理的控制爐膛負(fù)壓、料層厚度、一、二次風(fēng)量及風(fēng)量比、鍋爐蒸發(fā)量。如果爐膛負(fù)壓過(guò)低，冷空氣吸入過(guò)多，將引起鍋爐效率的降低，同時(shí)造成尾部受熱面的加速磨損，過(guò)熱器、省煤器的磨損泄漏；負(fù)壓過(guò)高，從給料口向外噴熱煙氣，將會(huì)引起爐前皮帶和料倉(cāng)內(nèi)生物質(zhì)料燃燒，造成火災(zāi)事故；并會(huì)增大受熱面的積灰。料層厚度偏低，則爐膛蓄熱量少，一旦給料出現(xiàn)問(wèn)題主汽溫度迅速下降，鍋爐解列；如果料層厚度偏高，爐排上容易結(jié)焦，將爐排燒壞，富通新能源銷售生產(chǎn)生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2.5上料系統(tǒng)、主要輔機(jī)的運(yùn)行
    因生物質(zhì)燃料特點(diǎn)，灰塵大，使得整個(gè)上料系統(tǒng)積灰嚴(yán)重。運(yùn)行時(shí)若上料系統(tǒng)、爐前給料系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，生物質(zhì)直燃鍋爐就將因燃料中斷而停運(yùn)。定期對(duì)上料系統(tǒng)的設(shè)備檢查、維護(hù)、維修是確保鍋爐長(zhǎng)周期運(yùn)行的關(guān)鍵。上料系統(tǒng)及爐前給料系統(tǒng)主要用的設(shè)備是皮帶和絞籠，且中間轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)比較多，在各級(jí)通道間也容易發(fā)生堵料現(xiàn)象。在運(yùn)行中應(yīng)不停的巡回檢查，檢查皮帶是否跑偏、損壞，通道堵塞，絞籠卡澀等一些小缺陷。對(duì)漏灰、漏料及時(shí)清理，確保上料系統(tǒng)清潔整潔。每月定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行日常檢查、維護(hù)。
    主要輔機(jī)及輔助設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)鍋爐的長(zhǎng)周期運(yùn)行也至關(guān)重要，包括三大風(fēng)機(jī)、輸渣機(jī)、冷渣機(jī)、碎渣機(jī)、倉(cāng)泵等。運(yùn)行中這些設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題就影響也會(huì)影響到鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，重則停爐。
3、關(guān)于生物質(zhì)鍋爐磨損、結(jié)焦、積灰、氯腐蝕問(wèn)題
    生物質(zhì)直燃鍋爐長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行以后，檢查發(fā)現(xiàn)鍋爐內(nèi)部的磨損主要表現(xiàn)在出灰、輸灰輔助系統(tǒng)上，鍋爐本體內(nèi)的磨損不明顯。鍋爐本體內(nèi)暴露的問(wèn)題主要是受熱面的結(jié)焦、積灰嚴(yán)重，從爐膛出口到空氣預(yù)熱器之間的受熱面均出現(xiàn)不同程度的結(jié)焦和積灰。雖然生物質(zhì)焦比較疏松、容易清理，但帶來(lái)的后果卻不容忽視�？尚械慕鉀Q辦法就是合理的配風(fēng)、爐膛負(fù)壓的控制、爐膛溫度及負(fù)荷的控制、布置適當(dāng)?shù)拇祷移鳌．?dāng)燃用含氯高或含堿高的草本或集約化種植作物的生物質(zhì)燃料時(shí)，對(duì)鍋爐的氯腐蝕就比較嚴(yán)重，由于本公司生物質(zhì)燃料含氯、含堿很低，經(jīng)過(guò)1年的運(yùn)行，氯腐蝕現(xiàn)象主要發(fā)生在除塵器的部位。
4、關(guān)于生物質(zhì)鍋爐節(jié)能及環(huán)保問(wèn)題
    目前生物質(zhì)鍋爐在全球得到推廣，以及生物質(zhì)能的應(yīng)用，得益于燃料的可再生性，良好的環(huán)保性。生物質(zhì)能源大量存在各個(gè)地方，并且是取之不竭，用之不盡。與化石類燃料相比，燃燒時(shí)排放的氮氧化物和硫氧化物要低很多。生物質(zhì)燃燒時(shí)排放的氮氧化物主要是來(lái)源于自身所含的氮元素，而化石類燃料燃燒時(shí)來(lái)源于空氣中的氮。另外生物質(zhì)燃燒后，從溫室氣體平衡的角度實(shí)現(xiàn)了二氧化碳零排放。一臺(tái)75 t/h生物質(zhì)直燃鍋爐運(yùn)行時(shí)，年可利用秸稈類農(nóng)田廢棄物約20萬(wàn)t，節(jié)約原煤約10萬(wàn)t，有效減少氮氧化物排放量，同時(shí)減少S02排放量，降低環(huán)境污染，秸稈資源的利用還將為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民每年增加收入約4000-- 6000萬(wàn)元左右。在綜合利用，節(jié)約能源，環(huán)保效益及社會(huì)效益均十分明顯。
5、結(jié)論
    對(duì)于生物質(zhì)鍋爐，只要設(shè)計(jì)、安裝時(shí)沒(méi)有大的缺陷，那么投入運(yùn)行以后，從源頭上控制好入爐的燃料品質(zhì)，上料方式、不同燃料品種的合理?yè)脚洌�調(diào)整好運(yùn)行參數(shù)，加強(qiáng)上料系統(tǒng)的運(yùn)行檢查，避免不正確的操作，大膽的進(jìn)行不合理的系統(tǒng)改造和調(diào)整，長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)行在生物質(zhì)鍋爐是可以實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)生物質(zhì)鍋爐的環(huán)保、節(jié)能性能也會(huì)進(jìn)一步的提高和得到體現(xiàn)和認(rèn)可。