通遼熱電廠五期工程安裝1臺杭州鍋爐廠生產(chǎn)的NC - 130/3.82 - Ml1型自然循環(huán)中溫中壓燃用褐煤的煤粉鍋爐。鍋爐于2003年12月1日通過72.24 h試運，正式投入生產(chǎn)。投產(chǎn)后鍋爐存在燃燒效率低、灰渣可燃物含量高等問題，使機組經(jīng)濟性大大降低。通過對鍋爐進行燃燒調(diào)整試驗，機組達到了最佳的經(jīng)濟運行工況。
1、鍋爐基本特性
    NC - 130/3.82 - M11型鍋爐為單鍋筒、自然循環(huán)、集中下降管、“Ⅱ”型布置的固態(tài)排渣煤粉鍋爐，室內(nèi)布置。制粉系統(tǒng)為風扇磨制粉系統(tǒng)，燃用煤質(zhì)為褐煤，配有4臺FM220 - 420Ⅱ型風扇式磨煤機。四角式煤粉燃燒器布置在爐膛的兩側(cè)墻，四角切向燃燒可獲得良好的空氣動力工況，氣流在中心形成<P350 mm的假想切圓，燃燒器是低NO。濃淡燃燒器，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
2、存在問題及原因分析
2.1存在問題
    鍋爐投產(chǎn)后存在燃燒不穩(wěn)定、火焰顏色暗紅、爐內(nèi)燃燒工況整體較差，飛灰可燃物含量9.05%，東側(cè)爐渣可燃物含量55.65%，西側(cè)爐渣可燃物含量47.96%．固體未完全燃燒熱損失高達15.59%，鍋爐效率僅為76.40/0(比設計值(90.6%)低15個百分點）等問題。
2.2影響鍋爐經(jīng)濟性的原因
2.2.1煤粉細度
    煤粉細度是煤粉的主要指標之一，煤粉越細總表面積越大，揮發(fā)分析出較快，燃燒越完全，燃燒時固體未完全燃燒損失越小。鍋爐設計的煤粉細度為R90=45%，調(diào)整之前對鍋爐各一次風管煤粉細度進行測量，發(fā)現(xiàn)煤粉細度普遍高于設計值，而且從爐底取渣的情況發(fā)現(xiàn)爐渣中存在很多未燃盡的大顆粒煤粉。通過以上分析我們可以得出結(jié)論：煤粉細度不合理是造成爐渣、飛灰可燃物含量高的重要原因。
2.2.2爐膛氧量
    影響燃料完全燃燒程度的重要因素之一，是爐內(nèi)空氣供給量是否充足。鍋爐氧量的多少決定爐內(nèi)燃料的燃盡程度，但氧量過多也造成排煙損失增加，確定最佳的鍋爐燃燒所需氧量，可使鍋爐達到最佳的熱效率，提高機組的經(jīng)濟性。而調(diào)整前實際測量爐膛出口氧量僅為2.6%，鍋爐處于欠氧燃燒狀態(tài)，這也是造成鍋爐燃燒效率低下的重要原因之一。
2.2.3一次風速
    燃燒器保持適當?shù)囊淮物L速，是建立正常的空氣動力場和穩(wěn)定燃燒所必須的。一次風速過高會推遲著火；過低則容易燒損燃燒器。通過調(diào)整前一次風速的測量試驗，發(fā)現(xiàn)鍋爐各一次風管道風速不一致，個別噴口風速偏離設計值較多，造成切圓形成不好，影響鍋爐燃燒效率。
3、燃燒調(diào)整試驗
3.1煤粉細度調(diào)整
    鍋爐采用風扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，通過調(diào)整磨煤機出口分離器擋板位置調(diào)整煤粉細度。調(diào)整前煤粉細度R90為50%～60%，調(diào)整后分離器擋板位置刻度為3.5，煤粉細度Rgo<40%，雖然鍋爐設計煤粉細度為45%．但該數(shù)值并不是絕對的，調(diào)整后磨煤機通風量及各管道一次風速沒有明顯的下降，不會出現(xiàn)堵管和燒損燃燒器的情況，從飛灰、爐渣及爐內(nèi)燃燒狀況看煤粉細度保持在這個數(shù)值是合理的。調(diào)整前后煤粉細度數(shù)據(jù)見表2。
3.2 -次風速調(diào)整試驗
    一次風速受一次風管道上可調(diào)縮孔的開度和一次風溫的影響。運行中一次風溫基本不變?yōu)?15℃，因此調(diào)整對象主要是一次風管道上可調(diào)縮孔的開度。鍋爐設計噴口一次風速為20.3 m/s，折算到管道風速為27.7m/s，調(diào)整后鍋爐各一次風管道風速基本調(diào)平，風速接近設計值，爐膛出口氧量和負壓的波動值較調(diào)整前趨于穩(wěn)定。調(diào)整后各一次風管風速、風量見表3。
3.3氧量調(diào)整
    鍋爐在額定負荷運行時，調(diào)整爐膛出口氧量為4.5%、5.0%、5.5%，其他運行參數(shù)不變的情況下，每個工況穩(wěn)定燃燒2h，取飛灰、爐渣做可燃物分析，通過3個工況的試驗確定鍋爐運行的最佳氧量。
    各工況試驗飛灰、爐渣可燃物含量分析結(jié)果、爐內(nèi)溫度場試驗數(shù)據(jù)見表4。由試驗結(jié)果可以看出：不同工況下飛灰、爐渣可燃物含量有較大的變化，并且隨著氧量的增加，飛灰、爐渣中可燃物含量逐漸降低，爐內(nèi)溫度場逐漸提高，燃燒狀況趨于良好，第二、第三工況火焰呈現(xiàn)金黃色，負壓波動明顯減小，從第三工況飛灰、爐渣可燃物分析結(jié)果看，如氧量繼續(xù)提高，飛灰、爐渣中可燃物含量還有下降的余地。
3.4熱態(tài)二次風配比調(diào)整
    經(jīng)過以上調(diào)整，鍋爐燃燒效率有很大提高，但通過調(diào)整燃燒器的二次風擋板，改變二次風的分配方式，可進一步改善爐內(nèi)的燃燒狀況。鍋爐原設計二次風速為50m/s，實際運行中由于爐膛漏風和磨煤機通風量增加等原因，二次風速低于設計值，試驗中適當關(guān)小一些二次風擋板，可提高其他層的二次風速度，增加爐內(nèi)擾動，提高爐內(nèi)燃燒穩(wěn)定性。試驗分2種工況進行，每個工況鍋爐均滿負荷運行，氧量5.5%。第一工況二次風擋板開度為：上層二次風擋板開度100%，中層二次風擋板開度60%，下層二次風擋板開度為100%；即二次風擋板束腰型運行方式。第二工況二次風擋板開度為：上層二次風擋板開度60%，中層二次風擋板開度80%，下層二次風擋板開度100%；即二次風擋板正塔型運行方式。每種工況穩(wěn)定燃燒2h，試驗結(jié)束后取飛灰、爐渣進行可燃物含量分析，進而確定最佳的運行方式。
    2種工況下爐內(nèi)溫度場和氧量，負壓波動幅度沒有明顯的變化；從飛灰、爐渣的情況來看，二次風擋板正塔型運行方式要好于束腰型運行方式，這是由于試驗時停2號磨煤機，1、3、4號磨煤機運行，此時下層四角一次風噴口均有煤粉，上層只有2、4號角一次風噴口有粉，下層粉量大，關(guān)小上層和中層的二次風擋板使下層二次風量增加，能夠及時地補充燃燒所需要的氧量，使燃燒器區(qū)燃燒更加劇烈，燃燒效率提高。而且下層二次風速增加能夠起到托住煤粉的作用，增加煤粉在爐內(nèi)燃燒的時間，燃燒得更徹底。試驗數(shù)據(jù)見表5。
4、鍋爐熱效率試驗
    為檢驗鍋爐燃燒調(diào)整試驗效果，進行一次鍋爐效率試驗。鍋爐在100%負荷下效率為91.05%，試驗時飛灰可燃物含量0.44%，爐渣中可燃物含量6. 97%。對比燃燒調(diào)整前后的鍋爐效率試驗結(jié)果，調(diào)整后鍋爐效率提高14.65個百分點。
5、結(jié)束語
    鍋爐經(jīng)過燃燒調(diào)整試驗后，飛灰、爐渣中可燃物含量明顯降低，鍋爐效率達到91.05%，比調(diào)整前高近15個百分點，鍋爐運行狀況良好，燃燒調(diào)整試驗取得了比較好的效果。
    a．從爐內(nèi)燃燒情況看，二次風量配比正塔型配風方式好于束腰型配風方式。建議鍋爐平時運行中，適當關(guān)小上層和中層二次風門，加大下層二次風，使其能夠托住煤粉燃燒，增加煤粉在爐內(nèi)燃燒時間，降低爐渣中可燃物含量。
    b．調(diào)整后一次風速和一次風管道的可調(diào)縮孔開度比較合理的，鍋爐正常運行時，不要對一次風管道的可調(diào)縮孔進行調(diào)整。
    c．煤粉細度合理，如果沒有堵管或爐膛內(nèi)結(jié)渣的情況出現(xiàn)，不要對磨煤機出口的分離器擋板進行調(diào)整。
d．鍋爐在額定負荷下運行時，氧量控制在5.5%～6.0%。
富通新能源不但銷售生物質(zhì)鍋爐，而且還大量銷售木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。