1、鍋爐的主要設(shè)計特點(diǎn)
    (1)本鍋爐中、下部水冷壁采用螺旋管圈，上部水冷壁采用一次上升垂直管屏，二者之間用過渡集箱連接。螺旋管圈的同一管帶中的各管子以相同方式從下到上繞過爐膛的角隅部分和中間部分，水冷壁吸熱均勻，管間熱偏差小，水冷壁出口的介質(zhì)溫度和金屬溫度均勻。
    (2)在螺旋管圈水冷壁部分采用可膨脹的帶焊接式張力板的垂直剛性梁系統(tǒng)，下部爐膛和冷灰斗的荷載傳遞給上部垂直水冷壁，保證鍋爐爐膛自由向下膨脹。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    (3)采用風(fēng)扇磨直吹式制粉系統(tǒng)，每爐配8臺磨煤機(jī)，BMCR工況下，6臺運(yùn)行2臺備用。
    由于本工程煤質(zhì)水分為40%左右，采用其他型式的制粉系統(tǒng)無法滿足煤質(zhì)的干燥要求，必須采用以高溫爐煙為主要干燥介質(zhì)的風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)。對于風(fēng)扇磨制粉系統(tǒng)，可以選擇高爐爐煙十熱風(fēng)的雙介質(zhì)干燥劑，也可以選擇高爐爐煙十冷爐煙十熱風(fēng)的三介質(zhì)干燥劑。如果采用雙介質(zhì)干燥劑，系統(tǒng)布置簡單、成本低。但在運(yùn)行過程中，一次風(fēng)系統(tǒng)中的含氧量很難控制，容易導(dǎo)致煤粉爆燃。所以，本工程從運(yùn)行安全方面考慮，采用了三介質(zhì)干燥劑。
    (4)在上爐膛分隔屏過熱器區(qū)域布置8個高溫爐煙抽煙
口，其中水冷壁左、右側(cè)墻各3個，水冷壁前墻2個。通過該位置的8個抽煙口抽取高溫爐煙用于干燥煤粉。
    (5)省煤器為H型鰭片管省煤器，傳熱效率高，受熱面管組布置緊湊，煙氣側(cè)和工質(zhì)側(cè)流動阻力小，耐磨損，防堵灰，部件的使用壽命長。
    (6)為了保持過熱器和再熱器部件的橫向節(jié)距并防止管屏晃動，采用蒸汽冷卻夾管和蒸汽冷卻間隔管結(jié)構(gòu)。
    (7)過熱器噴水系統(tǒng)設(shè)有二級噴水旁路系統(tǒng)，其作用是當(dāng)鍋爐處于直流負(fù)荷以上，由于溢流管路暖管流量造成貯水箱內(nèi)水位升高時，可將工質(zhì)排入過熱器減溫水系統(tǒng)，通過減溫器噴入過熱器，從而控制貯水箱水位。
    (8)鍋爐尾部采用單煙道，尾部煙道內(nèi)只布置低溫再熱器及省煤器。主要通過調(diào)節(jié)再熱器減溫水噴水量控制再熱蒸汽溫度。
    鍋爐尾部煙道不設(shè)置低溫過熱器，過熱器主要布置上爐膛高溫輻射區(qū)域及高溫對流區(qū)域。采用該布置方案，可以減少一級過熱器受熱面，降低汽水阻力；同時可以保證布置足夠多的再熱器受熱面，從而保證再熱器吸熱量。
2、鍋爐的基本設(shè)計方案
2.1省煤器及水冷壁
    在尾部煙道內(nèi)低溫再熱器下方布置有省煤器管組，省煤器采用H型雙肋片管。省煤器以順列布置，以逆流方式與煙氣進(jìn)行換熱�？v向節(jié)距為100 mm，縱向排數(shù)為24排；橫向節(jié)距為104 mm，橫向排數(shù)為194排。省煤器管規(guī)格為444.5×6.7 mm。
    鍋爐采用膜式水冷壁。上部爐膛為垂直管圈，下部爐膛為螺旋管圈。爐膛斷面尺寸為20402.3 mm×20072.3 mm。冷灰斗部分的水冷壁由前、后水冷壁下集箱引出的488根直徑∮38 mm、壁厚為7.3 mm、節(jié)距為53mm的光管組成的管帶圍繞成，經(jīng)過灰斗拐點(diǎn)(標(biāo)高為20.266 m)后，管帶以18.736。的螺旋傾角繼續(xù)盤旋上升。螺旋管圈水冷壁在標(biāo)高59.521 m處通過中間集箱轉(zhuǎn)換成垂直管屏。垂直管屏由1468根∮31.8×6.2，節(jié)距為55 mm的管子組成。前、后墻垂直管屏各由370根管子組成，兩側(cè)墻管屏各由364根管子組成。前、側(cè)垂直管屏出口集箱和吊掛管出口集箱分別引出引出管與上爐膛兩側(cè)的各1根下降管相連。下降管向下再向后在折焰角后匯合成折焰角入口匯集集箱。從折焰角入口匯集集箱共引出50根連接管分別與折焰角入口集箱和水平煙道側(cè)墻入口集箱相接。折焰角由368根管子組成，其穿過后水吊掛管形成水平煙道底包墻，然后形成縱向5排水平煙道管束與出口集箱相連。水平煙道側(cè)墻由100根管子組成，其出口集箱與水平煙道管束出口集箱共引出24根連接管連接4只啟動分離器。
2.2過熱器系統(tǒng)
    過熱器系統(tǒng)按蒸汽流程分為頂棚包墻過熱器、分隔屏過熱器、后屏過熱器和末級過熱器，具體如下：
    分離器一爐膛頂棚管一尾部包墻及尾部吊掛管一包墻出口匯集集箱一分隔屏過熱器入口集箱一分隔屏過熱器一分隔屏過熱器出口集箱一過熱器一級減溫器一后屏過熱器入口集箱一后屏過熱器一后屏過熱器出口集箱一過熱器二級減溫器一末級過熱器入口集箱一末級過熱器一末級過熱器出口集箱一主蒸汽管道一汽輪機(jī)。
2.3再熱器系統(tǒng)
    再熱器系統(tǒng)為兩級布置，即：水平低溫再熱器十立式低溫再熱器以及末級再熱器，具體流程如下：
    冷段再熱管道（再熱器冷段）→低溫再熱器入口聯(lián)箱→水平低溫再熱器→立式低溫再熱器→低溫再熱器出口集箱→低再出口連接管→再熱器噴水減溫器→末級再熱器入口連接管→末級再熱器入口聯(lián)箱→末級再熱器→級再熱器出口聯(lián)箱一級再熱器出口導(dǎo)管（再熱器熱段）。
2.4啟動系統(tǒng)
    啟動系統(tǒng)為內(nèi)置式帶再循環(huán)泵系統(tǒng)。鍋爐負(fù)荷小于30%BMCR直流負(fù)荷時，分離器起汽水分離作用，分離出的蒸汽進(jìn)入過熱器系統(tǒng)，水則通過連接管進(jìn)入貯水箱，根據(jù)貯水箱中的水位由再循環(huán)泵排到省煤器前的給水管道中或經(jīng)溢流管排到疏水?dāng)U容器中。鍋爐負(fù)荷在30% BMCR以上時，分離器呈干態(tài)運(yùn)行，只作為一個蒸汽的流通元件。啟動系統(tǒng)按全壓設(shè)計。
    啟動系統(tǒng)由如下設(shè)備和管路組成：①啟動分離器及進(jìn)出口連接管；②貯水箱；③溢流管及溢流閥；④疏水?dāng)U容器；⑤再循環(huán)泵及再循環(huán)管路；⑥最小流量管路；⑦過冷管；⑧循環(huán)泵暖管管路：⑨溢流管暖管管路；⑩壓力平衡管路。
2.5汽溫調(diào)節(jié)
    鍋爐在本生點(diǎn)以上運(yùn)行時；通過調(diào)節(jié)燃料量和給水量的比例來控制主汽溫度，在本生點(diǎn)以下的負(fù)荷運(yùn)行時主要依靠減溫器系統(tǒng)來控制主汽溫度。再熱蒸汽汽溫通過再熱器減溫器進(jìn)行調(diào)整，另外，在低負(fù)荷時調(diào)整過量空氣系數(shù)也能起到控制再熱汽溫的目的。
2.6燃燒器及空氣預(yù)熱器
2.6.1燃燒器
    燃燒器采用大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，由隔板將大風(fēng)箱分隔成若干風(fēng)室，在各風(fēng)箱的出口處布置數(shù)量相同的燃燒器噴嘴。煤粉燃燒器采用水平濃淡低NOx燃燒器，分別布置在爐膛水冷壁的四面墻上，呈八角切向布置，每角燃燒器分上中下3組，共計40只煤粉噴口。
2.6.2空氣預(yù)熱器
    每臺鍋爐配有兩臺全模式、雙密封、兩分倉回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，立式布置，煙氣與空氣以逆流方式換熱。預(yù)熱器型號為33-VI(B)-2133(2333)-QMR，轉(zhuǎn)子直徑為15000 mm。預(yù)熱器轉(zhuǎn)子采用全模式扇形倉格結(jié)構(gòu)，熱端傳熱元件采用Q235-A.F材料，冷端傳熱元件采用搪瓷鋼板。
3、鍋爐運(yùn)行情況
    伊敏三期工程#5、#6鍋爐分別于2010年12月及2011年1月份通過168h試運(yùn)行。鍋爐在試運(yùn)行期間，各系統(tǒng)運(yùn)行正常，具有較強(qiáng)的帶負(fù)荷的能力，主要參數(shù)均達(dá)到設(shè)計值。燃燒系統(tǒng)配風(fēng)良好，燃燒穩(wěn)定，火焰中心位置理想。從而致使鍋爐熱負(fù)荷分配比較均勻，水冷壁出口工質(zhì)溫度基本無偏差；爐膛左右側(cè)沒有明顯的煙溫偏差及汽溫偏差。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
3.1主要設(shè)計參數(shù)及相應(yīng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的比較
3.2鍋爐在試運(yùn)期間出現(xiàn)的問題
3.2.1省煤器受熱面設(shè)計偏大
    在鍋爐上大量地布置省煤器受熱面，主要是為了降低空氣預(yù)熱器的入口煙溫。由于本工程的省煤器受熱面布置偏大，致使鍋爐在啟動初期短時間出現(xiàn)省煤器汽化的現(xiàn)象。為了避免此現(xiàn)象，運(yùn)行人員在鍋爐啟動期間，加大了鍋爐給水量，并增加貯水箱疏水管路的疏水量，從而在保證水冷壁最小流量的同時，減小了鍋爐的再循環(huán)水量，從而避免了省煤器汽化現(xiàn)象。
3.2.2在額定負(fù)荷下，再熱器減溫水量大于設(shè)計值
    在額定負(fù)荷下，鍋爐再熱器減溫水量的設(shè)計值為33.4t/h，在實(shí)際運(yùn)行過程中，達(dá)到了42 t/h。通過對比運(yùn)行數(shù)據(jù)后，分析原因如下：
    (1)高壓缸排汽溫度高于設(shè)計值約20℃；
    (2)鍋爐在實(shí)際運(yùn)行時摻入的冷爐煙量大于設(shè)計值；
    (3)鍋爐干除渣裝置的漏風(fēng)量大于設(shè)計值；
    (4)在對低溫再熱器進(jìn)行計算時，換熱系數(shù)選取偏�。�
    (5)鍋爐低溫再熱器受熱面在投運(yùn)初期比較清潔，沒有粘污，致使受熱面換熱系數(shù)大于設(shè)計值。
4、結(jié)論
    燃用高水分褐煤鍋爐的成功開發(fā)，提高了鍋爐在褐煤領(lǐng)域?qū)γ嘿|(zhì)的適應(yīng)性，也提高了整個褐煤發(fā)電機(jī)組的效率。隨著能源的進(jìn)一步利用，大容量的超臨界褐煤機(jī)組將突現(xiàn)出高效、低能耗的優(yōu)勢。解決了褐煤長途運(yùn)輸帶來不安全、高成本、高消耗問題，將進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。