1、前言
    燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組是目前國際上發(fā)展較快的一種發(fā)電形式，它具有發(fā)電效率高(系統(tǒng)效率最高達50%以上，而燃煤電廠一般發(fā)電效率小于42%)，建設周期短，負荷調節(jié)方便，操作運行簡單等優(yōu)點。余熱鍋爐作為燃機電廠中的主要部件，它排放無煙塵，S02和NOx排放也極少，因此，大力發(fā)展燃機余熱鍋爐對我國能源電力和環(huán)境保護具有重大意義，而由于燃機電廠不僅能作為基本負荷運行，而且可以作為調峰電廠運行，利用這類機組發(fā)電有利于改善電網(wǎng)結構，對緩解地區(qū)用電負荷緊張起到了很好的作用。燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組是由燃氣輪機、發(fā)電機、余熱鍋爐、蒸汽輪機或供熱式蒸汽輪機共同組成循環(huán)系統(tǒng)，其原理是：將燃汽輪機作功后排出的高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉換為蒸汽，然后送入蒸汽輪機發(fā)電或利用部分發(fā)電作功后的乏氣供熱，達到熱電聯(lián)產(chǎn)的效果。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，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。
2、余熱鍋爐特點
2.1布置及基本參數(shù)
    以某熱電有限公司一臺Q393/542-66-3 .82/450型燃機余熱鍋爐為例。該鍋爐與MS6001型36MW燃氣輪機相匹配，為燃氣一蒸汽聯(lián)合循環(huán)電站的配套主機。該鍋爐為單壓帶自身除氧，無補燃型自然循環(huán)，露天單層布置，鍋爐正壓運行，各區(qū)段煙道均能承受燃機正常運行下的排氣壓力及沖擊力。鍋爐主要由煙氣調節(jié)門、閘板、過渡煙道、鍋爐本體、出口煙道主煙囪、煙道膨脹節(jié)、鋼架、平臺扶梯、外護板等部件組成。其主要參數(shù)：最大連續(xù)蒸發(fā)量66t/h，額定蒸汽出口壓力3.82MPa，額定蒸汽出口溫度450℃，給水壓力5.9MPa，給水溫度104℃，水處理采用陰陽離子交換。
2.2汽水流程
    該鍋爐本體受熱面采用標準單元模塊式結構，由垂直布置的錯列螺旋鰭片管和上下集箱組成，便于獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。其汽水流程為：除氧器一除氧蒸發(fā)器（4組管屏）一除氧器一省煤器(7組管屏)一鍋筒一蒸發(fā)器（10組管屏）一鍋筒一低溫過熱器（2組管屏）一噴水減溫器一高溫過熱器一出口集箱一主蒸汽管一用戶。
2.3煙氣流程
    其煙氣流程為：燃機側面排出的煙氣通過燃機排氣煙道，進入三通煙道，系統(tǒng)單循環(huán)時煙氣經(jīng)三通煙道上部流經(jīng)旁路煙氣調節(jié)門，從旁通煙囪排出，系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)時，旁通煙氣調節(jié)門關閉，煙氣經(jīng)三通煙道，過渡煙道煙氣調節(jié)門，進入過渡煙道，煙氣流向及流量分配由兩扇煙氣調節(jié)門控制，通過過渡煙道的煙氣進入鍋爐本體，依次水平橫向沖刷高溫過熱器，低溫過熱器，蒸發(fā)器和省煤器，再經(jīng)出口煙道由主煙囪排出。
3、運行中存在問題
    由于該熱電公司燃機主要作為調峰使用，余熱鍋爐啟動速度快慢直接影響到汽輪機和發(fā)電機沖轉并網(wǎng)的快慢，因此余熱鍋爐經(jīng)常由冷態(tài)直接啟動，在運行啟動中，余熱鍋爐存在以下問題：
    (1)由于鍋爐鍋筒壁厚為46mm，鍋筒是鍋爐受熱面中尺寸和厚度最大的部件(∮1500×46×4232mm)，這也是限制鍋爐升溫、升壓的關鍵因素。根據(jù)有關電力規(guī)范，鍋爐啟動過程中，鍋筒上下壁溫不得超過50℃，而實際冷態(tài)啟動時，最大壁溫短時間達到60～80℃，遠遠超過規(guī)范所規(guī)定的要求，這樣，由于鍋筒兩端壁溫差極易造成鍋筒壁面超溫及受到溫差應力作用而受損。
    (2)因啟動鍋爐時間較短，除氧器水箱中的水溫長時間達不到設計規(guī)定值，甚至在30～40℃的溫度范圍內停留40～50min。
    (3)在啟動鍋爐初期，鍋筒容易滿水，這就需要增加排污次數(shù)。
4、存在問題原因分析
    (1)因為燃機在十幾分鐘就能達到全速空載，在半個小時內能達到滿負荷。此時，啟動時煙氣擋板門只能有15°～20°的開度，一般操作是燃機全速空載時排煙溫度在240℃．隨著燃機負荷增加，排煙溫度上升，而且燃機進氣流量在15MW時開度是57°，在基本負荷時是84°。當燃機達到全速空載時，煙氣擋板門開啟，此時，煙氣流量遠遠低于設計值，煙氣在煙道中的流量很不均勻，往往是中間流速高而兩側流速低，而鍋筒的長度與煙道寬度相當，由于鍋筒是橫向布置，沿鍋筒長度方向的蒸發(fā)強度很不均勻，在鍋筒汽空間所產(chǎn)生的蒸汽是均勻充滿的，換熱強度也是比較均勻的，而在水空間，由于自然循環(huán)的強弱不同，中間的自然循環(huán)較快，在兩側較弱，因此，在鍋筒中部水空間水溫很快會達到飽和溫度，而沿著兩側逐漸減弱，這樣就造成鍋筒上下壁溫中間與兩側的差異，壁溫的差異容易引起鍋筒超溫及受溫差應力的作用。
    (2)因為該余熱鍋爐特點是自身除氧，沒有采取外來蒸汽加熱，所以在鍋爐啟動時，進入鍋筒的給水是冷的，從現(xiàn)場運行經(jīng)驗分析，啟爐初期半小時左右省煤器后煙道溫度只有60～80℃，而除氧器水溫因為不斷的補冷水，水溫只有30～40℃，通過省煤器加熱后，水溫也只能達到100℃。而對鍋筒來說，由于補的是冷水，這也導致了鍋筒上下壁溫差的增加。
    (3)在啟爐過程中鍋筒容易滿水，一方面是給水泵在運行時而給水閥門有泄漏，使得冷水滲漏進人鍋筒；另一方面是受熱面水空間的水在不斷的加熱后會汽化膨脹，造成滿水，從而需要增加排污次數(shù)，造成熱損失的增加和能源的浪費。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5、運行調整控制
    (1)由于燃機的排煙溫度隨燃機負荷增加而增加，運行時將燃機負荷降低并穩(wěn)定在較小數(shù)值，由原來的基本負荷預選到15MW，排煙溫度維持在370℃，保持鍋爐煙氣擋板盡可能大的開度，使受熱面煙氣流場均勻，從而降低鍋筒壁溫的差異。
    (2)當鍋爐起壓后，對主蒸汽管進行暖管。打開主蒸汽旁通閥，利用凝結水向除氧器補水，因為凝結水溫度維持在40℃左右，這樣就可以減少向除氧器的冷水補給量，提高鍋筒給水初溫，使得除氧器出來的水溫達到設計規(guī)定值，這也緩解了鍋筒壁面的溫差。
    (3)啟爐時，當鍋筒上水至-100mm時就停運給水泵，等鍋筒水位確實維持不住時再啟動給水泵。這樣，就不存在冷水向鍋筒的滲漏，減慢鍋筒水位隨加熱進行而迅速增加，從而可以減少排污次數(shù)，降低熱損失。
6、結束語
    通過分析余熱鍋爐運行特點，并采取以上運行調整，保證了此鍋爐能在短時間內安全冷態(tài)啟動，從而擔負起調峰的任務。而在2005年度鍋爐內部檢驗中，也未發(fā)現(xiàn)鍋筒有超溫等異常情況的發(fā)生。