哈鍋Π型鍋爐低負荷燃燒調整措施

曹增力，邢希東

（天津大唐國際盤山發電有限責任公司，天津 301900）

哈鍋Π型鍋爐低負荷燃燒調整措施

曹增力，邢希東

（天津大唐國際盤山發電有限責任公司，天津 301900）

分析了影響鍋爐低負荷燃燒穩定性的原因，從鍋爐低負荷時運行人員可調手段出發，提出了合理組織燃燒的建議，總結了煤粉爐低負荷運行時穩定燃燒的調整措施。

鍋爐；低負荷；燃燒；調整

近年來，隨著電網峰谷差不斷加大，各電廠調峰任務日益加劇，對機組的調峰能力提出了較高的要求。同時，由于各種原因，入爐煤的煤質狀況難以保證，在低負荷下燃燒的穩定性和經濟性問題也越來越突出。

1 鍋爐設備概述

天津大唐盤山發電有限責任公司選用哈爾濱鍋爐有限責任公司制造的HG-2023/17、6-YM4型鍋爐。該鍋爐為亞臨界壓力、一次中間再熱、固態排渣、單爐膛、全鋼構架懸吊結構、Π型、半露天布置、控制循環汽包爐。鍋爐采用三分倉回轉式空氣預熱器，平衡通風，擺動式燃燒器四角切圓燃燒，設計燃煤為準格爾煙煤。6套制粉系統為正壓直吹式制粉系統，配置ZGM-123型中速磨煤機。鍋爐最大連續蒸發量為2023t/h，額定蒸發量為1801t/h，主蒸汽額定溫度540℃，經二級減溫進入汽輪機。

2 影響鍋爐低負荷燃燒穩定性的因素

2.1 內在因素

低負荷運行時，鍋爐的爐膛熱強度較弱。如果爐膛溫度較低(已接近無油燃燒爐膛熱強度的下限)，由于爐膛熱強度較弱，其適應工況變動的能力也較弱，一個小的擾動就有可能使燃燒工況不穩定，甚至燃燒惡化，從而導致鍋爐滅火。

2.2 外界因素

(1) 煤質太差或煤質突變。當煤中水分和雜質過多、揮發分較低時，煤的著火熱增加，著火延遲或困難，如果跟不上火焰的擴散速度，就可能發生滅火。

(2) 磨煤機跳閘等原因，都會造成燃燒不穩。

(3) 啟、停制粉系統對爐內燃燒工況影響較大，如果調整不當，也會造成燃燒不穩；主蒸汽溫度壓力發生大幅變化，同時又反過來影響總煤量，形成惡性循環，導致燃燒不穩定。

(4) 低負荷運行時，制粉系統運行的臺數過多，導致燃燒不穩定。

(5) 風粉配比不合適或噴燃器運行方式不合理，導致燃燒不穩。

(6) 火檢積灰或火檢故障導致保護誤動作以及主要輔機跳閘等引起鍋爐滅火。

(7) 減負荷時操作調整不當，導致燃燒不穩定。

3 鍋爐低負荷燃燒調整措施

機組負荷較低時，不利于鍋爐穩定運行，為提高鍋爐燃燒的穩定性，必須對燃燒工況進行及時有效的調整，確保燃燒穩定。

3.1 投油穩燃

燃燒不穩以及燃燒惡化時，應及時投油穩定燃燒，再進行風粉調整，以確保不發生鍋爐滅火事故，這是低負荷燃燒調整時的一個大原則。否則，一旦鍋爐滅火，就會造成事故的發生。

3.2 密切關注負荷和煤質的對應關系

查看煤量與負荷對應情況，并結合實際燃燒情況，判斷出煤質的好壞，根據煤質合理組織風粉配比，保證爐膛燃燒穩定。

3.3 負荷調整

在從高負荷向低負荷調整的過程中，爐膛是個降溫過程，調整風、粉時一定要均勻、緩慢，切不可大幅度調整。應先降低主汽壓力，然后隨壓力下降緩慢減負荷，直至減到目標值，而不能先將負荷減至目標值后再降主汽壓力。如果先減負荷再降低主汽壓力，必須使爐膛燃燒強度低于相應負荷的燃燒強度，然后才能使主汽壓力降下來。此時，爐膛熱強度進一步降低，發生滅火的可能性將增加。

3.4 制粉系統調整

密切監視制粉系統的運行，如，給煤機是否斷煤、打滑、跑偏、堵磨，冷熱風擋板是否卡澀，燃燒器擺角是否穩定等。發現燃燒不穩時，及時投油穩燃，提高磨煤機出口溫度，使煤粉較易著火。

在降至低負荷前，應調整好制粉系統，以避免在低負荷時停運或倒換制粉系統，影響鍋爐燃燒穩定性。在煤量調整中，制煤量的分配原則是最底層最大、最上層最小。

磨煤機組合運行應盡可能采用B、C、D方式，盡量不要隔層運行。磨煤機的檢查或消缺工作應盡量安排在煤質較好、負荷較高的時段，并盡力縮短工期。檢修結束后的磨煤機必須及時投運。

啟動磨煤機暖磨時，入口一次風量應維持在最低風量；當磨煤機啟動的其他條件滿足時，調整磨煤機入口一次風量，以滿足啟動條件。當磨煤機、給煤機正常啟動后，隨著煤量增加，應按風煤比例適當增大該磨一次風量，操作應緩慢；如果爐膛壓力波動異常，應及時投油穩燃。

低負荷運行需要停磨時，原則上應停用最上層磨；如果因故障需停用最下層磨時，應將停用的給煤量移至相鄰的上一層，確保上一層磨的煤量不小于40t/h后，再向另一層增加，以滿足最底層運行磨煤量最大的調節原則。給煤機或磨煤機停運過程中，如果爐膛壓力波動異常，應及時投油穩燃。

3.5 燃燒器擺角的調整

低負荷時，燃燒器擺角不要上抬，應保證水平或稍向下傾，以防止火焰中心抬高，爐內切圓直徑減小，充滿度變差。燃燒器擺角最好不要頻繁調節，因擺角不聯調，極易造成爐內擾動，導致滅火。

3.6 配風的原則

配風的原則是保證著火穩定性及燃燒完全。對于均等配風的直流燃燒器，一、二次風混合時間早，適用于揮發分比較高的煙煤和褐煤。當煤質較差或突然變差時，應及時調整燃燒，特別在低負荷階段，應注意以下問題：

(1) 一次風速、風壓不要過高或過低。磨煤機的風量在保證不堵磨的前提下采用低風量，以提高燃燒器附近的煙氣溫度及煤粉濃度，提高著火的穩定性。

(2) 相鄰運行磨之間輔助風擋板應相對關小，上二次風應開大，采用倒寶塔型配風，類似分級配風燃燒器，讓二次風較晚與煙氣混合，有利于穩定燃燒。

(3) 由于二次風同一次風混合較晚，要求二次風有足夠的速度穿透高溫煙氣同焦炭粒子接觸；應保證較高的二次風箱和爐膛差壓，煤質越差，差壓應越高。

(4) 低負荷時，燃料風應盡量關小，這樣可提高煤粉濃度，減少燃燒初期冷風量，特別是對揮發分低的煤種更應如此。

3.7 配風的調整

在運行中，除按規程規定控制合理的風煤比及爐膛出口氧量外，輔助風門開度的控制應以均勻配風為原則。在此工況下，如果燃燒不穩，可手動調整運行磨的輔助風擋板。當有底層磨停運時，應關小該磨輔助風門至10%開度，以提高爐膛斷面的熱負荷。

磨煤機的煤量增減時，應及時調整一次風量、出口溫度、輔助風擋板和周界風擋板開度，以提高煤粉的著火溫度和減小煤粉的著火距離。另外，在調節輔助風擋板時操作一定要謹慎、緩慢，每次的操作幅度不要超過10%，以保證二次風差壓正常和燃燒穩定。

由于鍋爐負壓調節時負壓擺動較大，低負荷時爐膛抗干擾能力差，易滅火。若負壓不穩時，應切換為手動調整。

密切注意氧量的變化。氧量是反映燃燒最重要的參數，特別是煤質變差時氧量應上升較快。一般氧量應控制在4%～6%為宜。

3.8 其他

負荷高時，加強水冷壁及水平煙道的吹灰，防止低負荷時大塊結焦落下影響燃燒。注意爐本體的運行情況，如水底水封、吹灰器是否卡澀、各受熱面情況、火孔是否全部關閉等，防止冷風漏入爐膛。低負荷時，停止爐膛的吹灰工作，減少吹灰對燃燒的影響。

4 結束語

多年來公司通過對鍋爐低負荷燃燒經驗的摸索和總結，形成了一套行之有效的調整方法。但是，鍋爐低負荷燃燒是一個十分復雜且受多種因素影響的課題，同時鍋爐系統具有明顯的燃燒慣性，因此，在低負荷燃燒方面需要做的工作還很多，需要更多的研究和探索。

(投稿日期：2009-07-23)