生物質鏈條爐排爐調試方法及點火方式研究

李志勇 曾慶明 鄧武

摘要：針對古巴西羅雷東多1×60 MW生物質電站的鏈條爐排爐特點，詳細介紹了該鍋爐的調試方法及點火方式。對鍋爐播料系統進行了試驗及調整，確定了鏈條爐排爐的點火方式，為電站機組的安全穩定運行創造了條件。

關鍵詞：鏈條爐排爐;生物質;調試方法;點火方式

1 設備簡介

1.1? ? 鍋爐簡介

本工程安裝的HX130/9.81-Ⅳ1型鍋爐是華西能源工業股份有限公司為上海市機電設計研究院有限公司古巴項目設計制造的130 t/h高溫高壓生物質鍋爐。HX130/9.81-Ⅳ1型鍋爐為高溫、高壓、單汽包自然循環、全懸吊膜式水冷壁、鏈條爐排、平衡通風、鋼結構爐架生物質鍋爐。鍋爐采用∏型結構布置于室外。

1.2? ? 給料系統概述

鍋爐前墻布置了6臺噴燃設備，生物質通過這6臺噴燃設備由熱風氣力噴播入爐膛，生物質在爐內飛行過程中受煙氣加熱，生物質中的水分基本被烤干，并與由爐底吹入的一次風混合，在煙氣和空氣的托浮下，生物質在爐膛下部懸浮燃燒。同時，爐膛有足夠的高度，保證了生物質在爐膛中的充分燃燒，加上爐膛有足夠的蒸發受熱面，保證了機組的正常出力。生物質先通過落渣管掉落到調整板上，再由來自噴氣箱的熱風將蔗渣或灌木噴播入爐膛內進行燃燒。

2 鏈條爐排爐調試方法

鏈條爐排爐的主要調試內容包括爐排檢查及試運、播料試驗、爐排風室擋板門調整。

2.1? ? 爐排檢查及試運

2.1.1? ? 試運前檢查

機務檢查設備安裝是否滿足以下要求：爐排片間隙均勻、前擋風門的裝配不得有翹曲現象、上下導軌對齊間距符合圖紙要求、爐排整體膨脹節完好、主動軸與爐排減速機輸出軸的軸心高度差不大于0.5 mm。所有注意事項檢查完成后，機務對主軸齒輪箱及主軸兩側軸承部位加潤滑油，準備空載試轉。

2.1.2? ? 空載試運行

爐排電機空載試運完成后，將電機與爐排齒輪箱連接，準備爐排試轉。DCS啟動變頻電機，增加頻率就地檢查爐排運行情況。

爐排應連續運行24 h，其中低速運行6 h，中速運行6 h，快速運行12 h。

爐排試運行過程中檢查以下情況：

（1）爐排傳動裝置（即齒輪箱）潤滑油溫度不得超過35 ℃;

（2）電動機的電流、電壓不得超過額定數值，溫度不得超過60 ℃;

（3）軸承溫度不得超過40 ℃;

（4）爐排運行時平穩、整齊，無卡澀現象，噪聲低于75 dB。

2.1.3? ? 爐排帶負荷運行

鍋爐正常點火投料后，爐排保持低速運行，通過變頻器調試轉速。爐排轉速根據料層厚度調節，若料層過薄，則適當減慢爐排轉速;若料層過厚，則適當增快爐排轉速。就地通過觀察孔查看爐排上方燃料的燃盡情況，在適當范圍內調節爐排轉速。爐排熱態運行時，定期檢查主軸齒輪箱油位。定期對爐排進行放灰，防止風室積灰嚴重影響爐排運行。

2.1.4? ? 鍋爐停運時的操作

（1）停止上料機及給料系統運行;

（2）調整爐排轉速，使剩余的燃料盡快燃盡;

（3）經過一段時間，把爐排上的灰渣卸完后，停止送風和引風，打開前擋風門和落灰門，自然通風。

2.2? ? 播料試驗

2.2.1? ? 播料試驗前應具備的條件

（1）鍋爐冷態通風試驗完成，各風量、風壓測點顯示準確，風量系數給定。

（2）鍋爐上料及爐前給料系統試運完成，具備上料條件。

（3）爐排試運合格，可投入運行。

（4）噴燃擋板開關靈活，無卡澀現象，噴燃擋板角度與可調范圍一致，為-54°～32°。

2.2.2? ? 播料試驗

爐前料倉上料備用，按順序啟動引風機、送風機、增壓風機，爐排低速運行，調整爐膛負壓至-100 Pa。啟動給料系統，維持給料機轉速、播料風壓不變，調整噴燃擋板角度分別為32°、0°、-20°，記錄燃料落點位置及料層均勻度。不同噴燃擋板角度的播料試驗記錄表如表1、表2、表3所示。

2.2.3? ? 數據整理及結論

根據試驗數據得出播料風壓在0.8～1.0 kPa，噴燃擋板在水平方向向上調節（0°～32°）范圍時可以滿足機組運行要求。物料在爐內播撒均勻，主燃燒區域在3、4號風室上方，有利于鍋爐運行（1、2號風室物料干燥區，5、6號風室物料燃盡區）。

試驗完成后，將噴燃擋板調整至20°，播料風壓建議為0.8～1.0 kPa。

2.3? ? 爐排風室擋板門調整

整個爐排從爐后到爐前分6個燃燒區域，1、2號為干燥區域，3、4號為主燃燒區域，5、6號為燃盡區域。6個燃燒區域分別對應6個風室，2、3、4、5號風室左右配備3個可調節風量拉桿，用于調節爐排上方區域風量。1、6號風室為擋板閥。

風門調節原則為1、6號風室擋板開度30%，2、3、4、5號風室調節拉桿為中間全開、兩側開度20%。通過鍋爐運行觀察爐排上方物料燃燒均勻，火焰明亮。

3 鏈條爐排爐點火方式

3.1? ? 油槍點火

燃油系統具備點火條件，啟動風機及給料系統，在爐排上方鋪至一層厚度為100～200 mm的燃料。觀察料層是否平整，鋪料期間可適當調節播料風壓，整個爐排均勻鋪料完成后停止播料。投入油槍將料層引燃，當爐排上方大面積燃燒后，投入給料系統。根據爐內溫度情況，可適當調整油槍出力，5～10 min燃燒穩定后油槍可退出。向爐內持續投料，點火助燃成功。

3.2? ? 火把點火

爐排上方鋪料完成，具備點火條件后，方可安排人員在人孔門附近在料層上方淋入少許柴油。人員點燃火把或棉布投入到爐內料層上引燃部分柴油，觀察到著火面積擴大后，可投入少量物料保持燃燒穩定。當爐內著火面積擴大到爐排中央后，連續投入物料，保持爐內燃燒，至此火把點火成功。

3.3? ? 點火方式比較

油槍點火方式的優點：投料過程不會造成滅火，一直維持爐內有火源。缺點：油槍存在點火失敗問題，著火后長時間投入油槍，燃料量消耗較大，不經濟。

火把點火方式的優點：方便快捷，燃料量消耗較少。缺點：在運行平臺點火存在火災風險。

4 結語

本文通過對古巴第一臺生物質機組播料系統進行調試，優化了播料角度和點火方式，解決了古巴當地電廠燃油緊缺的問題。播料系統的優化，為機組試運期間提供了可靠的數據支持，保證了生物質鏈條爐排爐的穩定運行。

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[2] 王元勝，王杰.淺談鏈條爐排[J].余熱鍋爐，2010（4）：18-20.

收稿日期：2020-07-04

作者簡介：李志勇（1972—），男，江西人，工程師，主要從事電站鍋爐調試工作。