襄樊发电有限责任公司4号锅炉自投运行，在燃烧过程中出现灰渣含碳量高、燃烧器烧损等异常现象。该厂在机组大修期间，对原有的燃烧器进行了改造，收到了很好的效果。

4号锅炉为1025t/h亚临界自然循环煤粉炉，配有4套中间储仓式制粉系统，采用热风送粉。燃烧器采用美国CE公司近年开发的WR燃烧器（直流宽调节比摆动燃烧器），布置在炉膛四角上，成四角切圆燃烧。锅炉设计燃料是50登封贫煤与50黄陵烟煤的混煤，为了扩大锅炉对煤种的适应范围，设计时还考虑了校核煤种A（登封贫煤）和核煤种B（黄陵烟煤）。

1异常现象原因分析

1.1燃烧器烧损原因

一次风喷嘴出口面积偏大，致使一次风喷嘴出口速度低于设计要求，是造成燃烧器烧损的原国龙计算，一次风喷嘴出口面积为0.224m²，在锅炉燃用设计煤种，并按设计参数运行时，一次风喷嘴出口速度为22.8m/s，低于25m/s的设计要求。

一般来说，锅炉运行时，各角一次风管流速存在偏差，假如一次风量的偏差为10，则一次风喷嘴的最小出口流速仅为20.4m/s，一次风出口流速偏低，会造成煤粉着火点离喷口太近，引起回火，烧损燃烧器。若燃烧挥发分较高的校核煤种B，则要通过一次风机出口引至空气预热器出口一次风管道上的旁路，引入低温空气来降低一次风温。由于风温降低，气体密度将升高，故体积流量降低，使喷嘴出口速度降低，引起燃烧器烧损。此时，为保证一次风喷管流速达到设计值，就必须增加一次风流量，从而导致一、二、三次风风量偏离设计值，使炉内燃烧效率下降，同时，因通过空气预热器的风量减少，锅炉出口排烟温度升高，效率下降。

1.2锅炉灰渣含碳量偏高原因

锅炉灰渣含碳量偏高，量因为底部二次风风量偏小并且偏斜。燃烧器最底部AA层二次风除了提供锅炉底部煤燃烧所需的空气外，还有托住煤粉、防止煤粉分离坠落的作用，并可阻止火炬下冲，避免冷灰斗结渣。湖北中试所在该厂锅炉大修前做了相关试验，试验数据如下：机组负荷280MW，燃烧设计煤种，选择投用A层煤粉的情况下，将AA层二次风挡板开度由全开关至50，锅炉灰渣含碳量由6.2升高到8.8，同时若降低A层周界风挡板开度，灰渣含碳量也有一定的增加。

2改造内容

（1）将20只一次风喷嘴出口面积从原0.224m²缩小到0.200m²，使一次风速度从22.8m/s提高到25.5m/s。

（2）将下层二次风喷嘴面积由原来的0.144m²增加到0.195m²，并取消8°偏转角，同时增加A层煤粉喷嘴周界风面积。

3改造效果

（1）改造后烧损燃烧器火嘴的现象明显减少，由改造前的5次下降为1次，并且这一次还是由于燃用了校核煤种B所致。

（2）改造前8具月的平均飞灰含碳量为1.97，灰渣含碳量为8.15；改造后8个月的平均飞灰含碳量为2.05，灰渣含碳量为3.29，即在飞灰含碳量只增加0.08的前提下，灰渣含碳量降低了4.86。

（3）改造后，燃用设计煤种或校核煤种B，由于可以适当提高一次风温，使通过空气预热器的风量增加，从而降低排烟温度约7℃，提高锅炉效率约0.3。