摘要：本文从料层高度、一二次风量、床温、入炉煤粒径、投煤时间、排渣、飞灰可燃物这几点出发，着重介绍了循环流化床锅炉燃用神华煤的运行经验。

关 键 字：440t/h CFB锅炉燃用神华煤的运行调整 440t CFB锅炉 神华煤 运行调整

1、 锅炉简介

天津陈塘热电有限公司135机组系采用哈尔滨锅炉厂生产的HG-440/13.7-L.PM15型超高压自然循环流化床汽包炉，锅炉采用引进 AIstom公司循环流化床技术。该炉采用单锅筒、单炉膛、膜式水冷壁同时布置了双面水冷壁、平衡通风、一次中间再热、固态排渣、前墙给煤、露天布置，循 环物料的分离采用高温绝热旋风分离器，布风装置采用水冷布风板、大直径钟罩式风帽。锅炉主要由炉膛，高温绝热分离器，自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道 组成。采用床上床下联合点火的启动方式，冷渣器采用风水联合冷渣器，由锥形阀控制两侧墙排渣，底渣通过气力排渣系统排出，设计煤种为山西贫煤，煤质特性见 表1：

2、 燃用神华煤（烟煤）的运行调整

2.1 燃用神华煤遇到的问题

在调试阶段，我公司对流化床锅炉燃烧调整还处于摸索阶段，因此在运行调节中针对燃用神华煤没有做好较充足的准备，对于运行中出现的各种不正常的现象没有给予一定的重视，对设备造成一些方面影响，锅炉整体经济性较低。

由于燃用煤种为80%以上含量的神华煤，其较高的挥发份和较低的灰份为锅炉运行调整带来难度：燃煤进入炉膛，大量挥发份从煤中析出燃烧放热，导 致中、上床温居高不下；炉膛出口烟气温度较高，运行中最高时达到955℃。为了防止各受热面的金属超温，各级减温水开度较大，过热器一级减温平均开度 80%左右，再热器事故减温也处于常开状态。回料系统温度偏高，回料阀回料温度968℃，回料腿回料温度950℃。高温回料重返炉内床面起不到冷却床料的 作用，同时还存在回料系统高温结焦的隐患。较低的灰份导致长时间不涨床压且难于维持床压的稳定，每日排渣次数较少，使得炉料内较大的炉渣不能及时排放出 去，就会影响到流化效果，同时还会造成炉膛排渣口处的炉料“凝固” ，锥形阀排不出渣来。为了维持较稳定的床压，启动时料层厚度维持较高，初期料层高度维持在800mm左右，锅炉启动时间较长，耗油量居高不下；满负荷运行 中炉膛下床压维持在8~9KPa，一次风量大；密相区物料浓度高，还导致下二次风不能很好的穿透物料提供足够的氧量；运行期间飞灰可燃物数值始终在 20~25%之间波动，最高时曾达到29%，锅炉效率很低。运行一段时间后，通过分析总结，我公司针对燃用神华煤制定了相对应的运行调整方式，效果明显。

2.2燃用神华煤运行调整的改进。

2.2.1料层高度的控制：

启动前，炉内铺设650~700mm左右的床料，这样做可有效的减短投油时间，我公司后期每次点火用油都能维持在30T以内（因床下启动燃烧器 存有设计及安装缺陷，一直没能消除，点火期间总是不能全部投齐床下四只油枪，从而延缓了床料的温升，投煤时间后延；否则，启动耗油量还会大幅减少）。满负 荷时严格控制炉膛密相区下床压在6.0±0.5KPa之间运行，运行中炉膛中床压和上床压基本维持在1.5~1.0KPa，这样既保证了锅炉负荷的需要， 又维持了较低的料层高度。

2.2.2一、二次风量的控制：

根据冷态流化试验得知，我公司锅炉临界流化风量为8.5万Nm3/h，所以满负荷运行，一次风总风量控制在22万Nm3/h(其中播煤风风量接近4万Nm3/h，一次风流化风量基本维持在18万Nm3/h以内)，低负荷时相对减少。二次风运行中感觉风量不足（设计每台风机额定出力10万Nm3/h）， 满负荷运行时两台二次风机保持最大出力，炉膛氧量才达到2~3%；下排二次风风门开满，下二次风入口风压维持在6~7KPa之间，稍高于密相区床压，上排 二次风门开50%，入口风压维持在3~4KPa之间。通过运行一段时间，证明目前这种配风方式较为合理，排烟温度、飞灰可燃物数值、主/再热蒸汽的各项参 数都能维持在合格范围内，尤其是飞灰可燃物数值较低。一、二次风量的细调待停炉后检查炉内受热面磨损情况来进一步确定。

2.2.3床温的控制：

神华煤具有低灰熔点特性，在锅炉燃烧时有一定的结焦倾向，神华煤灰的主要特点是灰中钙含量较高，根据对炉料随机采样化验其灰渣熔融特性见表2：

特确定运行中床温控制在880℃~980℃之间，详见附表3平均920℃，炉膛床温下、中、上单点温度不超过1000℃，运行较好，从未发生床面结焦等严重影响运行的事故。

从近期运行数据来看，满负荷时密相区床温平均控制在960℃~930℃之间，炉膛出口烟温控制在900℃以内，比初期降低了50℃左右，回料阀物料最高点温度不超过930℃，也起到了冷却床温的作用。

2.2.4入炉煤粒径的控制：

按照锅炉厂提供的入炉煤粒径控制在＜7mm，试运行中基本上能够满足燃烧要求。由于我公司购进原煤多为末煤，上煤过程中，经过粗、细碎煤机的挤 压，煤粉颗粒的粒径分配较不均匀，尤其是燃用神华煤时，该煤种煤质酥脆，经取样化验入炉煤粒径后发现，粒径0.2mm以下的煤粉占有比例竟超过设计值 10%还要多，燃用该部分煤种时，炉膛中、上部床温明显上升，飞灰可燃物数值增大。因此，针对上述原因，在燃用神华煤时，入炉煤粒径可控制在＜8mm，此 时运行状况良好。

2.2.5投煤时间的控制：

神华煤具有较高的热值与挥发份、较低的灰份等特点，因此该煤种有较好的燃烧特性，其缺点是全水份较大。试烧神化煤时，借鉴表5提供的数据，当床 温达到380~400℃时试投煤，入炉煤能够很好的着火燃烧；针对多方面考虑和现场试投试验，最后设定投煤温度控制床温420℃，较设计值大幅降低，从而 减少了启动耗油量。

2.2.6排渣控制：

我公司借鉴了广东双水电厂的“勤排少排”排渣运行做法，在调试所的帮助下设计了排渣控制程序，试投后效果较好。由于燃用煤种的收到基灰份 （10%~14%之间）较低，运行中床压基本变化不大或是涨幅极慢，排渣量较少,为了防止锥形阀处床料“凝固”出渣不畅，运行中采用经常活动锥形阀的办法 解决这一问题。

2.2.7飞灰可燃物：

前期，由于运行中料层高度控制的不是很好，高时密相区下床压达到8~9KPa,低时密相区下床压达到3KPa左右，一次流化风量相对较高，同时 入炉煤粒径控制较粗等原因，在稀相区气力输送的环境下，大量未燃尽颗粒被烟气携带到高温分离器后再燃，导致回料系统时常超温，微细颗粒被携带到尾部烟道， 飞灰可燃物数值一度达到20~30%左右。通过降低密相区床压、提高密相区床层温度、调节入炉煤细度、调节一二次风比例等调整手段，飞灰可燃物数值基本控 制在4~5%左右，最低时达到2.69%，与设计值10%相比，下降了50%多，同时排烟温度也能控制在设计值140℃以内，提高了该炉的燃烧经济性。见 表6：

3、 有待进一步解决的问题

由于神华煤水份高，全水份Mt一般在10~16%，空气干燥基水份Mad一般在6~9%。我公司投建该炉时出于对投入资金的考虑，没有建立干煤棚或其他防潮措施，运行中给煤系统经常堵煤，疏通给煤系统难度较大且限制锅炉出力。

一次风风量测量值不准，出于设计和安装的问题，多数风量测量装置安装时没有安装在满足风量测量装置的合理位置上，造成运行中从表记显示上，一次风各路风量相加与一次风风机入口总风量（机翼式风量测量装置）相差近3万Nm3/h的风量，因此对一次风流化风量的控制只能以一次风机入口机翼式风量测量装置测量的结果作为调节依据，同时通过现场目测（炉膛观察孔）和其他相关参数的变化趋势来确定一次风入口总风量的大小，这样给运行调整带来难度。

4、 结论

我公司的实践说明，CFB锅炉对煤种的适应性是比较强的，原设计煤种未贫煤的锅炉，采取相应的后可以改烧烟煤。CFB锅炉现在普遍存在的一些共 性的问题，经过设备的改进和运行调整控制，也是可以改善或解决的。我公司哈锅440t/hCFB锅炉从2005.12.12开始投产，走过的历程较短，运 行操作调整还需要不断的总结经验，逐步提高运行人员的实际运行操作水平。通过本文与燃用烟煤的电厂或有关科研单位进行商榷，以便共同提高对CFB锅炉运行 管理水平。

参考资料：

（1）煤质分析报告，国电热工研究院制作

（2）哈尔滨锅炉厂有限责任公司。HG-440/13.7-LPM15锅炉说明书