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0、引  言
    作為潔凈煤發(fā)電技術(shù)的一種，大型CFB鍋爐燃燒技術(shù)的應(yīng)用目前得到了快速發(fā)展，國產(chǎn)化最大的2臺1 000 t/h CFB鍋爐機組已經(jīng)順利在四川白馬電廠投產(chǎn)，440 t/h的CFB鍋爐機組在我國已投產(chǎn)了80多臺，大屯發(fā)電廠在2003年12月及2005年3月先后兩臺440t/h CFB鍋爐投入商業(yè)運行。但是，隨著440 t/h的CFB鍋爐機組的投運，440 t/h的CFB鍋爐設(shè)備在穩(wěn)定運行及煤矸石綜合利用上暴露了一些問題。希望通過對440 t/h的CFB鍋爐設(shè)備穩(wěn)定運行問題的研究與應(yīng)用，提高CFB鍋爐運行和維護水準，確保機組能夠長周期安全穩(wěn)定運行，促進國產(chǎn)化大型CFB鍋爐技術(shù)的發(fā)展。
1、影響CFB鍋爐穩(wěn)定運行的主要問題
1.1  爐膛及冷渣器的排渣問題
    影響大型CFB鍋爐長期運行的首要問題是鍋爐的排渣問題。爐渣的可靠排放是鍋爐穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)CFB可控制運行的標志。
    大屯發(fā)電廠的2臺440 t/h CFB鍋爐，配備2臺選擇式風水聯(lián)合冷渣器。鍋爐排渣采用J閥風控制，冷渣器排渣采用旋轉(zhuǎn)給料閥控制。由于鍋爐摻燒煤矸石，排渣量較大，而冷渣器排渣溫度過高，冷渣器經(jīng)常需要間斷運行。通過更換LGT15D型滾筒式冷渣器后，解決了原有風水聯(lián)合冷渣器堵渣、積渣、大塊矸石排不出的現(xiàn)象。冷卻后的渣溫一般不大于120℃，連續(xù)運行近一年來，沒有再發(fā)生冷渣器堵塞及床料高等問題，富通新能源銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑生物質(zhì)顆粒燃料。
1.2鍋爐爐膛布風板的漏渣問題
  CFB鍋爐爐膛布風板均存在漏渣情況。大量的漏渣將導(dǎo)致水冷風室的堵塞，并使水冷風室磨損嚴重，危及鍋爐的正常運行。通過分析認為，造成爐膛布風板漏渣的原因為：回料布置集中，局部的回料量偏大、布風板阻力偏小、風帽制造粗糙。
    大屯電廠6#爐大修時對布風裝置進行了改造，改造后的大風帽為鐘罩式，采用高鉻鎳等材料鑄造而成。風帽間距大，數(shù)量減為1397只，能有效避免對吹、偏轉(zhuǎn)、風室基本不積渣，風帽整體使用壽命三年，改進后設(shè)計的風速、布風板阻力能滿足流化布風的要求，保證鍋爐燃燒穩(wěn)定。
1.3耐火保溫材料的選擇、敷設(shè)及烘烤
    CFB鍋爐運行的特殊性——大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反應(yīng)產(chǎn)物的固體床料的內(nèi)、外循環(huán)流動，使得CFB鍋爐密相區(qū)及循環(huán)回路中敷設(shè)的耐火耐磨材料受到嚴重的沖刷磨損及熱循環(huán)應(yīng)力及機械振動的影響。因此，對于CFB鍋爐來說，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最終烘烤，將在很大程度上決定著CFB鍋爐能否安全可靠運行。耐火耐磨材料的各項理化性能指標必須達到設(shè)計要求，這是耐火耐磨材料性能保證的前提條件；合理的配漿、支模、搗打及配置合適的膨脹縫是耐火耐磨材料安裝成型的基礎(chǔ)，最終烘烤（通過合理的干燥和烘烤，使墻襯中的水分蒸發(fā)、墻體固化并被燒結(jié)成高強度的耐火耐磨襯里）是使耐火耐磨材料燒結(jié)成型并使之達到耐火、耐磨、耐壓、抗折、熱震穩(wěn)定性、高溫耐壓性能的關(guān)鍵。
1.4原煤倉積煤、堵煤
    CFB鍋爐原煤倉由于煤粒度小，極易發(fā)生煤倉堵煤、不下煤現(xiàn)象，影響鍋爐的穩(wěn)定運行。針對此問題，大屯發(fā)電廠通過充分的調(diào)研論證得出堵煤的原因主要是煤倉結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理。上部矩形煤倉體積大而下部方錐形煤斗落煤口面積較小，煤流從上向下流動時形成擠壓，加上方錐形煤斗錐體角度較小形成積煤。2005年大修時原煤倉由方錐型改為大角度圓錐型，下部方錐形煤斗改造成雙曲線不銹鋼煤斗，能有效釋放煤層的壓力．雙曲線煤斗部件材料采用lCr18Ni9T1，錐體角70°。摩擦系數(shù)低，阻力小。拆除電動給煤閘門，加裝插棍式阻流器，上部方錐型煤倉內(nèi)體鋪設(shè)超高分子聚乙烯板，原煤倉容積雖減少了五分之二，但堵煤問題已根本解決。煤倉改造后，經(jīng)歷過濕度很大的原煤考驗，煤流順暢、均勻，沒有出現(xiàn)積煤、堵煤現(xiàn)象。特別指出的是，原煤倉改造工程由發(fā)電廠自行設(shè)計的，雙曲線煤斗已申請專利，專利局已受理。
1.5輔機存在的問題
    (1)-次風機的振動及噪聲。在135 MW等級的大型CFB鍋爐中，許多電廠都選用了豪頓華公司的一次風機．該風機在運行中可以滿足鍋爐的需要。該風機結(jié)構(gòu)上較特殊，風機的進風口為狹長形，風機軸系振動較小，但風機的機殼振動較大，滾動軸承容易燒損且引起風道的振動，風機噪聲嚴重超標。2005年6#爐大修，對原為滾動軸承主軸系統(tǒng)改造成道奇滑動軸承主軸系統(tǒng)，一次風機滾動軸承改造成美國道奇滑動軸承，為解決風箱振動，本次大修對一二次風機出口風道全部進行改造，將風道拐彎直角處改造為流線型圓弧過渡，從風機出口逐漸增大風道流通截面積減少沖擊點，同時加裝導(dǎo)流板，加強連接固定，改造運行后噪聲降低20 dB(A)。風機電流也降低了10A。
    (2)二次風機出力選型偏小。在鍋爐滿負荷運行時，二次風機的風門開度在90%左右，在煤質(zhì)變差時，二次風機出力略顯不足，在燃用設(shè)計煤種時，不能滿足110%額定蒸發(fā)量的需要。從二次風機本身看，在二次風機開度為l000/o時，其工作電流沒有超過額定最大電流，但二次已經(jīng)沒有調(diào)節(jié)余地。故可能是鍋爐廠提供的阻力偏小造成設(shè)計選型偏小。對CFB鍋爐而言，由于鍋爐正壓運行，一二次風機的出力應(yīng)有一定的裕度。
    (3)取消多余風機。①播煤風機。設(shè)計時播煤風是經(jīng)播煤增壓風機運行的，通過實際運行證明，由一次風直接擔當播煤風播煤效果仍然很好，爐膛內(nèi)的床溫床壓以及整個爐膛的燃燒狀況沒有受到任何影響。本次大修直接拆除了額定功率為315 kW的播煤增壓風機，氣流走直線，減少阻力，簡化了播煤風系統(tǒng)，減少了用電，提高了機組的效率。②點火風機。鍋爐點火時一次熱風通過點火增壓風機進入點火槍系統(tǒng)，而實際運行時點火風機出口風壓還沒有一次風壓高，說明點火風系統(tǒng)漏風和阻力大，點火風機沒有起到應(yīng)有的增壓作用，為減少系統(tǒng)阻力，操作簡單、便捷，節(jié)約用電．7#爐2006年4月份大修時取消了額定功率為185 kW的點火風機。由一次熱風通過調(diào)節(jié)風門直接輸送給點火槍系統(tǒng)。③冷渣器流化風機。7。爐大修時，流化選擇性風水聯(lián)合冷渣器改造為LCT15D型滾筒式冷渣器，從而拆除了7#爐兩臺額定功率為185 kW的冷渣器流化風機。降低了用電量，提高了機組的效率。
2、鍋爐運行技術(shù)的優(yōu)化調(diào)整
    (1)床料溫度優(yōu)化調(diào)整。床料溫度是指燃燒密相區(qū)內(nèi)流化物料的溫度，在運行過程中要加強對料層溫度監(jiān)視，一般控制在850aC~950℃之間，溫度過高，脫硫效果差，且易使流化床體結(jié)焦，床溫低易使鍋爐效率低。床溫的控制調(diào)整主要通過調(diào)節(jié)給煤量、一二次風量配比及返料量的控制。
    (2)料層差壓優(yōu)化調(diào)整。在CFB鍋爐運行中，都是通過監(jiān)視料層差壓值來判斷料層厚度的。料層厚度越大，測得的差壓值亦越高，一般控制在7—9 kPa之間。料層過厚，會引起流化不好、磨損大。且會造成滅火，料層過低，鍋爐燃燒不穩(wěn)定，床溫變化大。在運行中，應(yīng)根據(jù)所燃用煤種設(shè)定一個料層差壓的上限和下限作為爐底排渣開始和終止的基準點。
    (3)鍋爐負荷的優(yōu)化調(diào)整。負荷調(diào)節(jié)性能好是CFB鍋爐顯著優(yōu)點之一。負荷調(diào)整時應(yīng)著重調(diào)整好物料平衡和熱量平衡。負荷調(diào)整一般與風量、風速、物料濃度的變化方向一致，通過調(diào)整風量、風速、物料濃度的增減便可自動增減負荷。
    (4)冷渣器排渣的優(yōu)化調(diào)整。通過嚴格控制碎煤機出口的煤粒粒徑，保證煤粒1.8 mm左右的比例占50%，不能有9mm以上的煤。合理調(diào)整滾筒冷渣器轉(zhuǎn)速及冷渣水量。為減少不完全燃燒損失，在排渣時應(yīng)盡可能將靠近排渣口的給煤機停掉，盡可能采用定期排渣。