楊永福，許 滸，盧亞軍

（1.甘肅省定西市展鴻運(yùn)能源科技有限公司，甘肅定西 743000；2.中大工程設(shè)計(jì)有限公司甘肅市政分公司，甘肅蘭州 730000）

0 引言

在城市集中供熱過(guò)程中，目前主要的供熱方式是通過(guò)高效煤粉鍋爐將制備好的高效煤粉在爐膛內(nèi)部充分燃燒，以產(chǎn)生的高溫?zé)煔鈱㈠仩t系統(tǒng)中的循環(huán)水加熱后輸送到供熱管網(wǎng)，再通過(guò)換熱站向廣大熱用戶(hù)供熱的方式進(jìn)行的。鍋爐是整個(gè)供熱系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的核心設(shè)備，其能否正常、穩(wěn)定、高效運(yùn)行直接關(guān)系城市供熱工作的整體水平和保障能力，也關(guān)系到供熱企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。若造成長(zhǎng)期停爐等嚴(yán)重事故，導(dǎo)致供熱質(zhì)量整體出現(xiàn)波動(dòng)，熱用戶(hù)意見(jiàn)大，給正常的供用熱關(guān)系造成影響，如何保證鍋爐的合理、高效、穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。為保證供熱企業(yè)做到鍋爐設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，首先需要運(yùn)行人員全面掌握鍋爐的工作原理、科學(xué)的操作規(guī)程和必要的應(yīng)急處理技能，其次還必須要有高度的責(zé)任心才可以確保鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行，降低鍋爐事故的發(fā)生，最大程度地保證安全、優(yōu)質(zhì)、高效的供熱服務(wù)。

1 影響煤粉鍋爐運(yùn)行的主要因素

（1）煤粉質(zhì)量。影響煤粉鍋爐運(yùn)行的眾多因素中，煤粉質(zhì)量是最重要的因素之一。根據(jù)多年運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，供熱企業(yè)越來(lái)越重視對(duì)煤粉質(zhì)量的管控。由于煤粉質(zhì)量不符合煤粉鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，如煤粉制備過(guò)程中對(duì)細(xì)度、水分控制不好或用于制備煤粉的原煤發(fā)熱量過(guò)低、灰分及揮發(fā)分超標(biāo)等因素的影響，都會(huì)在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生高、中、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器及SCR（Selective Catalytic Reduction，選擇性催化還原）等多處積灰的現(xiàn)象。積灰的清理需要長(zhǎng)時(shí)間停爐方可進(jìn)行，會(huì)給煤粉鍋爐的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重影響，輕則影響鍋爐的正常點(diǎn)火和穩(wěn)定運(yùn)行，重則有可能導(dǎo)致鍋爐無(wú)法啟動(dòng)點(diǎn)火或根本不能連續(xù)運(yùn)行，嚴(yán)重影響城市供熱工作。

（2）操作人員的專(zhuān)業(yè)技能水平。高效煤粉鍋爐在我國(guó)供熱市場(chǎng)已有大量使用，近乎占據(jù)一半市場(chǎng)，尤其是其自動(dòng)化程度高、控制操作手段方便靈活、占地面積小、高效環(huán)保等特點(diǎn)，更成為供熱行業(yè)選擇使用煤粉鍋爐的最大亮點(diǎn)。其專(zhuān)業(yè)司爐操作人員相比原來(lái)的鏈條鍋爐人員，要具備更加專(zhuān)業(yè)的知識(shí)才可以安全操作，比如煤粉鍋爐測(cè)點(diǎn)多、要求高，操作控制要及時(shí)、準(zhǔn)確才可以保證鍋爐的正常運(yùn)行，這要求操作人員具備充分的鍋爐理論知識(shí)和豐富的司爐操作經(jīng)驗(yàn)，否則會(huì)因?yàn)椴僮魅藛T的操作不當(dāng)或?qū)Ω鱾€(gè)測(cè)點(diǎn)參數(shù)不能及時(shí)、正確地調(diào)整而引起各類(lèi)事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響鍋爐的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

（3）煙道的砌筑。煤粉鍋爐的煤粉燃燒應(yīng)當(dāng)在爐膛內(nèi)部充分完成，燃燒產(chǎn)生的粉煤灰及煙氣在引風(fēng)機(jī)負(fù)壓的作用下被抽出爐膛后通過(guò)過(guò)渡煙道、高、中、低溫省煤器及空氣預(yù)熱器進(jìn)入布袋除塵器，除塵后的煙氣進(jìn)入脫硫塔脫硫后達(dá)到國(guó)家鍋爐污染物排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（GB 13223—2011）的要求，潔凈煙氣再通過(guò)煙囪排出。因此，煙道與煙室之間通道的空間大小對(duì)煙氣流速會(huì)產(chǎn)生直接影響，如通道過(guò)小會(huì)因?yàn)榱魉龠^(guò)大而影響煙氣及粉煤灰的正常流通，也會(huì)發(fā)生積灰或影響鍋爐正常運(yùn)行的情況；通道過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致煙氣流速降低，在過(guò)渡煙道及高、中、低溫省煤器及空氣預(yù)熱器、SCR 等處仍然可能發(fā)生積灰現(xiàn)象，進(jìn)而影響鍋爐的正常運(yùn)行。

（4）鍋爐負(fù)荷。盡管煤粉鍋爐具有較寬的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍，但在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，還是保持相對(duì)穩(wěn)定的負(fù)荷狀態(tài)下效果比較理想，如果長(zhǎng)時(shí)間處于負(fù)荷波動(dòng)比較頻繁的狀態(tài)，則有可能導(dǎo)致鍋爐不能夠平穩(wěn)運(yùn)行而發(fā)生燃燒不完全、不充分的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而會(huì)由于在高溫省煤器處發(fā)生二次燃燒產(chǎn)生掛壁積灰的情況影響鍋爐的正常運(yùn)行。實(shí)踐證明，高溫省煤器發(fā)生積灰現(xiàn)象大多數(shù)情況是因?yàn)榇嗽?，?shí)際運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該高度關(guān)注，嚴(yán)防因煤粉燃燒不充分而發(fā)生二次燃燒。

2 煤粉鍋爐運(yùn)行存在的問(wèn)題及處理措施

通過(guò)以上對(duì)影響煤粉鍋爐正常穩(wěn)定運(yùn)行的因素分析可以看出，煤粉鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中由于多種因素的影響導(dǎo)致高、中、低溫省煤器及空氣預(yù)熱器處出現(xiàn)積灰是嚴(yán)重影響鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素，因此在煤粉鍋爐的運(yùn)行過(guò)程中，如何通過(guò)規(guī)范操作，最大限度地預(yù)防甚至杜絕積灰現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)煤粉鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。根據(jù)多年管理運(yùn)行高效煤粉鍋爐的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析以上隱患的預(yù)防及處理措施，僅供同行業(yè)的操作人員參考。

（1）從源頭把控好煤粉質(zhì)量關(guān)。煤粉質(zhì)量作為影響鍋爐正常運(yùn)行的最重要因素，如何把控好煤粉制備流程顯得尤為重要。首先要有質(zhì)量符合煤粉制備要求的優(yōu)質(zhì)精洗原煤，具體指標(biāo)參考值：原煤低位發(fā)熱量≥5600 大卡，揮發(fā)分≥25%，灰分＜12%，含硫量＜0.5%。同時(shí)在煤粉制備過(guò)程中要嚴(yán)格按照工藝要求去控制，烘干、粉磨、存儲(chǔ)及運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)都要高度重視，嚴(yán)格控制，直至生產(chǎn)出符合鍋爐設(shè)計(jì)使用要求的煤粉，具體參考指標(biāo)：煤粉發(fā)熱量＞5800 大卡，揮發(fā)分＞26%，灰分＜10%，全水＜8%（內(nèi)水＜5%），細(xì)度200 目，含硫量＜4%。只有保證了煤粉的質(zhì)量，鍋爐才有可能具備穩(wěn)定運(yùn)行的條件。

（2）努力提高操作人員操控水平，認(rèn)真把控鍋爐各個(gè)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)變化，確保鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。關(guān)于煤粉鍋爐操作需要關(guān)注的參數(shù)，主要包括爐膛各部位及高、中、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器進(jìn)出口的溫度、負(fù)壓及幾個(gè)關(guān)鍵部位的含氧量，同時(shí)關(guān)注循環(huán)水系統(tǒng)的溫度、壓力及流量等參數(shù)。司爐操作人員要根據(jù)鍋爐負(fù)荷變化情況及時(shí)調(diào)整相關(guān)的運(yùn)行參數(shù)，確保爐膛內(nèi)部燃燒狀況處于相對(duì)理想的狀態(tài)，從而保證鍋爐的正常穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)型號(hào)為QXS58-1.6-130/70-AII 煤粉鍋爐多年運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，建議爐膛溫度控制在800～1000 ℃（爐膛各部位具體參考溫度指標(biāo)：主火焰區(qū)溫度控制在900～1000 ℃，爐膛下部溫度控制在800～950 ℃，爐膛頂部溫度控制在750～850 ℃），爐膛負(fù)壓控制在-30～-100 Pa（爐膛各部位負(fù)壓參考指標(biāo)：爐膛中部負(fù)壓-30～-100 Pa，過(guò)渡煙道出口負(fù)壓-80～-120 Pa，高、中、低溫省煤器出口負(fù)壓分別控制在-100～-150 Pa，-120～-180 Pa，-150～-200 Pa，SCR 出口負(fù)壓控制在-180～-350 Pa，空氣預(yù)熱器出口負(fù)壓控制在-300～-450 Pa，布袋除塵器入口負(fù)壓控制在-450～-550 Pa，布袋除塵器出入口壓差一般不超過(guò)-500～-1200 Pa），煙道尾部含氧量控制在4%～8%（具體參考指標(biāo)建議：空氣預(yù)熱器出口含氧量一般控制在6%～8%，爐膛出口含氧量控制在4%～6%，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的含氧量一般控制在7%～10%）。而且鍋爐操作人員要在鍋爐負(fù)荷調(diào)整過(guò)程中嚴(yán)格按照操作規(guī)程的要求，尤其在鍋爐加大負(fù)荷時(shí)務(wù)必先調(diào)整引風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率、再調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率，最后調(diào)整鍋爐給粉機(jī)的頻率，以確保鍋爐的正常燃燒運(yùn)行。特別要強(qiáng)調(diào)的是：嚴(yán)禁先調(diào)整加大給粉量，再調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的頻率，以防止因送入爐膛的煤粉量瞬間增加導(dǎo)致鍋爐瞬間正壓燃燒或因缺氧引起燃燒不充分的現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起鍋爐爆燃情況，導(dǎo)致?tīng)t膛內(nèi)部澆注料脫落及其他部件損壞等重大事故的發(fā)生。因此，鍋爐操作人員要時(shí)刻高度關(guān)注鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)測(cè)點(diǎn)的參數(shù)變化，精心操作，確保鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行。

（3）保持鍋爐負(fù)荷的相對(duì)穩(wěn)定。盡管現(xiàn)在的煤粉鍋爐都具有較寬的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，根據(jù)鍋爐的實(shí)際特點(diǎn)及供熱需求，建議最好還是保持鍋爐負(fù)荷的相對(duì)穩(wěn)定（長(zhǎng)期運(yùn)行建議鍋爐負(fù)荷保持在40%～95%），才有利于鍋爐及附屬設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。而且在這種負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，鍋爐及其附屬設(shè)備都處于比較經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行狀態(tài)（相應(yīng)設(shè)備的變頻器處于35～45 Hz），在此狀態(tài)下煤粉鍋爐效率才能夠得以充分發(fā)揮，各種設(shè)備的能源消耗也處于相對(duì)較低的狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)且整體效益較好。

（4）嚴(yán)格按照鍋爐生產(chǎn)廠家的設(shè)計(jì)圖紙要求砌筑煙道，保證煙氣的合理流速。煤粉在鍋爐爐膛內(nèi)部經(jīng)過(guò)充分燃燒后產(chǎn)生的煙氣及粉煤灰在引風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓作用下，要通過(guò)爐膛、煙道、高、中、低溫省煤器及空氣預(yù)熱器后進(jìn)入布袋除塵器，最后經(jīng)過(guò)脫硫設(shè)施處理達(dá)標(biāo)后，潔凈煙氣通過(guò)煙囪排出。因此保證煙氣的合理流速是防止鍋爐高、中、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器等處積灰發(fā)生的有效手段。前文分析了煙道與煙室之間通道（又稱(chēng)過(guò)渡煙道）的大小對(duì)煙氣流速的影響，為此在鍋爐安裝砌筑的過(guò)程中，施工單位要嚴(yán)格按照鍋爐生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)圖紙的要求，對(duì)鍋爐爐膛頂部及過(guò)渡煙道的砌筑或澆筑尺寸的形狀與大小進(jìn)行有效把控，確保砌筑質(zhì)量符合生產(chǎn)廠家設(shè)計(jì)圖紙的要求，最大程度地保證煙氣的合理流速，防止煙氣中的灰塵因流速過(guò)低而發(fā)生堆積。

3 結(jié)束語(yǔ)

煤粉鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中，在做好以上幾方面工作的情況下可有效預(yù)防高、中、低溫省煤器及SCR、空氣預(yù)熱器等處積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)，最大限度地保證鍋爐及附屬設(shè)備的正常運(yùn)行。必須高度重視激波吹灰和聲波吹灰（SCR）的正常投運(yùn)，及時(shí)清理爐膛內(nèi)部結(jié)焦，嚴(yán)格按照操作規(guī)程科學(xué)規(guī)范操作，強(qiáng)化鍋爐操作人員的責(zé)任心，加強(qiáng)設(shè)備巡檢。只有這樣才能保證鍋爐設(shè)備的正常運(yùn)行，有效預(yù)防各類(lèi)事故特別是積灰現(xiàn)象的發(fā)生，為城市集中供熱提供可靠保障。