1、鍋爐簡介
    鍋爐型號為SHL35-1.25/280A。鍋爐的主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：
    額定蒸發(fā)量    35 t/h
    過熱蒸汽壓力    1.25 MPa
    過熱蒸汽溫度    280℃±20
    給水溫度    105℃
    排煙溫度    175℃
    鍋爐效率    80%
    鍋爐燃用Ⅱ號煙煤，設(shè)計(jì)煤種的工業(yè)分析如下：
    發(fā)熱量（應(yīng)用基）20879 kj/kg
    揮發(fā)分（可燃基）  27.43%，
    水分（應(yīng)用基）    9.9%
    灰分（應(yīng)用基）    29.41%
    鍋爐系雙鍋筒自然循環(huán)鏈條爐，爐膛四壁為光管水冷壁。爐膛出口凝渣管后布置對流過熱器，隨后煙氣呈“w”型流經(jīng)對流蒸發(fā)管束。在尾部垂直煙道中依次布置省煤器和空氣預(yù)熱器。鍋爐整體布置見圖1。
    鍋爐上采用順轉(zhuǎn)的鱗片式爐排，有13根平行的鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，每5片鱗片為一組爐條，由夾板固定在鏈條上。爐排有效寬度4520 mm，有效面積35.1 m2，這種爐排的優(yōu)點(diǎn)是煤層與爐排面接觸，使鏈條不直接受熱，運(yùn)行較安全；漏煤量少，通風(fēng)截面比約為5%一7%。缺點(diǎn)是鏈條是軟性結(jié)構(gòu)，爐排寬時(shí)，爐排片容易脫落或卡死。
    鍋爐采用雙側(cè)進(jìn)風(fēng)，每側(cè)沿爐深有7個(gè)獨(dú)立的風(fēng)室，并有單獨(dú)的風(fēng)門調(diào)節(jié)各段風(fēng)量。由煤閘門調(diào)節(jié)煤層厚度，并由無級變速的滑差電機(jī)通過減速器帶動(dòng)爐排主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。爐排行進(jìn)速度的調(diào)節(jié)范圍為2～20 m/h。鍋爐配一臺送風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為41999～58570 m3/h、風(fēng)壓為4003～3840 Pa；配一臺引風(fēng)機(jī)，風(fēng)量為86586。109550 m3/h，風(fēng)壓為4029～3965Pa。
前、后拱的長短對鏈條爐的著火、正常燃燒和燃盡極其重要。若煤閘門至老鷹鐵的距離為L，本爐上前拱凸出長度為0.3L，后拱凸出長度為0.45L。
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(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、運(yùn)行中出現(xiàn)的問題
    鍋爐于2003年10月21日點(diǎn)火試運(yùn)行。燃燒系統(tǒng)曾出現(xiàn)如下問題：
    (1)自投入試運(yùn)行起，即使鍋爐負(fù)荷只有20 t/h余，比較突出的有幾個(gè)問題：①爐膛出口煙溫一直偏高，經(jīng)常在900℃左右，最高時(shí)可達(dá)到1000℃；②排煙溫度高；③過熱蒸汽溫度偏高。爐膛出口煙溫偏高，使隨后的過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等各段受熱面常處于超溫狀態(tài)，這種狀況很容易使過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)損壞。為此，鍋爐不得不限制負(fù)荷運(yùn)行，即使如此，最終還是導(dǎo)致過熱器損壞而停爐。造成這種狀況的主要原因是爐膛受熱面布置太少，僅114.1m2，占汽水系統(tǒng)總受熱面的10.9%。爐膛吸熱量太少，使?fàn)t膛出口煙溫偏高。
    (2)制造廠對過熱器進(jìn)行了整體更換（主要是減少過熱器受熱面，以解決過熱蒸汽溫度超溫問題）后重新啟爐運(yùn)行，運(yùn)行一周后，爐膛出口煙溫和排煙溫度均再次出現(xiàn)偏高現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)現(xiàn)過熱器管和對流管束上出現(xiàn)大量積灰。
    (3)運(yùn)行中由于供汽壓力偏低，為保證正常的供汽壓力就需增加燃燒，曾采用：厚煤層、長火床，其結(jié)果是出現(xiàn)煤的不完全燃燒，爐渣量大，易結(jié)焦，其后又發(fā)現(xiàn)老鷹鐵變形。經(jīng)檢查，屬制造廠未采用耐熱鑄鐵所致，但火床過長是促進(jìn)其快速變形的另一影響因素。
3、燃燒調(diào)整
    上述情況的出現(xiàn)，主要有兩方面原因：(1)爐膛蒸發(fā)管的受熱面積小，對流管束的蒸發(fā)管面積較大，兩者間的比例關(guān)系值得商榷；(2)過熱器和對流管束區(qū)域，煙氣流速對積灰影響很大。當(dāng)鍋爐低負(fù)荷時(shí)，若煙速偏低，就會(huì)造成這些受熱面上的大量積灰。
    鑒于爐膛蒸發(fā)管受熱面已無法增補(bǔ)，只能依靠燃燒調(diào)整來降低爐膛出口溫度和排煙溫度，同時(shí)盡量控制火焰高度，以保護(hù)過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等。本爐的燃燒調(diào)節(jié)手段較少，燃燒調(diào)整主要就是配風(fēng)調(diào)整，配合不同的煤層厚度和適當(dāng)?shù)臓t排速度。實(shí)踐證明這種辦法不僅有效地解決了上述問題，而且收到了很好的效果，同時(shí)，對35 t/h鍋爐的操作找到了一條可行的方法。下面是對7個(gè)風(fēng)室配風(fēng)的具體調(diào)節(jié)過程：
    (1)鏈條爐上煤的燃燒可分為預(yù)熱段（水蒸發(fā)階段）、燃燒段（揮發(fā)分和焦炭著火、燃燒階段）和燃盡段（灰渣形成階段）。根據(jù)35t/h鍋爐的風(fēng)室配備，1、2號風(fēng)室為預(yù)熱段，3、4、5號風(fēng)室為燃燒段，6、7號風(fēng)室為燃盡段。三段的配風(fēng)比例應(yīng)為30%、50%、20%。在這種工況下可做到：①火床長度為爐排長度的3/4以上；②離煤閘門200 mm處著火；③離老鷹鐵500mm處結(jié)束燃燒。風(fēng)量分配見圖2。
    (2)為了降低爐膛出口煙氣溫度，對7只風(fēng)門的配風(fēng)進(jìn)行了多次調(diào)整。按照正常的配風(fēng)，爐膛內(nèi)的火焰走向見圖3中的曲線l，煙氣在爐膛中流程較短，被爐膛吸收的熱量較少，爐膛出口煙溫就較高，中等負(fù)荷下已超過900℃，高負(fù)荷時(shí)可達(dá)到1000℃左右。經(jīng)過幾次調(diào)整，采用1號風(fēng)門關(guān)，僅有少量漏風(fēng)；2號風(fēng)門開85%;3、4號風(fēng)門各開60%；5號風(fēng)門全關(guān)；6號風(fēng)門全開；7號風(fēng)門開15%。這樣，本爐在沒有二次風(fēng)調(diào)節(jié)的情況下，由6號、7號風(fēng)門提供的氣流，借助后拱形成一個(gè)強(qiáng)勁的推力，把火焰推向爐前，然后主火焰貼著前墻上升，這種結(jié)果：一是增加了煙氣流在爐膛內(nèi)滯留的時(shí)間，使?fàn)t膛吸收的熱量增大，二是氣流封住火焰，使火焰高度降低。其流程如圖3中的曲線2。其結(jié)果是爐膛蒸發(fā)管吸熱量增加，爐膛出口煙氣溫度明顯降低，通常可保持在900℃以內(nèi)。
    (3)低負(fù)荷時(shí)適當(dāng)加大風(fēng)量，以增加過熱器和其他對流受熱面區(qū)的管間煙氣流速，從而對過熱器和其他對流受熱面起到吹掃作用，防止這些受熱面的積灰。
    (4)爐排轉(zhuǎn)速最佳的取值范圍為400~800 r/min。煤層厚度應(yīng)以爐排轉(zhuǎn)速范圍來確定，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是：當(dāng)蒸汽流量為21 t/h以下時(shí)，煤層厚度取11 cm；當(dāng)蒸汽流量為21~26 t/h時(shí)，煤層厚度取12 cm；當(dāng)蒸汽流量為26 t/h以上時(shí)，煤層厚度13 cm。
    通過燃燒調(diào)整后，鍋爐連續(xù)運(yùn)行3個(gè)多月，工況較過去有明顯好轉(zhuǎn)。鍋爐負(fù)荷曾達(dá)到35 t/h，經(jīng)常保持在23～30t/h之間運(yùn)行，但爐膛出口溫度在700℃左右，最高不超過900℃；排煙溫度保持在160℃以下；過熱器和其他對流受熱面的積灰很少，整體情況較好。
4、進(jìn)一步改進(jìn)建議
    如前所說，該爐的爐膛受熱面偏小，又缺乏爐膛內(nèi)對燃燒的調(diào)節(jié)手段。上述配風(fēng)調(diào)整僅是權(quán)宜之計(jì)，要徹底改善該爐燃燒工況，需作如下改進(jìn)：
    (1)擴(kuò)大爐膛容積，增加爐膛蒸發(fā)管面積，使?fàn)t膛出口煙溫控制在900℃以下。
    (2)后拱和前拱頂端加裝二次風(fēng)噴口，以便主火焰可以按需要向前、后推移。