云南開遠電廠2×300 MW機組工程是滇南地區大型坑口電廠建設項目，是“云電外送”的主力電廠之一。2003年10月電廠與哈爾濱鍋爐廠有限責任公司簽定鍋爐設備供貨合同。該鍋爐為國內首臺按照阿爾斯通公司引進技術自主設計、制造的300MW CFB鍋爐，采用亞臨界參數設計，自然循環汽包爐，整體布置為單爐膛、雙布風板、全鋼構架、露天布置、平衡通風、一次中間再熱、固態排渣。
    工程于2004年6月28日開工，2004年12月3日鋼結構開始吊裝，2006年1月26日完成整體水壓試驗，2006年4月20日完成整體高溫烘爐，2006年5月9日第一次整體啟動，2006年6月3日通過“168”試運行并正式投入商業運行，是我國現階段投運容量最大的CFB鍋爐。
1、鍋爐本體設計概況
1.1設計參數（表1）
1.2鍋爐設計煤質（表2）
    設計煤質為小龍潭褐煤，成分分析見表2。
1.3鍋爐總體布置
    鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱旋風分離器、回料閥、外置式換熱器、尾部對流煙道、冷渣器和回轉式空預器等部分組成，總體布置示于圖1。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
    采用單爐膛、褲衩形雙布風板結構，燃燒室蒸發受熱面采用膜式水冷壁及延伸墻式水冷壁結構。采用水冷布風板，大直徑鐘罩式風帽。
    鍋爐共采用4個內徑8.3 m的高溫絕熱旋風分離器，布置在燃燒室兩側墻。每個高溫絕熱分離器回料腿下布置1個非機械型回料閥。每個回料閥一側與爐膛相連，另一側由1個錐形閥與1個外置式換熱器相連。分離器分離下來的高溫物料一部分直接返送回爐膛，另一部分進入外置式換熱器。在燃燒室兩側下部對稱布置4個外置式換熱器，每個外置式換熱器由3個分室組成，第一室為空室，二三室布置受熱面，與經錐形閥分流下來的熱物料進行熱交換，通過調節流經外置式換熱器的物料量達到床溫和再熱汽溫控制的目的。靠近爐前的2個外置式換熱器內布置高溫再熱器和低溫過熱器，這2個外置式換熱器的主要作用是用來調節再熱蒸汽溫度；靠近爐后的2個外置式換熱器內布置一級中溫過熱器和二級中溫過熱器，這2個外置式換熱器的主要作用是用來調節床溫。
    尾部對流煙道中依次布置末級過熱器、低溫再熱器、省煤器，最后進入回轉式空氣預熱器。
2、鍋爐主要熱力參數的選取
    (1)爐膛床溫
    床溫的選取與燃料特性有關，包括燃料的燃盡特性、脫硫特性。由于燃用低熱值、高揮發份、高硫份褐煤，燃料易于燃盡，設計床溫較低，為840℃。
    (2)流化速度
    褐煤的磨損很小，因此采用較高的流化速度(6ln，s)o
    (3)過量空氣系數
    褐煤較好的燃盡特性，可以保證燃料在較低的過量空氣系數下充分燃盡。實際運行也證明了這一點，在過量空氣系數為1.15的情況小，飛灰含碳量在1%以下。
    (4) Ca/S摩爾比
    小龍潭褐煤的灰量不大，但灰份中Ca0含量很高，超過40%，因此該燃料具有很強的自脫硫能力，在Ca/S摩爾比的選取上要特別注意。為保證90%的脫硫率，設計時確定Ca/S摩爾比為1.7。
    (5)燃料的后燃特性
    燃料的后燃特性已被越來越多的運行機組所證明。到目前為止，大家對燃料后燃特性的研究還不多，一般認為后燃特性與燃料特性、運行風量、燃料粒度等因素有關。在鍋爐設計時一般根據在CFB鍋爐運行中積累的一些參考值來確定后燃溫度值。
3、鍋爐主要設計特點
3.1褲衩型雙布風板結構
    300 MWCFB鍋爐的爐膛斷面達到200m2。在如此大的面積下，二次風的給入非常困難，從而影響燃料的燃盡。實際運行經驗表明，在CFB爐膛的中心斷面處，氧量是非常低的，即處于缺氧狀態，造成燃燒障礙。為此，在開遠項目中，爐膛下部采用褲衩型雙布風板結構，即爐膛上部為單爐膛，下部分成雙爐膛，從而減小了布風板面積，即有利于配風，又保證爐內物料的流化效果，具體結構示于圖2。
3.2外置式換熱器
    本工程與以往國內的CFB產品最大的區別就是在熱循環回路布置外置換熱器，以解決大容量CFB鍋爐受熱面布置的問題，以及床溫和再熱汽溫的調節問題，其結構示于圖3。
    鍋爐共布置4個外置換熱器，2個外置換熱器中布置有熱段再熱器和低溫過熱器，另外2個外置換熱器中布置有中溫過熱器。外置換熱器入口設有錐型閥，通過調整錐型閥的開度來控制進入外置換熱器和直接反送回爐膛的循環物料的分配。
    在大型循環流化床鍋爐中，采用外置換熱器有如下幾個優點：
    (1)可使受熱面布置更加合理
    (2)通過外置換熱器灰量調節實現再熱汽溫調節
    (3)可調節床溫
    (4)可提高對燃料的適應性
    (5)可改善低負荷工況
3.3緊急補水系統
    流化床鍋爐爐內及熱回路內有大量的物料，當電廠失電時，這些高溫物料將熱量傳遞給水冷壁、尾部包墻等受熱面，同時鍋爐無法補水，因此有可能造成水冷壁等受熱面超溫爆管。為此，開遠工程中增加了緊急補水系統，主要包括柴油補水泵、補水箱等，并通過管路和閥門與鍋爐水冷壁相連，其出力為7% BMCRa
    緊急補水系統價格昂貴，實際應用效果如何尚沒有經過驗證，在今后的實際運行中應注意跟蹤該
系統的運行情況，包括投用的及時性等，是否繼續應用該系統應進行進一步的研究論證。
3.4加料系統
    在鍋爐啟動前，應向爐內添加物料，而且由于本工程煤質中灰量較小，有可能需要向爐內補充床料，為此設計有物料添加系統，該系統主要由床料斗、輸送管道及閥門等構成，床料由料斗排出，由壓縮空氣經輸送管道分別輸送到二次風管及外置式換熱器加料點上。
3.5給煤點設計
    300 MW CFB鍋爐爐膛深度超過14 m，下部為雙爐膛結構，均勻給煤對保證爐內溫度場及物料場的均勻性有很大的影響，因此足夠數量的給煤點是非常必要的。實際運行經驗表明，當給煤不均時，CFB爐膛內的溫度場也非常不均勻。
    設計中每側爐膛布置2臺刮板給煤機，2個給煤機與3個給煤點相接，其中2個給煤點在回料閥上，1個在爐膛側墻中心位置上，這樣即保證給煤點間的相互備用，又保證給煤點在爐膛上的均勻分布。
3.6鍋爐排渣
    鍋爐采用4臺風水聯合式冷渣器作為灰渣冷卻設備，布置在爐膛的下部，同時采用4只錐形閥作為排渣控制設備，能實現連續排渣。目前這種流化床式冷渣器在國內應用效果不佳，主要原因是底渣粒度太大，流化困難。但對于褐煤應用效果卻非常好。
3.7點火系統
    采用了床上床槍和床下風道燃燒器結合的啟動方式。2只風道燃燒器布置在水冷風室后的一次風道上（每只褲衩腿一只）；2只風道燃燒器的點火熱容量約為II% BMCR；8只床槍啟動燃燒器分別布置于水冷壁褲衩腿斜墻上，其點火熱容量約為10%BMCR。
4、鍋爐運行情況
    2006年4月22日開始吹管，5月11日第一次并網發電，5月25日帶滿負荷。從試運情況看，鍋爐運行正常，具有較強的帶負荷能力，各項參數均達到設計值。外置換熱器運行正常，灰量分配可控性好，再熱汽溫調節簡單靈活，燃燒效率很高(飛灰含碳量<1%)。但也出現了一些問題：
    (l)運行過程中兩床失穩，特別是在兩床溫度較低時調整起來很困難，在兩床溫差較大時就更困難。這個問題在ALSTOM公司供貨的白馬電廠中也曾出現過。后通過控制系統限制每個一次風道的風量變化，能夠有效地解決兩床壓力平衡問題。
    (2)爐內物料存量不足，由于煤中灰份很少，熱爆性強，成灰密度較小，灰質軟易磨損飛失；同時給煤經二級破碎粒度過細，導致循環物料飛失嚴重。為滿足傳熱需要不斷補充物料。后結合云南巡檢司135 MW CFB鍋爐的成功經驗，適當放大給煤粒度到20 mm左右，解決了這個問題。
    (3)兩側汽溫的平衡調節問題也突出了300MW CFB鍋爐的運行特點，由于2個床的床溫由各自外置床回灰量來調節，其調節回路直接影響兩側蒸汽溫度，相應減溫水量必須進行調整，在運行中為了凋節兩側汽溫平衡，經常出現兩側減溫水不平衡問題，在兩側給煤不均衡情況下更為突出。
    下面列出一些設計參數和運行參數的比較。
5、結論
    (1)從目前的運行數據來看，在調整給煤粒度級配后，鍋爐出力及主蒸汽、再熱蒸汽均能滿足合同要求。在滿負荷工況下，床溫可穩定控制在840℃．860℃。
    (2)雖然兩褲衩腿的給煤可能會出現一定的不均勻性，可通過調整布風板的一次風量及通過調整外置式換熱器與直接返回爐膛灰流量比例等手段維持兩床壓相對穩定。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
  (3)運行實踐表明：調節錐形閥的開度來調整進入外置式換熱器與直接返回爐膛灰流量的手段安全可靠，且調節連續特性好。
    (4)外置式換熱器調節床溫穩定性好，床溫的變化幅度�。畵Q熱器內的工質溫度及過熱器減溫水量均在設計范圍內，受熱面不超溫。
    綜上所述，我國目前最大容量首臺300 MW CFB鍋爐的調試及運行表明，該鍋爐結構設計合理，性能可靠，鍋爐完全能夠滿負荷長期穩定運行。待石灰石系統投運后，運行狀況將能進一步改善，鍋爐性能將更加穩定。