1、前言
    燃?xì)庖徽羝��?lián)合循環(huán)發(fā)電機組是目前國際上發(fā)展較快的一種發(fā)電形式，它具有發(fā)電效率高(系統(tǒng)效率最高達(dá)50%以上，而燃煤電廠一般發(fā)電效率小于42%)，建設(shè)周期短，負(fù)荷調(diào)節(jié)方便，操作運行簡單等優(yōu)點。余熱鍋爐作為燃機電廠中的主要部件，它排放無煙塵，S02和NOx排放也極少，因此，大力發(fā)展燃機余熱鍋爐對我國能源電力和環(huán)境保護(hù)具有重大意義，而由于燃機電廠不僅能作為基本負(fù)荷運行，而且可以作為調(diào)峰電廠運行，利用這類機組發(fā)電有利于改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對緩解地區(qū)用電負(fù)荷緊張起到了很好的作用。燃?xì)庖徽羝��?lián)合循環(huán)發(fā)電機組是由燃?xì)廨啓C、發(fā)電機、余熱鍋爐、蒸汽輪機或供熱式蒸汽輪機共同組成循環(huán)系統(tǒng)，其原理是：將燃汽輪機作功后排出的高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換為蒸汽，然后送入蒸汽輪機發(fā)電或利用部分發(fā)電作功后的乏氣供熱，達(dá)到熱電聯(lián)產(chǎn)的效果。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)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。
2、余熱鍋爐特點
2.1布置及基本參數(shù)
    以某熱電有限公司一臺Q393/542-66-3 .82/450型燃機余熱鍋爐為例。該鍋爐與MS6001型36MW燃?xì)廨啓C相匹配，為燃?xì)庖徽羝��?lián)合循環(huán)電站的配套主機。該鍋爐為單壓帶自身除氧，無補燃型自然循環(huán)，露天單層布置，鍋爐正壓運行，各區(qū)段煙道均能承受燃機正常運行下的排氣壓力及沖擊力。鍋爐主要由煙氣調(diào)節(jié)門、閘板、過渡煙道、鍋爐本體、出口煙道主煙囪、煙道膨脹節(jié)、鋼架、平臺扶梯、外護(hù)板等部件組成。其主要參數(shù)：最大連續(xù)蒸發(fā)量66t/h，額定蒸汽出口壓力3.82MPa，額定蒸汽出口溫度450℃，給水壓力5.9MPa，給水溫度104℃，水處理采用陰陽離子交換。
2.2汽水流程
    該鍋爐本體受熱面采用標(biāo)準(zhǔn)單元模塊式結(jié)構(gòu)，由垂直布置的錯列螺旋鰭片管和上下集箱組成，便于獲得最佳的傳熱效果和最低的煙氣壓降。其汽水流程為：除氧器一除氧蒸發(fā)器（4組管屏）一除氧器一省煤器(7組管屏)一鍋筒一蒸發(fā)器（10組管屏）一鍋筒一低溫過熱器（2組管屏）一噴水減溫器一高溫過熱器一出口集箱一主蒸汽管一用戶。
2.3煙氣流程
    其煙氣流程為：燃機側(cè)面排出的煙氣通過燃機排氣煙道，進(jìn)入三通煙道，系統(tǒng)單循環(huán)時煙氣經(jīng)三通煙道上部流經(jīng)旁路煙氣調(diào)節(jié)門，從旁通煙囪排出，系統(tǒng)聯(lián)合循環(huán)時，旁通煙氣調(diào)節(jié)門關(guān)閉，煙氣經(jīng)三通煙道，過渡煙道煙氣調(diào)節(jié)門，進(jìn)入過渡煙道，煙氣流向及流量分配由兩扇煙氣調(diào)節(jié)門控制，通過過渡煙道的煙氣進(jìn)入鍋爐本體，依次水平橫向沖刷高溫過熱器，低溫過熱器，蒸發(fā)器和省煤器，再經(jīng)出口煙道由主煙囪排出。
3、運行中存在問題
    由于該熱電公司燃機主要作為調(diào)峰使用，余熱鍋爐啟動速度快慢直接影響到汽輪機和發(fā)電機沖轉(zhuǎn)并網(wǎng)的快慢，因此余熱鍋爐經(jīng)常由冷態(tài)直接啟動，在運行啟動中，余熱鍋爐存在以下問題：
    (1)由于鍋爐鍋筒壁厚為46mm，鍋筒是鍋爐受熱面中尺寸和厚度最大的部件(∮1500×46×4232mm)，這也是限制鍋爐升溫、升壓的關(guān)鍵因素。根據(jù)有關(guān)電力規(guī)范，鍋爐啟動過程中，鍋筒上下壁溫不得超過50℃，而實際冷態(tài)啟動時，最大壁溫短時間達(dá)到60～80℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過規(guī)范所規(guī)定的要求，這樣，由于鍋筒兩端壁溫差極易造成鍋筒壁面超溫及受到溫差應(yīng)力作用而受損。
    (2)因啟動鍋爐時間較短，除氧器水箱中的水溫長時間達(dá)不到設(shè)計規(guī)定值，甚至在30～40℃的溫度范圍內(nèi)停留40～50min。
    (3)在啟動鍋爐初期，鍋筒容易滿水，這就需要增加排污次數(shù)。
4、存在問題原因分析
    (1)因為燃機在十幾分鐘就能達(dá)到全速空載，在半個小時內(nèi)能達(dá)到滿負(fù)荷。此時，啟動時煙氣擋板門只能有15°～20°的開度，一般操作是燃機全速空載時排煙溫度在240℃．隨著燃機負(fù)荷增加，排煙溫度上升，而且燃機進(jìn)氣流量在15MW時開度是57°，在基本負(fù)荷時是84°。當(dāng)燃機達(dá)到全速空載時，煙氣擋板門開啟，此時，煙氣流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于設(shè)計值，煙氣在煙道中的流量很不均勻，往往是中間流速高而兩側(cè)流速低，而鍋筒的長度與煙道寬度相當(dāng)，由于鍋筒是橫向布置，沿鍋筒長度方向的蒸發(fā)強度很不均勻，在鍋筒汽空間所產(chǎn)生的蒸汽是均勻充滿的，換熱強度也是比較均勻的，而在水空間，由于自然循環(huán)的強弱不同，中間的自然循環(huán)較快，在兩側(cè)較弱，因此，在鍋筒中部水空間水溫很快會達(dá)到飽和溫度，而沿著兩側(cè)逐漸減弱，這樣就造成鍋筒上下壁溫中間與兩側(cè)的差異，壁溫的差異容易引起鍋筒超溫及受溫差應(yīng)力的作用。
    (2)因為該余熱鍋爐特點是自身除氧，沒有采取外來蒸汽加熱，所以在鍋爐啟動時，進(jìn)入鍋筒的給水是冷的，從現(xiàn)場運行經(jīng)驗分析，啟爐初期半小時左右省煤器后煙道溫度只有60～80℃，而除氧器水溫因為不斷的補冷水，水溫只有30～40℃，通過省煤器加熱后，水溫也只能達(dá)到100℃。而對鍋筒來說，由于補的是冷水，這也導(dǎo)致了鍋筒上下壁溫差的增加。
    (3)在啟爐過程中鍋筒容易滿水，一方面是給水泵在運行時而給水閥門有泄漏，使得冷水滲漏進(jìn)人鍋筒；另一方面是受熱面水空間的水在不斷的加熱后會汽化膨脹，造成滿水，從而需要增加排污次數(shù)，造成熱損失的增加和能源的浪費。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5、運行調(diào)整控制
    (1)由于燃機的排煙溫度隨燃機負(fù)荷增加而增加，運行時將燃機負(fù)荷降低并穩(wěn)定在較小數(shù)值，由原來的基本負(fù)荷預(yù)選到15MW，排煙溫度維持在370℃，保持鍋爐煙氣擋板盡可能大的開度，使受熱面煙氣流場均勻，從而降低鍋筒壁溫的差異。
    (2)當(dāng)鍋爐起壓后，對主蒸汽管進(jìn)行暖管。打開主蒸汽旁通閥，利用凝結(jié)水向除氧器補水，因為凝結(jié)水溫度維持在40℃左右，這樣就可以減少向除氧器的冷水補給量，提高鍋筒給水初溫，使得除氧器出來的水溫達(dá)到設(shè)計規(guī)定值，這也緩解了鍋筒壁面的溫差。
    (3)啟爐時，當(dāng)鍋筒上水至-100mm時就停運給水泵，等鍋筒水位確實維持不住時再啟動給水泵。這樣，就不存在冷水向鍋筒的滲漏，減慢鍋筒水位隨加熱進(jìn)行而迅速增加，從而可以減少排污次數(shù)，降低熱損失。
6、結(jié)束語
    通過分析余熱鍋爐運行特點，并采取以上運行調(diào)整，保證了此鍋爐能在短時間內(nèi)安全冷態(tài)啟動，從而擔(dān)負(fù)起調(diào)峰的任務(wù)。而在2005年度鍋爐內(nèi)部檢驗中，也未發(fā)現(xiàn)鍋筒有超溫等異常情況的發(fā)生。