摘要：锅炉是发电厂三大主要设备之一，它对发电厂的安全稳定运行具有非常重要的作用。在锅炉正常运行中，其各项参数都处于平衡状态，并且所有参数之间都具有较强的关联性，为了保证电厂锅炉运行状态稳定，需要对锅炉运行状态和参数进行实时监视和动态调整，而制粉系统的运行方式直接影响主蒸汽的温度及各受热面的壁温。因此，在锅炉运行中要注意调整制粉系统运行方式，进而解决主蒸汽温度及壁温的大幅度变化。鉴于此，文章以某发电厂作为实例，对制粉系统运行方式对对锅炉燃烧的影响进行分析，仅供参考。

关键词：锅炉;制粉系统;壁温

某发电厂l，2号100 MW机组采用武汉锅炉厂生产的WGZ-410/100-4型锅炉，燃烧器为四角布置直流煤粉燃烧器，均等配风，悬浮燃烧方式。1号炉每台燃烧器布置有3个一次风口、4个二次风口和1个三次风口，;2号炉每台燃烧器有3个一次风口、3个二次风口和1个三次风口。煤粉气流四角射人炉膛后形成两个假想切圆，l，3号角煤粉气流沿小切圆射入，2，4号角煤粉气流沿大切圆（0 700）射人。每台炉配备2套筒式钢球磨中间储仓式制粉系统，制粉乏气作为三次风沿对应大小切圆射入炉膛，以利用未分离掉的煤粉。运行中发现1，2号炉制粉系统的运行方式对锅炉燃烧和参数影响较大，1号制粉系统单独运行时对锅炉燃烧扰动较小，两侧主汽温偏差不大，锅炉运行相对平稳，基本能满足机组低负荷运行要求;但2号制粉系统单独运行时，对锅炉燃烧的扰动明显增大，锅炉燃烧稳定性变差，且两侧主汽温度偏差大，1号管汽温较低，不能满足最低参数要求。

一、制粉系统运行方式对锅炉燃烧的影响

中间储仓式制粉系统对锅炉燃烧和参数的不利影响，根本原因是其乏气作为三次风进入炉膛后降低了炉内温度，对炉内燃烧产生了较大扰动，使燃烧不稳，煤粉着火推迟，火焰中心上移，缩短了煤粉在炉内的燃烧时间，导致不完全燃烧损失增大、锅炉排烟温度升高、飞灰含碳量增大，使机组运行安全性和经济性受到不同程度的影响。

1.1三次风对锅炉燃烧的扰动

三次风是将制粉系统的乏气送入炉膛燃烧，以利用乏气中的煤粉，它具有风量大、风速高、风温低的特点。由于制粉系统的给煤槽不是封闭的，系统运行中大量冷风由下煤管处进入，直接降低了干燥风温;同时制粉系统漏风量增大，也减少了高温风的进入，使作为三次风的制粉乏气温度较低。三次风温度低、煤粉含量大，着火困难，加上锅炉燃煤与设计煤种相差较大，最终降低了炉内煤粉气流着火、燃烧的稳定性。

三次风对炉内燃烧扰动不仅与其本身特点有关，而且与三次风口布置的位置有关，1号制粉系统所对应的1，3号三次风沿小切圆射入，射流距炉内火焰中心位置相对较近，着火燃烧较快，对炉温影响较小，对炉内燃烧的扰动就小;而2号制粉系统对应的2，4号三次风是沿大切圆射入的，射流距炉内火焰中心位置相对较远，所携带的煤粉不能及时达到着火温度。

1.2三次风对锅炉飞灰含碳量的影响

飞灰含碳量是由于煤粉在炉内燃烧不完全造成的。由于制粉系统运行引起的飞灰含碳量增加，总的说来是由于大量低温三次风进入炉膛，降低了炉内温度，推迟了煤粉气流着火，使煤粉在炉内的燃烧时间缩短，从而增大了煤粉含量（主要是三次风所携带的大量低温煤粉的不完全燃烧量），增大了飞灰含碳量。制粉系统的不同运行方式造成飞灰含碳量增大的程度也有所不同。1号制粉系统运行时，1，3号三次风射入，离火焰中心较近，加热快、着火迅速，煤粉在炉内的燃烧完全程度高，飞灰含碳量变化不大;2号制粉系统运行时，其所对应的2，4号三次风沿大切圆射入，煤粉气流离火焰中心位置较远，着火时间推迟，不完全燃烧增大，飞灰含碳量增大。双制粉系统运行时，由于三次风量进入炉膛较多，炉内温度相对降低多，煤粉在炉内的着火、燃烧推迟，加上三次风中的大量煤粉不能及时着火燃烧，不完全燃烧量大幅上升，飞灰含碳量增加。

1.3制粉系统运行对排烟温度的影响

制粉系统运行时系统漏风，尤其是1，2号炉制粉系统给煤槽不封闭，从下煤管处进人大量冷风，减少了空气预热器的进风量，使排烟温度升高。大量低温三次风进入炉膛，降低了炉膛温度，使着火推迟，炉膛火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，也导致排烟温度上升。制粉系统漏风越大，火焰中心越上移，排烟温度上升幅度越大。所以双制粉系统比单制粉系统运行时的排烟温度上升幅度大。

1.4制粉系统对过热蒸汽两侧温度差的影响

沿炉膛宽度烟气温度和烟气流速的不同，是导致两侧过热器吸热不均产生热偏差的原因之一。制粉系统运行方式的不同，引起两侧主汽温偏差的大小也不同，这是由于三次风对炉内烟气旋转动量的影响不同所致。1号制粉系统运行时，1，3号三次风沿小切圆进入，对炉内烟气的旋转力矩小，炉内烟气的旋转动量增加不多，炉膛出口烟气旋转小，烟气偏差小，所以过热蒸汽两侧温度偏差小。2号制粉系统运行时，其所对应的2，4号三次风沿大切圆射入，较高的三次风压对炉内烟气旋转力矩较大，在炉膛出口产生的较大旋转，使两侧过热蒸汽温度偏差增大。双制粉系统运行时，l，3号三次风与2，4号三次风相互干扰，对炉内烟气旋转力矩较小，所以两侧的过热蒸汽偏差较小。

二、采取的措施

2.1合理调整制粉系统运行方式。低负荷时尽可能单制粉系统运行，降低三次风对锅炉燃烧的扰动。封闭给煤槽，保证制粉系统严密性，减少外部空气漏人制粉系统，及时对预热器受热面进行清灰，增加受热面传热能力，提高热风温度，以利于三次风煤粉着火燃烧，减少对炉膛燃烧的扰动。三次风喷口改造为水平浓淡相喷嘴，使浓相煤粉气流进入炉膛时在向火侧，淡相煤粉气流在背火侧，以利于煤粉及时着火燃烧，从而减少因三次风煤粉着火困难对炉内燃烧的影响。低负荷运行时，在保证制粉干燥风温的前提下，合理开启制粉系统再循环风门，减少三次风量，降低三次风对锅炉燃烧的扰动，保证锅炉低负荷稳燃。

2.2合理调整燃烧。双制粉系统运行时，减少上排给粉量，增加下排给粉量，降低火焰中心位置，延长煤粉在炉内的燃烧时间。合理配风，保证炉内气粉混合良好，保持炉膛出口最佳过剩空气系数。

2.3确保制粉系统的严密性，减少系统漏风，增加空气预热器进风量，提高三次风温，减少因三次风进入而引起的炉温降低，加快煤粉气流着火燃烧速度，降低火焰中心位置，使炉膛出口烟气温度降低，同时减少烟道各部漏风，保持受热面清洁，以达到降低排烟温度的目的。

2.4均匀炉膛热负荷，降低炉内烟气旋转动量。合理配风，使各层喷燃器出口风速一致，煤粉浓度相同。调整炉内火焰，使其分布均匀，火焰中心位置适当。由于2号制粉系统单独运行时，两侧主汽温偏差较大，在2号制粉系统单独运行时，适当开启制粉系统再循环风门，降低三次风射流对炉内烟气的旋转力矩，并适当关小对应2，4号角上二次风挡板，降低对应角的射流强度，减少炉内烟气的旋转动量，使炉膛出口烟气偏差减小，实现两侧主汽温基本平衡。

参考文献：

[1]雍巍伟.1000 MW燃煤机组低负荷制粉系统运行优化分析[J].现代工业经济和信息化，2021，11（10）：198-199+210.DOI：10.16525/j.cnki.14-1362/n.2021.10.078.

[2]门宁.优化制粉系统运行方式，提高机组经济性[J].南方农机，2018，49（16）：71+78.

姓名：龙光明（1975.11.24），性别：男，籍贯：湖南，民族：汉，学历：大学本科，职称：工程师，职务：设备专责，研究方向：电力工程，锅炉。