淺談生物質(zhì)鍋爐的運(yùn)行難點(diǎn)及對(duì)策

劉慶，顧小樓

（江蘇國信如東生物質(zhì)發(fā)電有限公司，江蘇如東226400）

　　摘要：文章對(duì)現(xiàn)在生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行所存在的難點(diǎn)問題進(jìn)行了相應(yīng)的總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)述了目前常用的相應(yīng)對(duì)策。

　　生物質(zhì)鍋爐比燃煤鍋爐具有更為復(fù)雜的燃料結(jié)構(gòu)，同時(shí)，由于運(yùn)行人員對(duì)此運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足，常常會(huì)出現(xiàn)諸多問題，因此，在運(yùn)行方面需要全體生物質(zhì)從業(yè)人員不斷探索，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

　　1生物質(zhì)鍋爐運(yùn)行難點(diǎn)

　　1.1入廠燃料種類繁多

　　入廠燃料一般有樹皮、稻草、麥草、玉米桿、樹枝、木屑等。由于熱值不一樣，燃燒起來特性也不一樣，而生物質(zhì)鍋爐的入爐燃料多以混合料的形式為主，加之燃料摻配人員責(zé)任心不強(qiáng)，因此，入爐燃料的燃料品種比例隨時(shí)都在變化，運(yùn)行調(diào)整工作較復(fù)雜。

　　1.2燃料水分高

　　設(shè)計(jì)值與實(shí)際運(yùn)行時(shí)偏差太大，由于早期的生物質(zhì)鍋爐在設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)驗(yàn)缺乏，參照燃煤鍋爐水分設(shè)計(jì)在15%以內(nèi)，而實(shí)際運(yùn)行中入爐混合料的水分均在45%左右，因此燃料進(jìn)入爐膛中產(chǎn)生的煙氣量遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，存在引風(fēng)機(jī)出力不足的問題，導(dǎo)致鍋爐一二次風(fēng)風(fēng)量不能按需配給，燃料燃燒不充分；其次燃料中的水分偏大，剛進(jìn)入爐膛中不易著火，經(jīng)過一段時(shí)間的烘烤后，水變成水蒸汽，一旦爐排振動(dòng)，聚集在料層下的水蒸氣瞬間釋放，極易形成正壓，燃料將從爐排上掀起進(jìn)入到出渣系統(tǒng)中，同時(shí)大量熱煙氣反串，經(jīng)給料機(jī)進(jìn)入料倉，引起料倉爆燃，進(jìn)而造成停爐的事故現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

　　1.3雜質(zhì)較多

　　由于追求經(jīng)濟(jì)利益最大化，因此一旦燃料入場(chǎng)把關(guān)不嚴(yán)或稍有松懈，就會(huì)在燃料中摻有泥土、細(xì)沙，這些細(xì)顆粒的物體進(jìn)入到爐膛中在燃燒后隨煙氣流動(dòng)，在鍋爐煙氣流速較快的省煤器彎頭部位形成局部磨損，由于鍋爐設(shè)計(jì)人員一般認(rèn)為，草木灰的硬度遠(yuǎn)小于粉煤灰，且質(zhì)地輕不易造成磨損，因而多數(shù)不設(shè)防磨裝置。

　　1.4灰分高、堿金屬含量高等特點(diǎn)

　　由于生物質(zhì)燃料灰熔點(diǎn)的影響，燃料在爐膛內(nèi)燃燒后，極易在鍋爐受熱面上結(jié)焦與積灰，而且形成灰垢后影響鍋爐的換熱，據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)：積灰層的導(dǎo)熱系數(shù)為0.0581～0.116w/m2?℃，而鍋爐受熱面金屬管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5～58.1wm2?℃，導(dǎo)熱系數(shù)相差500～800倍，因此在運(yùn)行中不采取相應(yīng)的技術(shù)措施，一般清洗后啟爐運(yùn)行20d以后主汽溫度就難以維持，與額定值偏差越來越大。

　　1.5輸送系統(tǒng)故障率高

　　由于生物質(zhì)燃料的韌性較大，比重小，料倉不能存較高的料位，否則會(huì)發(fā)生料倉卡堵，因此輸送系統(tǒng)正常是運(yùn)行24h，轉(zhuǎn)動(dòng)部件易磨損，故障率高；同時(shí)草料切碎后的長度難以保證在正常值8～15cm，在爐前給料機(jī)處極易發(fā)生卡堵現(xiàn)象，而清理較困難，對(duì)于鍋爐的負(fù)荷影響較大。

　　1.6布袋除塵器布袋損壞較多

　　由于生物質(zhì)鍋爐的燃料水分大，而布袋的材料（一般材質(zhì)為PPS）在高溫、高濕度的情況下發(fā)生水解、氧化，導(dǎo)致布袋的基布強(qiáng)度下降，進(jìn)而導(dǎo)致布袋損壞；此外燃料水分大，在爐膛內(nèi)不能完全燃燒，以致在除塵器中發(fā)生燃燒，也是導(dǎo)致布袋損壞的一個(gè)重要原因。

　　2針對(duì)難點(diǎn)提出的對(duì)策

　　2.1燃料種類多，入爐成分不易控制的處理方法

　　首先，要求鍋爐運(yùn)行人員加強(qiáng)與燃料管理及摻配人員之間的聯(lián)系，及時(shí)掌握入爐燃料的品種；其次要求鍋爐運(yùn)行人員勤看火，觀察爐排上燃料的燃燒情況，及時(shí)進(jìn)行燃燒調(diào)整。

　　2.2燃料水分高的處理方法

　　首先，應(yīng)做好市場(chǎng)調(diào)研，掌握燃料的正常水分，以此制定收購標(biāo)準(zhǔn)，抓好燃料收購入場(chǎng)關(guān)；其次，根據(jù)熱值、水分之間的關(guān)系，制定燃料優(yōu)劣品質(zhì)表，確定優(yōu)先收購對(duì)象，減少高水分、低熱值燃料的收購；第三，如場(chǎng)地允許，可在入爐前做適當(dāng)?shù)臄倳窕蚺c低水分燃料進(jìn)行合理摻配；第四，采用新工藝，進(jìn)行技術(shù)革新，如本公司針對(duì)木屑水分高易爆燃的現(xiàn)象，采用了木屑烘干裝置，投運(yùn)后效果明顯。

　　2.3雜質(zhì)較多，受熱面易磨損的處理方法

　　首先，嚴(yán)把入場(chǎng)質(zhì)量關(guān)；其次，制定防磨計(jì)劃，在鍋爐受熱面易磨損部位增加防磨護(hù)瓦，減少彎頭部位的局部磨損，同時(shí)在每次停爐后進(jìn)行相應(yīng)的“四管”測(cè)厚工作，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

　　2.4灰分高、堿金屬含量高，易在受熱面表面積灰結(jié)焦的處理方法

　　由于蒸汽吹灰在生物質(zhì)鍋爐系統(tǒng)運(yùn)行中效果不盡理想，因此本廠在多次調(diào)研的情況下，最終選用燃?xì)饷}沖吹灰及結(jié)合除焦抑制劑的使用方法，用來除去受熱面的積灰結(jié)焦問題，效果明顯，基本能保證連續(xù)運(yùn)行兩個(gè)月以上主汽溫度符合相關(guān)要求，而且受熱面積灰現(xiàn)象大為改觀。

　　2.5輸送系統(tǒng)故障率高的處理方法

　　首先，為減小磨損，延長設(shè)備使用壽命，一般電機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)，減慢設(shè)備運(yùn)行速度，控制燃料的上料速度，使料倉的物料堆積高度始終在合理的范圍內(nèi)，給料機(jī)能夠均勻進(jìn)料，最大程度減少堵料次數(shù)；其次，根據(jù)進(jìn)料量及燃料的品種，選擇相應(yīng)尺寸的給料機(jī)，從根本上解決設(shè)備因素帶來的卡堵問題。

　　2.6布袋除塵器布袋損壞較多的處理方法

　　第一，在設(shè)計(jì)充分考慮燃料水分大可能帶來的運(yùn)行問題，選擇合適的引風(fēng)機(jī)，如已運(yùn)行的電廠其引風(fēng)出力設(shè)計(jì)不足，則從長遠(yuǎn)的經(jīng)歷運(yùn)行角度考慮進(jìn)行更換；第二，在引風(fēng)足夠的情況下，對(duì)一二次風(fēng)進(jìn)行合理分配，一般來講水分大，質(zhì)地輕的燃料如木屑、稻草、麥草等加大二次風(fēng)量；對(duì)于樹皮、雜柴等宜采用加大一次風(fēng)的辦法；第三，增加灰斗的巡查及觀察測(cè)溫點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理，防止布袋整倉燒壞現(xiàn)象的發(fā)生；第四，采用強(qiáng)度更高的濾袋基布，運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格控制過?？諝庀禂?shù)及排煙溫度，防止濾袋氧化、水解。

　　3結(jié)束語

　　由于生物質(zhì)電廠燃料與燃煤鍋爐的不同，帶來了一系列的運(yùn)行問題，雖然有一部分已經(jīng)在生物質(zhì)從業(yè)人員的精心工作下得以解決，但是由于各廠爐型、所用燃料種類的不統(tǒng)一，各廠所遇到的問題有共性，但也有差別，各電廠應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備實(shí)際情況，進(jìn)行不斷摸索，不斷總結(jié)。