1、燃烧系统及主汽系统特点
电厂锅炉主燃烧器共分6层，配以6台HP中速磨煤机。炉膛截面为矩形结构，采用无分隔墙的8角双切圆燃烧方式，共配以8台全摆动式燃烧器；8只燃烧器的布置形成反向双切圆，相互作用，使余速相互抵消。燃烧器出口射流中心线和前后墙水冷壁中心线的夹角分别为63°和53°。燃烧器上端OFA燃烬风室的布置、PM煤粉燃烧器的使用和主燃烧器上方AA风的设置，能有效降低氮氧化物的排放量。
过热器为4级结构，再热器为2级结构。低温再热器和低温过热器布置于尾部烟道的前、后竖井中，且均为逆流布置；分隔屏过热器、屏式过热器、末级过热器和末级再热器分别布置于上炉膛、折焰角和水平烟道内。过热器和再热器材质为优质高热强钢，管壁相对较薄，故采用较大直径的蛇形管(Ø 51-Ø60)以保证较低的过热器阻力。4级过热器系统相互没有交义和混合，共装有3级喷水减温，以消除过热汽温的左右偏差；而再热器主要通过布置于前、后2个分竖井出口的烟气分配挡板调节流经前、后分竖井的烟气量来进行汽温调节。
2、汽温偏差原因分析
煤种的不同、煤质的改变，都会引起磨煤机磨制煤粉的黏度、密度、硬度等一些物理特性发生改变；一次风粉混合物的浓度、温度、湿度的改变也会使一次风粉流的物理特性随之改变。以上这2种因素再加上较复杂的粉管系统阻力特性、一次风压和炉膛负压扰动、煤量改变等其他因素的综合影响，就可能使运行中的某台磨煤机的一次风粉流的状态产生较大变化。
电厂每台锅炉设6台磨煤机，每台磨煤机出口设4根一次粉管，每根粉管又在炉前一分为二进入2个相邻燃烧器，形成八角双切圆燃烧模式。在某些负荷区间段，煤质变化等外因引起某台磨煤机一次风粉流的物理特性发生改变，致使4根一次粉管之间可能产生类似于低负荷时受热面管屏屏间脉动的现象，持续一段时间后脉动会随外因的改变而减弱或消除，这样就使一次风粉流重新分配，达到一种新的平衡。这种新的平衡可能使4根一次粉管的风粉流量偏离平均值，造成2个切圆的燃料量产生偏差。主、再热蒸汽受热面均没有进行左右交叉布置，当2个切圆燃料量热偏差超出减温水、烟气分配挡板、燃烧器摆角等调节手段的调节范围时，两侧入炉热偏差必然会引起两侧汽温的较大偏差。
两侧汽温偏差在暂态平衡中维持一段时间，当再次有外因扰动时，4根一次粉管中的风粉流的暂态平衡分配可能又会被打破，重新回到原设计时的平衡状态。随着两侧炉膛入炉热量的再次均衡，两侧主、再热汽温偏差也就会逐渐消除。
另外，部分PM燃烧器变形、结焦，烧损等不良运行工况会使其煤粉气流刚性变弱，卷吸高温烟气回流引燃不足，燃烧延迟，进而使两侧炉膛出口烟温产生偏差，引起两侧主，再热汽温偏差。局部炉膛漏风、安装原因造成的汽水管路阻力特性改变、部分二次风挡板开度偏差等也是造成主、再热汽温偏差的重要因素。
3、燃烧偏差的危害
3.1对水冷壁的影响
电厂锅炉水冷壁为焊接膜式水冷壁，分为上下两部分，全部为垂直管屏，采用改进型四头内螺纹管垂直水冷壁，在上下炉膛之间设计了一圈中间混合集箱，以减少水冷壁沿各墙宽的工质温度和管子壁温的偏差。水冷壁下集箱采用∮216的小直径集箱，并将节流孔圈移到水冷壁集箱外面的水冷壁管入口段。入口短管为∮42.7×6的较粗管，其嵌焊入节流孔圈后，再通过二次三叉管过渡与∮28.6×5.8的水冷壁管相接。节流孔圈的孔径采用较大的节流范围，按照水平方向各墙的热负荷分配和结构特点，调节各回路水冷壁管中的流量，避免燃烧器局部高负荷区发生偏离核态沸腾(DNB)，并控制上炉膛低热负荷、高干度区出现蒸干(DRO)时温度升高。
当炉膛两侧的双切圆因一次风粉流量偏差引起炉内动力场发生改变时，炉膛内的热负荷分配与设计值产生偏差，利用固定节流孔板来调整工质流量的水冷壁系统不能适应新的炉膛热负荷分布的变化，而可能使局部水冷壁管道的安全受到影响，尤其是在高负荷区域燃烧产生偏差时，可能会造成部分管壁超温，所以必须加强对水冷壁温度的监视。
3.2对过、再热器的影响
短暂炉膛燃烧偏差扰动带动主、再热汽温度产生扰动，良好的汽温自动调节系统会自动跟踪汽温趋势变化动作，并积极采用减温水、烟温挡板和燃烧器摆角的方式进行频繁调整。当两侧汽温偏差过大时，会造成大量减温水的喷入，高负荷、高压力下的大温差交错应力损伤会加大设备寿命损耗，减少锅炉寿命。同时，主蒸汽温度的大幅扰动还会对采用昂贵P92材料制作的厚壁主蒸汽管道寿命产生较大损伤。
3.3对汽轮机的影响
汽轮机高压缸配汽采用2个主调门全周进汽方式，当两侧进汽温度偏差较大时，会对汽轮机产生较大损伤。当汽温度偏差超过28℃时，必须要打闸停机。
4、运行调整解决办法
4.1运行调整分析
两侧汽温出现较大偏差时，运行人员应及时进行调整，尽量采取各种手段平衡燃烧偏差，减小主、再热汽温两侧的偏差，以减少对机组设备的损伤，保持机组高效、经济、稳定运行。
燃烧偏差的产生主要是一次风粉系统的分配不均造成。一次粉管复杂冗长、弯头较多，且一次风系统的标定和调整只有专业单位才有相应的设备和能力，运行人员所能做的只是调整磨煤机运行参数，认真检查就地设备健康运行状态，根据锅炉燃烧情况调整锅炉配风，在节能环保的同时努力改善燃烧系统运行工况。
由于锅炉设计为二次大风箱与炉膛差压可调、二次小风门开度可调，二次风调节手段较多，在保证锅炉燃烧稳定、完全的前提下，可用灵活的二次风调节来弥补一次风系统偏差所带来的影响。由于两切圆煤粉量不同，所产生热量必然不同，如果两侧切圆燃烧和换热完全独立平行进行，所带来的两侧温度偏差就不可避免。炉膛配合燃烧的多层二次小风门，只能根据负荷煤量每一层统一同步调整，不能根据两侧燃料量不同而单独调整。事实和试验证明，调整AA风门和燃烧器二次风门的开度对消除两侧燃料鼍偏差的效果不明显；平衡或改变两侧二次风量的任务也只能由4个二次大风箱与炉膛的差压来控制。
4.2运行调整方法
正常AGC负荷调整过程中，当监盘发现两侧主蒸汽温度开始明显有温度偏差并有增大的趋势时，说明温度走低的左侧（假设）炉膛燃料量偏少。这时将炉膛大风箱的4个控制调门转为手动，关小汽温走低侧的二次大风箱调节挡板，降低该侧炉膛二次风量，同时开大右侧炉膛的二次大风箱调节挡板开度，保证二次风的总量不变。此时，左侧炉膛一次风量较少，进入左侧的二次风量也较少，在炉膛内左侧的烟气压力就会低于右侧炉膛，右侧炉膛较多的燃料在较多的二次风量的保障下仍可有效充分燃烧，并产生高于左侧炉膛的烟气压力。在左右两侧压力差的作用下，右侧切圆体积会膨胀，挤占左侧炉膛空间，部分未完全燃烧煤粉和所产生的热负荷也会挤入左侧炉膛空间，产生一种自然平衡，并将这种平衡一直延续到尾部烟道，从而消除两侧汽温偏差，改变由于燃料量偏差所带的负面影响。
经过多次试验，该方法效果明显。1号锅炉某次调整试验结果如表1所示，在900MW负荷下，主汽左侧减温水全关，右侧减温水开度66%，左侧主汽温仍低于右侧9℃；再热蒸汽温度左侧也低于右侧11℃。调整后稳定15 min，两侧温度偏差消除，主、再热汽温均平衡。
4.3运行调整注意事项
(1)平衡配风，避免火焰冲墙。在运行调整过程中，左侧炉膛前后墙二次大风箱2个调节挡板应同时调节，开度及其对应炉膛差压尽量保持一致，右侧炉膛前后墙二次大风箱挡板亦然，以避免2个切圆偏离中心，火焰冲刷炉墙。切忌单独大幅度操作其中一个调节挡板，以避免炉膛某个角二次风刚性变化，使动力场恶化。
(2)热负荷分布改变。设计时前后墙中间为低热负荷区域。在调整过程中，右侧切圆挤占了左侧空间，前后墙水冷壁中间的低热负荷区域就会相应左移，中间水冷壁也安装了小孔径节流孔圈，在高负荷时要严密关注此部位水冷壁的金属温度，防止金属超温。
(3)调节缓慢，保证燃烧稳定。参照主、再热蒸汽温度变化趋势，风箱调节挡板要缓慢平衡动作，以调节左右侧风箱与炉膛差压偏差不要过大，同时参照炉后氧量、排烟温度、风量、金属温度等参数，确保锅炉运行安全、燃烧稳定充分。
5、结论和建议
(1)对于1 000 MW机组所对应的超超临界直流锅炉，尤其是在其配备了单炉膛八角双切圆锅炉燃烧系统后，若安装调试不严格，必然会产生锅炉燃烧偏差。因此，后续机组的安装调试必须要认真细致，并进行严格的一次风量标定和空气动力场试验。试验调整结束后，一次粉管上的月牙板不可再随意凋节。通过充分利用理论指导实践，确保燃烧安全稳定。
(2)该锅炉一次粉管长，弯头多，炉膛观火孔布置不甚合理，不利于观察燃烧状况。建议在大修时对每根一次粉管加装在线流速监测装置，并引入DCS系统，以在运行中加强对八角双切圆燃烧系统的监视和调整。
(3)锅炉正常运行中，燃料部门要加强配煤、上煤管理，配煤、掺煤要均匀，上煤煤质要连续稳定，以保证制粉系统稳定运行。运行调整中，燃烧系统和制粉系统的调节要缓慢，要统筹考虑、全面把握，确保各参数调节在正常范围。
(4)经分别在1，2号锅炉试验，对于多种情况（无论暂态和稳态）和多种原因的主、再热汽温偏差，通过调整两侧炉膛二次风量的方法均能使汽温平衡，这是一种较方便且有效的运行调整手段。但是，这种调整方法改变了锅炉原设计的空气动力场，只能作为运行的应急调整手段进行。日常生产管理中，需加强对锅炉运行及检修维护的技术管理，加强炉膛漏风检查处理，加强对二次风挡板、燃烧器摆角等现场设备的实际值与测量值的核对，确保监视及调节手段的准确有效，这才是长效之举。
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