1、设备概况
1.1锅炉简介
国投钦州发电有限公司一期2×600 MW机组，采用的是东方锅炉（集团）股份有限公司与东方一日立锅炉有限公司合作设计、联合制造的DG190025.4 - 112型超临界参数变压直流锅炉，该锅炉为一次再热、单炉膛、尾部双烟道、采用挡板调节再热汽温、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构n型。
1.2制粉系统及燃烧器布置
采用BBD3854双进双出磨煤机直吹式制粉系统，每炉配置5台磨煤机，采用前后墙对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉系统从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各燃烧器在炉膛内形成独立的火焰。燃烧器采用前墙3层布置（自上往下B，C，D磨），后墙2层布置（自上往下A，E磨）的形式，每层6只，其中D磨配置有等离子点火装置。同时在前、后墙各布置1层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风(SAP)喷口，6只燃尽风(AAP)喷口。
1.3燃烧器配风方式
燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管、燃烧器内同心的内、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。其中内二次风为直流，其风量分配通过调节内二次风套筒开度；外二次风为旋流，通过外二次风调风器开度来实现风量分配；各层燃烧器总风量的调节通过风箱入口风门执行器来实现调节；锅炉总风量的调节通过送风机来调节。一次风自一次风机出口一部分经过预热器加热为进磨煤机热风，一部分直接作为进入磨煤机的压力冷风，经磨煤机后，每台磨煤机分6路出口分别供相应层一次风进入炉膛。
1.4锅炉燃用煤质
锅炉设计燃用山西大同塔山烟煤，实际燃用煤种如表l所示。
2、异常情况介绍
1号炉整组启动以来灰渣可燃物含量均在优良状态下运行，从2007年7月28日起锅炉灰渣可燃物含量突然大幅增加，飞灰可燃物含量由0.92%增至4. 52%，炉渣可燃物含量由2%增至14. 98%，炉渣取样目测也可以看出明显的细小煤粒，极大地影响了锅炉的安全、经济、稳定运行。
3、原因分析
正常运行中影响灰渣可燃物含量的主要因素有燃料性质、燃烧方式、锅炉负荷、煤粉细度、炉内空气动力场工况及运行操作情况等。
3.1入炉煤煤质变化
从表l数据可知，入炉煤煤质自7月27日之前为一种煤种，7月27日开始入炉煤质发生了的变化，煤的灰分、水分、挥发份及热值的变化也说明了这一点。煤的灰分含量越大，发热量越低，越容易导致着火困难和着火延迟，同时炉膛温度降低，煤的燃尽程度降低，造成的灰渣可燃物含量升高。另外，煤中的杂质会吸收煤燃烧产生的热量，阻碍煤与氧充分接触，影响煤的燃烧，从而造成灰渣可燃物含量升高。
3.2燃烧方式和锅炉热负荷
通过观察、分析，在灰渣可燃物异常前后时间段里，锅炉的燃烧方式基本为：高负荷时为5台磨煤机或1A，1C，1D，1E共4台磨煤机运行；低负荷时为1C，1D，1E或1A，1D，1E共3台磨煤机运行。在锅炉燃烧方式没有根本性的改变，锅炉负荷也基本上一致，同等负荷下耗煤量有明显增加。
3.3妒内空气动力场工况
根据对锅炉各系统风门、风压、风量等参数的观察比较，运行人员在二次风、一次风的调整控制上无变化，调整方式与之前没有大的区别，可以排除是由于运行人员操作改变造成锅炉炉内空气动力场工况发生大的变化而引起灰渣可燃物含量的突增。
3.4煤粉细度偏粗
现场煤粉细度取样分析后发现磨煤机出口煤粉细度比前段时期偏粗很多，但期间调试、维护和运行人员均没有调整过煤粉分离器折向门角度。从炉渣样和飞灰样里可看到明显的未燃尽煤粒和煤粉，这说明当时入炉煤粉偏粗很多，随后检查发现几套制粉系统分离器折向门、煤粉分流器、回粉管锁气器均出现了严重的软杂物堵塞现象，可以推断这是引起锅炉灰渣可燃物含量突增的主要原因，分析如下：
①分离器中心回粉器堵塞，这使分离器经折向门二次分离出的粗粉不能回至磨煤机重新磨制而逐渐堆积并被一次风携带进入炉膛，为维持负荷使磨煤机出力不正常地在高位运行，由于这部分煤粉较粗，不能完全燃烧，从而使锅炉飞灰、炉渣可燃物含量增大。
②分离器回粉管锁气器堵塞，这使分离器经一次、二次分离出的粗粉均不能回至磨煤机重新磨制而逐渐堆积并被一次风携带进入炉膛，由于这部分煤粉较粗甚至为颗粒状，使锅炉灰渣可燃物大幅增加。
③分离器折向门入口堵塞将影响磨煤机顺利出粉，加大煤粉再循环量，降低磨煤机出力，使制粉单耗、球耗升高和机组负荷受限，并且使分离器分离效果变差，粗粉易被一次风携带进入炉膛，使锅炉灰渣可燃物增加。
4、采取的措施
4.1掌握燃煤特性
运行操作人员及时了解当班所用燃煤的大致种类及特性，保持煤粉细度和灰渣可燃物合格。由于近期入炉煤煤质灰分含量增大7%，势必会增加煤粉难磨且难燃尽度。对此，目前在燃用这种煤质时尽可能降低煤粉细度，适当减小一次风风速，当机组负荷超过400 MW，只要分离器出口温度在60℃以上，磨煤机的旁路风门开度要求维持在10%，并要求按时按量的完成吹灰工作。
4.2燃烧调整
①在机组运行中尽量调整下层燃烧器对应的磨煤机带基本负荷，从而尽可能延长煤粉在炉膛的停留时间。
②不允许隔层燃烧方式，低负荷运行时及早停运上层的磨煤机，防止磨煤机低出力运行时间过长。
③机组负荷大于400 MW以上时，锅炉二次风的调整以控制锅炉空预器入口氧量在3%～5%来调整总风量。当锅炉需要加减负荷时必须按照加负荷时先增加风量后增加煤量，减负荷时先减少煤量后减少风量的原则进行。在加减负荷或燃烧调整过程中，调节煤量和风量时不能大幅度调整，要勤调少调，保持各参数和燃烧稳定。
④二次风配风方式为运行磨煤机对应层二次风门保持较大开度(80%以上)，非运行磨煤机对应层二次风门保持冷却开度(10%)，燃尽风层二次风门根据负荷调整，控制二次风箱压差在正常范围，发现有卡涩等故障现象及时联系处理。
4.3制粉系统检查、清理和改造
①控制来煤质量，加强煤场管理，加大对煤场软杂物的清捡工作，尽量减少软杂物进入制粉系统内部造成系统堵塞。
②针对分离器堵塞情况制定了每10天定期清理分离器及回粉管的工作制度，督促维护人员按要求进行认真检查清理，并对分离器检查孔进行改造，方便拆装检查清理。
③分离器回粉管经常发生堵塞主要是因厂家设计的锁气器为胶皮加角铁的结构，长期在高温煤粉的环境中，胶皮易发生老化折断而脱落，导致回粉管堵塞。将胶皮结构的锁气器更换为翻板式锁气器后，严重堵塞现象基本消除。此外，增加了平台方便人员检查和维护。
④原设计的煤粉取样器取样困难，操作繁琐，不方便取样分析，耽误了处理异常事件的时间。综合其结构设计不合理、易卡涩、取样费力等缺点，要求厂家的技术人员对取样装置进行改造，并对易卡涩阀门进行优化更换。
⑤运行人员应加大对运行磨煤机各参数的监控，控制合理的煤粉细度(设计煤种w(R90)=16% -18%)，加大对制粉系统就地巡回检查，重点对各分离器回粉管、风门实际开度、给煤机内煤质、炉渣可燃物情况等进行检查，发现制粉系统异常时及时切换，进行分离器检查清理工作。并制定了定期检查清理制粉系统分离器、回粉管的制度。
经过处理和调整后，磨煤机各侧分离器出口煤粉细度得到有效控制，灰渣可燃物含量也大幅下降，恢复至优良水平。煤粉细度变化前后情况如下表3所示。
5、结语
通过对锅炉灰渣可燃物含量升高的主要原因，即煤粉细度变粗和入炉煤质变差进行研究分析，并进行了针对性的检查、调整、设备改造工作，锅炉灰渣可燃物含量很快降低至优良范围(2%以下)，有效地保证了锅炉效率和安全稳定性，对以后锅炉的经济运行提供了良好的基础和经验。
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