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摘 要：本文通过对影响湛江生物质发电厂锅炉效率的因素进行分析，抓住其中主要的影响因素，提出了调整措施，为提高生物质燃料利用效率提供参考意见，以进一步提高锅炉效率，进而提高本厂经济效益，为社会创造更大的财富。
关键词：生物质 锅炉效率 调整措施
1 前言
广东粤电湛江生物质发电有限公司是目前国内单机容量最大的燃用生物质燃料的电厂，总装机容量为2×50MW。其燃用的生物质燃料较为广泛，有甘蔗渣、甘蔗叶、树根、树皮、木质边角料、橡胶木等。
两台机组由2011年投产至今已有四年，由不稳定的试运行阶段进入了稳定运行阶段，研究如何进一步提高锅炉效率就显得尤为重要。文章根据本人在生物质发电厂的工作经验，对相关影响因素作分析研究，提出相应的调整措施，以促进生物质锅炉安全、高效、稳定、长周期运行，进而提高我厂经济效益，为社会创造财富。
2 锅炉设备简介
广东粤电湛江生物质电厂总装机容量为2×50MW。两台锅炉均由华西能源工业股份有限公司生产，其型号为HX220/9.8-Ⅳ1。锅炉为自然循环、高温高压、平衡通风、露天布置的固态排渣循环流化床锅炉。
设计燃料：50%甘蔗叶+20%树皮+30%其它；
实际燃料：较为多变，一般为树皮搭配其他生物质燃料
由右表看出，我厂锅炉运行的实际参数与设计参数有一定的差异，在一次风量、二次风量、炉膛出口烟温和锅炉热效率方面表现最为明显。由于实际燃料与设计燃料偏差较大，加上生物质燃料具有多变性并附带碱性腐蚀等问题，实际锅炉效率将比设计值低。
3 影响生物质锅炉效率的主要因素
在实际运行中，影响生物质锅炉效率的因素较多，文章就三个主要因素展开分析。
（1）生物质燃料多变性对锅炉效率的影响
与燃煤机组不同，生物质燃料具有多变性。燃煤机组在使用同一批次的煤种时，进入炉膛的燃料可以视为不变，但进入生物质锅炉的燃料在一小时内却可以发生剧烈的变化。这是因为煤的供应市场较为稳定，加之煤本身热值高，耗量相对较少，但生物质燃料普遍热值较低，耗量大。同时，煤的来源颇为丰富，而各种生物质燃料来源缺乏较稳定的供应源，而且实际运营中来料批次混杂，导致同一时刻进入锅炉的燃料种类不稳定，即其干度、热值等参数不稳定，严重影响生物质锅炉的效率。
除此以外，生物质燃料多从农林及加工场购入，不可避免地混有石头、铁钉等不可燃烧杂质。由于生物质燃料耗量大，难以在上料过程彻底清除，这也会影响锅炉的热效率。
（2）设备状态对锅炉效率的影响
燃用生物质燃料目前仍是一项不稳定不成熟的技术，在实际运行中必然存在对锅炉设备的影响，进而又对锅炉效率产生不利的影响。根据实际运行出现的问题，我厂锅炉常出现的设备异常有以下几种。
2.1 布风板上异物堆积影响流化状态
如果燃料杂质中不可燃成分质量较大，将无法从排渣口排出，长期囤积在布风板上，影响炉内流化状态，甚至砸坏布风板上的风帽。当风帽大面积损坏时，流化状态严重恶化，锅炉效率大打折扣。
2.2 竖井烟道内过热器积灰严重
由于生物质锅炉运行参数较低，燃烧产生的灰较容易在尾部烟道积聚。尽管每天严格执行吹灰工作，但仍不可避免烟道积灰的问题。当过热器积灰严重时，将难以保证炉内微负压运行。此时只能减少给料以维持锅炉运行，锅炉效率便降低了。
2.3 空预器频繁漏风
生物质锅炉由于存在碱性腐蚀，受热面的腐蚀问题较为突出。长周期的腐蚀将使空预器的管壁减薄，漏风问题日益加剧。当一次风空预器腐蚀时，将难以保证炉内流化；当二次风空预器腐蚀时，将影响炉内氧量供给。两种情况都对锅炉效率产生不利的影响。此外，空预器漏风将降低排烟温度，锅炉热效率受到较大影响。
2.4 过热器腐蚀导致泄漏
碱性腐蚀使过热器运行的可靠性降低，当过热器产生泄漏时，只能降低参数运行，甚至被迫停炉，对机组运行威胁较大。
（3）下料均匀性对锅炉效率的影响
由于生物质锅炉的应用尚未成熟，故其上料系统也不成熟。而在实际运行中，生物质燃料种类繁杂，其流动性、干湿度千差万别，运行过程较难保证下料均匀。煤粉炉能较为精确地向炉内提供给料，但生物质锅炉却较难实现。我厂使用两级变频螺旋给料机向炉内提供生物质燃料，但由于燃料多变，给料机同一转速却不一定对应一定的给料量，此时运行值班员的调控便显得更为重要。除此以外，下料过程存在生物质燃料溢流、卡涩给料机等问题，也将使下料问题进一步复杂化。
下料不均对生物质锅炉的参数的影响十分明显。由于生物质燃料一般较快燃尽，短时间的中断给料，难怕只有一两分钟，炉膛出口烟温都能下降100摄氏度甚至更多，即生物质锅炉的稳定性难以和煤粉炉相比较。而大幅度波动的参数将较大程度地降低锅炉稳定性，锅炉稳定性难以保证，锅炉效率便无从谈起。
4 相关的调整措施
（1）合理采购生物质燃料，严把质量关，尽量减少燃料中的不可燃杂质。同时，合理配料使进入炉膛的生物质燃料平均热值相差较小。例如，将干度较高和干度较低的燃料搭配使用，将流动性较好和流动性较差的燃料搭配使用，以提高燃料的稳定性，进而提高生物质锅炉的热效率。
（2）提高设备的可靠性。利用每次停炉的机会，充分清理布风板上的杂质，对破损风帽进行重新焊接修补，确保运行时流化正常；清理尾部烟道过热器外侧的积灰和污垢，清理完毕使用消防水进行冲洗，确保烟气通流顺畅；对漏风的空预器进行堵管或更换处理，确保空预器的有效利用；对过热器管壁进行测厚处理，及时更换泄漏或是管壁变薄的管子，以减少运行时过热器爆管泄漏的可能。除此以外，还可以考虑引风机整体增容改造计划和过热器整体更换计划，以解决炉膛正压问题和过热器破损严重的问题。
（3）提高运行操作的调整水平，特别加强给料均匀性调整。操作时要求做到精调细调，防止锅炉参数出现大幅度波动。根据炉膛参数调整给料机，尽量做到提前操控，避免出现人为因素引起断料和缺料的情况，导致锅炉效率下降。
5 结语
湛江生物质发电厂通过对于以上影响锅炉效率的因素进行分析和调整后，提高了锅炉的热效率，带来了良好的经济效益。这说明上述分析和调整是合理且有效的。生物质发电厂在实现提高生产利润的同时，也为国家节能减排作出了巨大贡献。通过更经济、更高效的运行方式，为社会创造了更大的财富。
关键词：生物质 锅炉效率 调整措施
1 前言
广东粤电湛江生物质发电有限公司是目前国内单机容量最大的燃用生物质燃料的电厂，总装机容量为2×50MW。其燃用的生物质燃料较为广泛，有甘蔗渣、甘蔗叶、树根、树皮、木质边角料、橡胶木等。
两台机组由2011年投产至今已有四年，由不稳定的试运行阶段进入了稳定运行阶段，研究如何进一步提高锅炉效率就显得尤为重要。文章根据本人在生物质发电厂的工作经验，对相关影响因素作分析研究，提出相应的调整措施，以促进生物质锅炉安全、高效、稳定、长周期运行，进而提高我厂经济效益，为社会创造财富。
2 锅炉设备简介
广东粤电湛江生物质电厂总装机容量为2×50MW。两台锅炉均由华西能源工业股份有限公司生产，其型号为HX220/9.8-Ⅳ1。锅炉为自然循环、高温高压、平衡通风、露天布置的固态排渣循环流化床锅炉。
设计燃料：50%甘蔗叶+20%树皮+30%其它；
实际燃料：较为多变，一般为树皮搭配其他生物质燃料
由右表看出，我厂锅炉运行的实际参数与设计参数有一定的差异，在一次风量、二次风量、炉膛出口烟温和锅炉热效率方面表现最为明显。由于实际燃料与设计燃料偏差较大，加上生物质燃料具有多变性并附带碱性腐蚀等问题，实际锅炉效率将比设计值低。
3 影响生物质锅炉效率的主要因素
在实际运行中，影响生物质锅炉效率的因素较多，文章就三个主要因素展开分析。
（1）生物质燃料多变性对锅炉效率的影响
与燃煤机组不同，生物质燃料具有多变性。燃煤机组在使用同一批次的煤种时，进入炉膛的燃料可以视为不变，但进入生物质锅炉的燃料在一小时内却可以发生剧烈的变化。这是因为煤的供应市场较为稳定，加之煤本身热值高，耗量相对较少，但生物质燃料普遍热值较低，耗量大。同时，煤的来源颇为丰富，而各种生物质燃料来源缺乏较稳定的供应源，而且实际运营中来料批次混杂，导致同一时刻进入锅炉的燃料种类不稳定，即其干度、热值等参数不稳定，严重影响生物质锅炉的效率。
除此以外，生物质燃料多从农林及加工场购入，不可避免地混有石头、铁钉等不可燃烧杂质。由于生物质燃料耗量大，难以在上料过程彻底清除，这也会影响锅炉的热效率。
（2）设备状态对锅炉效率的影响
燃用生物质燃料目前仍是一项不稳定不成熟的技术，在实际运行中必然存在对锅炉设备的影响，进而又对锅炉效率产生不利的影响。根据实际运行出现的问题，我厂锅炉常出现的设备异常有以下几种。
2.1 布风板上异物堆积影响流化状态
如果燃料杂质中不可燃成分质量较大，将无法从排渣口排出，长期囤积在布风板上，影响炉内流化状态，甚至砸坏布风板上的风帽。当风帽大面积损坏时，流化状态严重恶化，锅炉效率大打折扣。
2.2 竖井烟道内过热器积灰严重
由于生物质锅炉运行参数较低，燃烧产生的灰较容易在尾部烟道积聚。尽管每天严格执行吹灰工作，但仍不可避免烟道积灰的问题。当过热器积灰严重时，将难以保证炉内微负压运行。此时只能减少给料以维持锅炉运行，锅炉效率便降低了。
2.3 空预器频繁漏风
生物质锅炉由于存在碱性腐蚀，受热面的腐蚀问题较为突出。长周期的腐蚀将使空预器的管壁减薄，漏风问题日益加剧。当一次风空预器腐蚀时，将难以保证炉内流化；当二次风空预器腐蚀时，将影响炉内氧量供给。两种情况都对锅炉效率产生不利的影响。此外，空预器漏风将降低排烟温度，锅炉热效率受到较大影响。
2.4 过热器腐蚀导致泄漏
碱性腐蚀使过热器运行的可靠性降低，当过热器产生泄漏时，只能降低参数运行，甚至被迫停炉，对机组运行威胁较大。
（3）下料均匀性对锅炉效率的影响
由于生物质锅炉的应用尚未成熟，故其上料系统也不成熟。而在实际运行中，生物质燃料种类繁杂，其流动性、干湿度千差万别，运行过程较难保证下料均匀。煤粉炉能较为精确地向炉内提供给料，但生物质锅炉却较难实现。我厂使用两级变频螺旋给料机向炉内提供生物质燃料，但由于燃料多变，给料机同一转速却不一定对应一定的给料量，此时运行值班员的调控便显得更为重要。除此以外，下料过程存在生物质燃料溢流、卡涩给料机等问题，也将使下料问题进一步复杂化。
下料不均对生物质锅炉的参数的影响十分明显。由于生物质燃料一般较快燃尽，短时间的中断给料，难怕只有一两分钟，炉膛出口烟温都能下降100摄氏度甚至更多，即生物质锅炉的稳定性难以和煤粉炉相比较。而大幅度波动的参数将较大程度地降低锅炉稳定性，锅炉稳定性难以保证，锅炉效率便无从谈起。
4 相关的调整措施
（1）合理采购生物质燃料，严把质量关，尽量减少燃料中的不可燃杂质。同时，合理配料使进入炉膛的生物质燃料平均热值相差较小。例如，将干度较高和干度较低的燃料搭配使用，将流动性较好和流动性较差的燃料搭配使用，以提高燃料的稳定性，进而提高生物质锅炉的热效率。
（2）提高设备的可靠性。利用每次停炉的机会，充分清理布风板上的杂质，对破损风帽进行重新焊接修补，确保运行时流化正常；清理尾部烟道过热器外侧的积灰和污垢，清理完毕使用消防水进行冲洗，确保烟气通流顺畅；对漏风的空预器进行堵管或更换处理，确保空预器的有效利用；对过热器管壁进行测厚处理，及时更换泄漏或是管壁变薄的管子，以减少运行时过热器爆管泄漏的可能。除此以外，还可以考虑引风机整体增容改造计划和过热器整体更换计划，以解决炉膛正压问题和过热器破损严重的问题。
（3）提高运行操作的调整水平，特别加强给料均匀性调整。操作时要求做到精调细调，防止锅炉参数出现大幅度波动。根据炉膛参数调整给料机，尽量做到提前操控，避免出现人为因素引起断料和缺料的情况，导致锅炉效率下降。
5 结语
湛江生物质发电厂通过对于以上影响锅炉效率的因素进行分析和调整后，提高了锅炉的热效率，带来了良好的经济效益。这说明上述分析和调整是合理且有效的。生物质发电厂在实现提高生产利润的同时，也为国家节能减排作出了巨大贡献。通过更经济、更高效的运行方式，为社会创造了更大的财富。