（1）影响燃烧稳定性因素

• „燃烧不稳，是一个复杂的过程，目前由于电煤供应比较紧张，电厂来煤不稳定，均影响锅炉燃烧稳定性，有时甚至造成锅炉灭火。

• 锅炉燃烧稳定是限制机组最低负荷的关键因素，低负荷时由于炉膛火焰温度下降，煤粉着火困难，火焰稳定性差，易熄火，如果处理不当，就会引发炉膛爆炸事故。由于燃烧稳定性差需要投大量助燃油，也影响锅炉经济性。

引起燃烧不稳或灭火具体情况

• 变负荷运行时，由于风粉配合不当，引起燃烧不稳或灭火„

• 由于低负荷运行时，容易产生下粉不均，风粉配合不协调，引起燃烧不稳灭火；

• „煤质突变，打破风粉平衡的燃烧状态，引起燃烧不稳灭火；

• 由于锅炉燃烧设备损坏，如燃烧器烧损或磨损等，引起空气动力场破坏产生燃烧不稳。

• „由于锅炉结焦，炉膛打焦坠落，冲击火焰而灭火。

示例

• 某电厂200MW机组，设计燃用混贫煤，实际燃烧掺烧无烟煤，从2005年至2006年该台炉曾出现过多次炉膛灭火和负压波动较大的情况。为了提高该炉燃烧稳定性，减少炉膛负压波动及灭火，对各个运行参数进行优化调整，主要调整了二次风配风方式与一次风的调平等，同时进行综合调整对比分析，提出设备的整改措施，通过燃烧优化调整，在同样负
  荷下锅炉炉膛火焰平均温度提高了55℃ ～ 81℃，调整后炉膛负压波动较小，锅炉未发生灭火现象，燃烧不稳引起投助燃油大大减少。

（1）锅炉炉膛结渣危害

• „炉膛结渣使得水冷壁的传热热阻增加，水冷壁吸热不足，严重时导致锅炉出力下降，降低负荷运行；

• „炉内换热下降，炉膛出口烟温升高，导致主蒸汽和再热蒸汽温度升高，减温水量剧增，主蒸汽和再热蒸汽管壁温度超温;

• „燃烧器结渣时，炉内空气动力场受到影响。甚至导致跨焦引起炉膛灭火，严重时大的焦块甚至会阻塞灰斗，被迫停炉打焦。

（2）影响锅炉结焦的因素

• 锅炉燃烧煤质、燃烧方式及炉膛出口温度的选择、炉膛结构、炉膛热负荷及燃烧器区域热负荷的选择，炉内空气动力场、其它运行工况的变化等。

（3）通过燃烧调整减少锅炉结焦措施

• 一次风速和风温合理控制;

• 控制合理的炉内过剩空气系数;

• 组织良好的炉内空气动力场;

• 合适的煤粉细度;

• 四角煤粉浓度应尽量均匀;

• 合理分配燃烧器的热负荷;

• 燃料风的利用（四角切圆燃烧器） ;

• 掺烧不同煤种。

设备状况： 

某电厂600MW机组，锅炉四角切园燃烧方式，设计燃用神木石圪台烟煤，制粉系统配备了6台HP-943型碗式中速磨煤机，采用正压直吹系统。燃烧器的特点为：二次风射流向水冷壁方向偏转了220，在炉内形成了一次风在内二次风在外的“风包煤”不等切园方式，以防止炉膛水冷壁结焦。一次风喷嘴采用了ABB/CE开发的宽调节范围的固定分叉式煤粉喷嘴（ WR型）具有水平隔板，在喷嘴出口形成浓相和稀相两股气流，径向浓淡燃烧方式具有易于着火和稳定燃烧的优点。尽管设计考虑锅炉结焦因素，但由于设计煤种为易结渣煤种，使得炉膛温度升高了，炉膛水冷壁结焦严重。

通过全面分析燃烧调整采取如下措施：

①调整辅助风和燃料风的比例关系，适当增加燃料风的比例，

②控制炉内空气量，将炉膛出口氧量进行了重新标定，并在额定负荷下由3.3%提高到3.8%左右。

③对一次风量进行了重新标定，保证一次风速在25m/s范围内，对一次风偏差进行重新调平，保证一次风速偏差控制在± 5%范围内。

④限制单台磨出力不超过48t/h,规定600MW负荷为5台磨运行， 500MW为4台磨运行， 350MW为3台磨运行。

⑤针对主要来煤为神木煤和大同煤，有部分神华配煤、准格尔煤、兖州煤等。进行分仓上煤，此项措施对防止结焦作用较大。

⑥加强锅炉吹灰，对损坏的吹灰器进行了及时检修，保证水冷壁和过热器、再热器表面基本干净。

上述措施有效防止锅炉结渣，提高锅炉运行安全性。

示例2

设备状况： 

某电厂锅炉是WGZ1053/17.5-2型300MW亚临界参数自然循环汽包锅炉，设计燃用贫煤；采用五台HP863型中速磨正压直吹式制粉系统，水平浓淡直流燃烧器，四角切圆燃烧，固态排渣，机组投产后不久，锅炉水冷壁，尤其是卫燃带上出现了较为严重的结渣现象，特别是在燃用较高发热量的煤种时渣块有熔融现象出现。炉膛内的渣块落下时不仅会引起炉膛负压的波动，严重时导致炉膛灭火，而且大块的渣还会砸坏冷灰斗，影响捞渣机正常的运行。

调整具体措施： 

燃烧调整试验就围绕着如何降低燃烧温度，降低火焰中心温度，改变火焰中心的位置，使其偏离卫燃带，从而减少卫燃带上的结渣而展开。为了达到这个目标，进行了以下一些调整工作：

（1）将所有磨煤机出口分离器挡板全关，

（2）提高锅炉运行氧量，由原先的4%左右提高到5%，以降低燃烧温度。

（3）调整燃烧器摆角，下两层一次风（ A、 B磨）及其上下二次风全部下倾10° ，上两层一次风（ E、 D磨）及其上下二次风全部上仰15° ，中间的一次风（ C磨）及其上下二次风不动，仍保持水平。

（4）二次风配风方式采用所谓的“正宝塔”方式；而燃烧器负荷分配采用“倒宝塔”方式 ，降低燃烧温度 。

（5）降低一次风速。喷口一次风速由30m/s降低到设计值附近26m/s。

调整效果： 

通过调整锅炉的燃烧温度有了较大幅度的降低，火焰中心平均可视温度降低了125℃，炉膛内可视最高温度降低了90℃，燃烧器区域平均可视温度降低了105℃，炉膛整体平均可视温度降低了37℃，锅炉排烟温度降低了10℃左右。锅炉燃烧温度的大幅度降低必将对缓解结渣产生积极的影响。从燃烧调整前后结渣图片也可以看出这一结论。卫燃带上结渣情况得到明显减轻。

（1）水冷壁高温腐蚀形成原因

„水冷壁高温腐蚀的区域通常发生在燃烧器中心线位置标高附近，结渣不结渣的锅炉均有可能发生，统计表明燃用貧煤锅炉较易发生，一般均发生在向火侧。„ 

凡是腐蚀严重的锅炉水冷壁，在相应腐蚀区域的烟气成分中发现还原性气氛（一氧化碳含量高）和含量较高的H2S气体。并有未经过燃烧的煤粒子飞向炉管表面时造成。未经过完全燃烧的煤粒子释放挥发分和氯化物，对金属产生硫化作用加速腐蚀。

„ 燃料中如果含有氯化物也使得管损耗的一个重要原因。煤中含氯量增加，其对低合金钢的腐蚀率也随之增加，如果含氯量达到0.6%，将造成高的腐蚀率。

（2）水冷壁高温腐蚀采取技术措施

应从入炉煤变化进行查证，分析入炉煤含硫量的变化，加强配煤；

同时对发生水冷壁区域的燃烧器进行全面检查和检修；

对易腐蚀减薄部位的水冷壁进行热喷涂工艺；

也可采用侧边风技术。改善水冷壁表面气氛 。

（3）锅炉燃烧调整方面改善措施

除进行煤种和设备改进外，从锅炉燃烧调整改善壁面气氛：

（1）保持不致太小的炉膛过剩空气系数，避免水冷壁附近出现局部还原性气氛。

（2）尽可能使煤粉颗粒的激烈燃烧在喷嘴出口附近或炉膛中心进行。

（3）通过锅炉燃烧调整合理分配燃烧器负荷，以控制燃烧器区域的热流密度和单只燃烧器功率，降低炉膛内局部火焰最高温度。

（4）在磨煤机出力能够满足锅炉负荷要求的条件下，可适当降低煤粉细度，有利于煤粉充分燃烧，减轻火焰冲墙和壁面附近的燃烧强度；

（5）合理调整一次风风速，对于直流燃烧器，适当增加一次风风速有利于防止气流偏转；但对于旋流燃烧器若一次风速过大，会导致燃烧推迟，并在中间激烈燃烧，导致气流在两侧墙处产生较大的回流，使煤粉火焰刷墙，形成了高温腐蚀的良好条件。

示例1

设备状况： 某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂制造，锅炉主要存在问题是:水冷壁腐蚀较为严重，直接影响机组安全稳定和经济运行，为了减轻和缓解水冷壁的腐蚀，对锅炉进行燃烧调整，主要通过空气动力场试验。过剩空气系数调整、配粉方式调整，投磨方式调整、一、二次风配比调整、煤粉细度调整等。

调整效果：通过燃烧优化调整， CO有所下降，特别是前墙、后墙、左墙一氧化碳有明显下降。优化调整结果对比见表6，通过调整缓解了水冷壁高温腐蚀。

4  通过燃烧调整减轻受热面超温爆管