【摘要】利用生物质燃烧来发电是可再生能源发电的一种，其优点是低碳，环保，大力发展适应我国国情发展的必然趋势。本文从作者的工作实践中举例作出分析，重点论述生物质燃料品质与其对应的循环流化床锅炉燃烧的重要关系。希望为读者提供价值借鉴。
【关键词】燃料品质； 燃烧特性； 尾部负压
1.前言
生物质锅炉的燃烧是生物质燃烧发电的重要环节，其燃烧的稳定性又在整个锅炉燃烧中起着至关重要的作用。了解燃料品质，把握锅炉燃烧特性尤为重要。
2.生物质循环硫化床锅炉燃烧方式及燃料特点
生物质循环流化燃烧采用的是生物质燃料流化态的燃烧方式，燃料的特点是热值相对于燃煤较低，发电单耗多，密度小，颗粒大，水分多，含挥发分多，其中夹杂的石头，泥土等杂物多，燃料一旦被淋湿，易结团，因其需量和供应的特点，它在燃烧中品种变化大，对锅炉稳定燃烧影响大。
3.燃料品质决定锅炉燃烧的稳定性
以广东粤电湛江生物质发电有限公司为例，来看看燃料品质对燃烧的影响。
3.1.首先，其生物质燃烧锅炉主要参数、结构如下：
HX220—9.8-IV1型号锅炉是高温高压、单汽包、汽水自然循环、平衡通风锅炉，露天布置；锅炉采用循环流化床燃烧技术；循环物料分离采用绝热式旋风分离器。这里重点说一下尾部烟道的情况：尾部烟道由汽冷包墙组成的上烟道和绝热式的下烟道组成，上烟道内布置3组低温过热器，下烟道内布置有省煤器、光管卧式安装的一，二次风空气预热器。整个烟道分层分级都布置有检测负压，温度的各类测点。
3.2近期，锅炉燃料的品种形式、规格及其他基本情况如下：
杂腐率超过8%的主要特征，腐烂变黑或目测外观泥沙杂质较多，也可以用水洗沉淀法来判断。水份超标明显特征，表皮青绿，易压榨出水。
3.3生物质循环流化床锅炉稳定燃烧的因素
影响生物质循环流化床锅炉稳定燃烧的因素其实有很多，但是最主要的不外乎床温床压、风料配比、炉膛及尾部负压、剩余氧量、气温气压等等，并且它们之间都相互关联，往往一个参数发生变化，其他参数也随之变化。
3.4参数曲线最能表现锅炉燃烧的问题。用近期两次停机时尾部烟道负压分布和开机时以及正常运行状态下做个对比：
图1是正常燃烧状态下锅炉尾部烟道的负压分布。可以看出，低温过热器前的压力是-2.0KP左右，省煤器的压力是-2.5KP左右，二次风空预器前的压力是-3.0KP左右，一次风空预器前的压力是-3.3KP，机组排烟压力是-5.0KP左右，几个数据曲线分布均匀，之间的间隔不大，说明这时的锅炉燃烧稳定理想，风烟系统是稳定的，负荷在50MW左右，达到了额定负荷，据查，这时的燃料配比是碎树皮：干树头：木尾：散料=3：3：1：3， 锅炉给料系统顺畅无堵料。
图2是某次开机时锅炉尾部烟道的负压分布。因锅炉经历从启动烧油到投料退油枪到并网带负荷一系列过程，这时的负压分布有一些波动，几个参数的数值因为尾部烟温的步步提升而有节奏的有所减少，呈现阶梯状态，总的来说，数据之间的差值稳定，待到满负荷时也趋于图1的状态。这也属于正常情况。
图3是锅炉A次停机时尾部烟道负压分布。从曲线可以看出以上的几个数据差值已经很大了，低温过热器前的压力是-3.5KP左右，而且后期还有所增大，到了-4.2KP左右，省煤器前的压力是-4.5KP左右，到了停机时几乎趋近于-5KP，而二次风空预器前的压力和一次风空预器前的压力在停机前的10小时都已经接近-5KP，机组排烟压力也从之前的-4.7KP渐变到-5KP，经查，除低温过热器前的压力显示正常外，其他几个数据负压值到已经顶表。分析得出结论，低温过热器区域可能严重堵塞。经检修，发现低温过热器确实严重堵塞。具体分析时发现近时段锅炉燃料多是含杂腐率、不可燃物（石块，泥土）较多的湿树皮（压榨树皮），比例占到50%-60%，。此类燃料在燃烧时产生的灰分在低温过热器熔化，结焦造成堵塞，即使加大吹灰力度也无济于事，这导致尾部烟道前正压不断，其后负压顶表，严重影响锅炉燃烧工况，负荷率一再降低，设备经受很大的危害，不得不计划停机。
图4是锅炉B次停机时尾部烟道负压分布。曲线显示锅炉低温过热器前的压力是-1.5KP左右，省煤器的压力是-2.5KP左右，二次风空预器前的压力是-2.8KP左右，一次风空预器前的压力是-3.1KP，机组排烟压力是-6.2KP左右。很明显，前4个数据压差都比较平稳，但是最后的一次风空预器前后压差却高达3KP之多。分析得出：空预器下部，即一次风空预器区域有堵塞。经查，近时段锅炉燃料多是建筑废料、干树头和碎树皮。停机后检修人员不仅证实一次风空预器堵塞的猜想是正确的，还发现炉膛布风板有风帽被铁钉等熔化铁制物覆盖现象。这正是导致停机的原因。
要说明的是，上述的事例分析是在不考虑人为控制因素下进行的。当然，人为控制技术有一定影响，但是在没有出现操作失误的情况下可以忽视。那么，从以上四张曲线图的对比可以看出，在燃烧风料配比，床温床压，剩余氧量等参数控制在允许范围内的情况下，进入炉膛的燃料品质严重影响了锅炉燃烧状态。事实证明，碎料，干料利于提升锅炉效率，也是锅炉运行在良好的环境中，负荷率高，折损低，反之。湿料，含灰分高的料不仅给料困难，容易造成堵料，而且降低了锅炉燃烧温度，还不能保证燃烧的负压环境，严重破坏燃烧的内外两大循环，不利于锅炉辐射面的热交换，热效率低，负荷率低，损耗大。因此，可以说，燃料品质决定了生物质循环流化床锅炉燃烧的稳定性。
4.总结
生物质燃烧发电是一项较新的技术，涉及到很多环节，每个环节又有诸多因素，搞清各个环节之间的联系，熟悉各个因素之间关系，并在理论与实践的紧密结合中加以改善和利用，有助于技术的推广，惠及全民。
参考文献
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[2]郭聪颖，袁巧霞，赵红《生物质燃烧技术的研究进展》《湖北农业科学》 2011（21）
[3]吕游 蒋大龙 赵文杰 刘吉臻 《生物质直燃发电技术与燃烧分析研究》《电站系统工程》，2011（04）