为提高锅炉运行稳定性，降低掉焦频次，减轻人员处理掉焦的劳动强度，对#1锅炉燃烧器进行了技术改造，改造后解决了锅炉热效率低、掉焦频繁问题，同时减少了炉底漏风量、减温水量，环保参数得到有效控制，锅炉效率明显提高。
一、锅炉及燃烧系统简介：
我厂#1～#3炉为鑫邦锅炉制造的亚临界自然循环汽包炉UG-1217/18.4-M型，配双进双出钢球磨正压冷一次风直吹式制粉系统，燃烧器为四角布置，燃用贫煤。燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术，经百叶窗将一次风气流分成浓淡两相，每组燃烧器分为16个空气喷嘴，燃烧器喷口为摆动式，设计假想切圆分别492mm和650mm。
前期低氮燃烧器改造后，运行中发现燃烧器改造总体思路是着力降低脱硝入口氮氧化合物的基础之上，未能解决锅炉主燃烧区域过于集中导致燃烧区缺氧问题，虽然采取了燃烧调整后掉焦有所缓解，但调整思路没有被彻底突破，导致锅炉仍然频繁掉焦、放渣，也未能解决锅炉启动初期、倒停磨煤机、大幅度降负荷恢复后频繁掉焦问题，渣样为焦结性强且有较多琉璃状硬渣块，捞渣机频繁断销子、冷灰斗需频繁放渣，环保NOx波动大不易控制，引风机及增压风机被迫满出力等，我厂被迫成立“放渣小组”、“冲渣小组”，消耗大量人力物力来处理掉焦善后问题，为扭转此等被动局面，于2016年10月对#1锅炉燃烧器进行了燃烧器技术改造。
二、改造前掉焦概况分析：
1、燃煤性质易结焦，调试期间在#1锅炉取了两次入炉煤样，送华中科技大学煤燃烧国家重点实验室进行了化验及评价，导致容易结焦的两个主要因素是碱金属Na含量过高（达到11.52%）以及硅含量较低。其中碱金属含量远远超过了严重结渣的范围，碱酸比高达3.78（标准0.4，结渣指标为9倍以上），碱金属过高导致的结渣为粘性结焦，易导致炉内大面积结焦。
2、炉膛温度高，经过就地实测发现运行中炉膛炉温偏高，水冷壁结焦和炉膛温度偏高容易形成恶性循环。
3、热负荷局部过于集中，调试过程中发现，E层附近的位置温度最高，也是结焦相对集中的区域，该层的热负荷相对集中。
三、改造方案：
1、 针对热负荷相对集中的问题，将一次风喷口的角度从水平位置调整为分别向下倾斜和向上扬的角度（如图1），这样可以拉开主燃区隔层燃烧器的总高度，使集中的热负荷分散。
2、将所有一次风喷口的浓侧钝体切除（如图2），增强一次风刚性，并适当延长一次风着火距离，缓解结焦现象。
3、B,C两层一次风增加稳燃齿（如图3），适当强化主燃区底部着火，以减少未燃尽煤粉集中于E,F等热负荷集中的区域。
1、由于原来的二次风切圆仅1090.2mm和932.3mm，不建议继续减小原二次风切圆，采用一次风淡侧贴楔形块的方式适当减小一次风切圆。
2、对原贴壁风喷嘴进行拆除后适当封堵，以增强二次风刚性。
3、进行冷态射流试验及热态燃烧调整试验验证。
4、对煤质进行管控，尤其是应关注碱金属含量超高的现象，从而起到缓解结焦问题的作用。
四、改造效果：
燃烧器改造后，通过优化调整，逐步降低主燃烧区域火焰强度，增强锅炉截面热负荷均匀度，增加了分级燃烧的效果，取得了良好的经济和环境效益（详见表1）。
1、燃烧器改造后整体炉温下降约50℃，就地看火为前后墙28米层圆孔及#3角E、F层炉温相对偏高，但炉内无结焦，各角火焰金黄色，较为均匀，燃烧良好，燃烧器改造后初次启动、倒停磨煤机、大幅度降负荷的情况下也均未出现掉焦问题，且启动后长时间冷灰斗均未掉焦，渣沟未出现堵塞现象，能用一根冲渣水管代替以前3根冲渣水管进行冲渣，而且彻底扭转了掉焦的被动局面。
2、燃烧器未改造前锅炉结焦严重，为了确保锅炉安全运行，不得已在冷灰斗上加装挡焦棍，且保持捞渣机低水位运行，一旦冷灰斗掉落较大焦块不易处理，只能把捞渣机人孔打开进行放渣处理，曾在56天内共计掉焦163次，掉焦次数至2.91次/天。燃烧器改造以后冷灰斗完全封闭，捞碎渣机连续运行，未曾出现因掉焦卡断销子的现象发生，从而避免了因处理焦块和放渣而引发人身不安全情况。
3、燃烧器改造后因炉底漏风减少和降低了火焰中心，避免了因燃烧推迟而导致飞灰可燃物上升，减少了主再热减温水的用水量，降低了锅炉排烟温度，降低了引风机和增压风机的出力，使脱硝、脱硫易于控制，提高了锅炉运行安全性及热效率。
4、通过燃烧器改造后调整燃烧，锅炉在控制掉焦、减温水量、降低飞灰含碳量，降低排烟温度、风机出力等取得较好的效果，锅炉效率得到提到，并为机组在最佳工况下持续运行打下坚实基础。
五、改造总体评价：
1、对于主燃区热负荷过于集中，导致由于局部炉温高、缺氧导致结焦加剧（如COFA和SOFA层结焦）的问题，本次燃烧器改造通过调整一次风喷口角度能够有效的分散热负荷的分布，提供一个较为均匀的锅炉截面热负荷燃烧环境，从根本上解决结焦问题。
2、在处理防止燃烧器喷口结焦及一次风贴墙结焦时，燃烧器改造切除了所有一次风喷口浓侧钝体并对原贴壁风喷嘴进行拆除后适当封堵，增强一次风刚性和二次风刚性，增加一次风着火距离，此等结焦在机组启动，制粉系统倒停尤为明显（如2017年由于磨煤机衬板损坏被迫启停），每次进行此类操作后，锅炉结焦量急剧增加，粘度加大，此后都会有一个循环或一个月的掉焦过渡期。而改造燃烧器后进行过制粉出力调整则未出现结焦掉焦现象。
3、在此次燃烧器改造中还强化主燃区底部着火，减少E,F层热负荷过于集中，使增加了分级燃烧的效果，增加了燃料燃烧时间，降低火焰中心，减少了减温水的用量，降低排烟温度，增加了锅炉燃烧的稳定性和安全性，同时大大提高了锅炉效率。
一、锅炉及燃烧系统简介：
我厂#1～#3炉为鑫邦锅炉制造的亚临界自然循环汽包炉UG-1217/18.4-M型，配双进双出钢球磨正压冷一次风直吹式制粉系统，燃烧器为四角布置，燃用贫煤。燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术，经百叶窗将一次风气流分成浓淡两相，每组燃烧器分为16个空气喷嘴，燃烧器喷口为摆动式，设计假想切圆分别492mm和650mm。
前期低氮燃烧器改造后，运行中发现燃烧器改造总体思路是着力降低脱硝入口氮氧化合物的基础之上，未能解决锅炉主燃烧区域过于集中导致燃烧区缺氧问题，虽然采取了燃烧调整后掉焦有所缓解，但调整思路没有被彻底突破，导致锅炉仍然频繁掉焦、放渣，也未能解决锅炉启动初期、倒停磨煤机、大幅度降负荷恢复后频繁掉焦问题，渣样为焦结性强且有较多琉璃状硬渣块，捞渣机频繁断销子、冷灰斗需频繁放渣，环保NOx波动大不易控制，引风机及增压风机被迫满出力等，我厂被迫成立“放渣小组”、“冲渣小组”，消耗大量人力物力来处理掉焦善后问题，为扭转此等被动局面，于2016年10月对#1锅炉燃烧器进行了燃烧器技术改造。
二、改造前掉焦概况分析：
1、燃煤性质易结焦，调试期间在#1锅炉取了两次入炉煤样，送华中科技大学煤燃烧国家重点实验室进行了化验及评价，导致容易结焦的两个主要因素是碱金属Na含量过高（达到11.52%）以及硅含量较低。其中碱金属含量远远超过了严重结渣的范围，碱酸比高达3.78（标准0.4，结渣指标为9倍以上），碱金属过高导致的结渣为粘性结焦，易导致炉内大面积结焦。
2、炉膛温度高，经过就地实测发现运行中炉膛炉温偏高，水冷壁结焦和炉膛温度偏高容易形成恶性循环。
3、热负荷局部过于集中，调试过程中发现，E层附近的位置温度最高，也是结焦相对集中的区域，该层的热负荷相对集中。
三、改造方案：
1、 针对热负荷相对集中的问题，将一次风喷口的角度从水平位置调整为分别向下倾斜和向上扬的角度（如图1），这样可以拉开主燃区隔层燃烧器的总高度，使集中的热负荷分散。
2、将所有一次风喷口的浓侧钝体切除（如图2），增强一次风刚性，并适当延长一次风着火距离，缓解结焦现象。
3、B,C两层一次风增加稳燃齿（如图3），适当强化主燃区底部着火，以减少未燃尽煤粉集中于E,F等热负荷集中的区域。
1、由于原来的二次风切圆仅1090.2mm和932.3mm，不建议继续减小原二次风切圆，采用一次风淡侧贴楔形块的方式适当减小一次风切圆。
2、对原贴壁风喷嘴进行拆除后适当封堵，以增强二次风刚性。
3、进行冷态射流试验及热态燃烧调整试验验证。
4、对煤质进行管控，尤其是应关注碱金属含量超高的现象，从而起到缓解结焦问题的作用。
四、改造效果：
燃烧器改造后，通过优化调整，逐步降低主燃烧区域火焰强度，增强锅炉截面热负荷均匀度，增加了分级燃烧的效果，取得了良好的经济和环境效益（详见表1）。
1、燃烧器改造后整体炉温下降约50℃，就地看火为前后墙28米层圆孔及#3角E、F层炉温相对偏高，但炉内无结焦，各角火焰金黄色，较为均匀，燃烧良好，燃烧器改造后初次启动、倒停磨煤机、大幅度降负荷的情况下也均未出现掉焦问题，且启动后长时间冷灰斗均未掉焦，渣沟未出现堵塞现象，能用一根冲渣水管代替以前3根冲渣水管进行冲渣，而且彻底扭转了掉焦的被动局面。
2、燃烧器未改造前锅炉结焦严重，为了确保锅炉安全运行，不得已在冷灰斗上加装挡焦棍，且保持捞渣机低水位运行，一旦冷灰斗掉落较大焦块不易处理，只能把捞渣机人孔打开进行放渣处理，曾在56天内共计掉焦163次，掉焦次数至2.91次/天。燃烧器改造以后冷灰斗完全封闭，捞碎渣机连续运行，未曾出现因掉焦卡断销子的现象发生，从而避免了因处理焦块和放渣而引发人身不安全情况。
3、燃烧器改造后因炉底漏风减少和降低了火焰中心，避免了因燃烧推迟而导致飞灰可燃物上升，减少了主再热减温水的用水量，降低了锅炉排烟温度，降低了引风机和增压风机的出力，使脱硝、脱硫易于控制，提高了锅炉运行安全性及热效率。
4、通过燃烧器改造后调整燃烧，锅炉在控制掉焦、减温水量、降低飞灰含碳量，降低排烟温度、风机出力等取得较好的效果，锅炉效率得到提到，并为机组在最佳工况下持续运行打下坚实基础。
五、改造总体评价：
1、对于主燃区热负荷过于集中，导致由于局部炉温高、缺氧导致结焦加剧（如COFA和SOFA层结焦）的问题，本次燃烧器改造通过调整一次风喷口角度能够有效的分散热负荷的分布，提供一个较为均匀的锅炉截面热负荷燃烧环境，从根本上解决结焦问题。
2、在处理防止燃烧器喷口结焦及一次风贴墙结焦时，燃烧器改造切除了所有一次风喷口浓侧钝体并对原贴壁风喷嘴进行拆除后适当封堵，增强一次风刚性和二次风刚性，增加一次风着火距离，此等结焦在机组启动，制粉系统倒停尤为明显（如2017年由于磨煤机衬板损坏被迫启停），每次进行此类操作后，锅炉结焦量急剧增加，粘度加大，此后都会有一个循环或一个月的掉焦过渡期。而改造燃烧器后进行过制粉出力调整则未出现结焦掉焦现象。
3、在此次燃烧器改造中还强化主燃区底部着火，减少E,F层热负荷过于集中，使增加了分级燃烧的效果，增加了燃料燃烧时间，降低火焰中心，减少了减温水的用量，降低排烟温度，增加了锅炉燃烧的稳定性和安全性，同时大大提高了锅炉效率。
