從文獻可知，引起燃油鍋爐振動的主要原因可能和熱聲振動有關，在國內外諸多相似燃油氣鍋爐運行中產生過類似問題。而由熱聲振動引起的鍋爐振動強度及頻率又和鍋爐本體剛性梁設計、燃燒器結構及布置方式、燃料性質、燃油霧化方式及參數、熱風參數及鍋爐運行模式等諸多因素有關，振動原因非常復雜，諸多解決振動問題的實踐也是從這些因素著手。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
現場受客觀條件限制，沒有必需的試驗設備，因此無法準確判斷是那種因素對振動起主導作用。然而從運行角度分析，發現有些因素屬“剛性因素”，如鍋爐本體剛性梁設計、燃燒器結構及布置方式、燃油等不可變性因素；另一類則是“軟性因素”，即可變性因素，如油燃燒器投運模式、霧化蒸汽參數及鍋爐運行模式等因素。對于“剛性因素”，限于時間及其他客觀原因無法進行現場整改，而對于“軟性因素”可以通過對鍋爐運行模式的調整，以達到一定程度上減輕爐膛振動。本文著重介紹通過調整，改變了原燃燒器運行模式，即改變霧化介質參數、燃燒器逐個投入等“軟性因素”的方法，摸索出了簡單有效的、可操作的運行模式，實現了在整個負荷區間運行中有效地避免了振動，實現了安全、穩定運行的過程。
1、燃油鍋爐簡介
燃油鍋爐蒸發量為420 t/h，蒸汽壓力為9.8MPa，溫度為540℃。爐膛簡圖見圖1。該鍋爐型式為自然循環、微正壓燃燒、前墻布置油燃燒器、n形露天布置、回轉式空氣預熱器、高強螺栓連接的鋼構架、全懸吊結構的汽包爐。
8只高效低NO。旋流油燃燒器分兩層布置在前墻，每層4臺。每臺燃燒器裝設有開關式輔助風風門，燃燒器投運時其對應的風門必須開啟。設計要求每只燃燒器均可燃用4種不同重油液體燃料，以及上述4種重油的任意比例的混合燃料，油燃燒器前的油黏度要求為7×10-6～15×10 -6m2／s，油壓約1.6 MPa，油溫140℃，霧化介質為空氣和蒸汽，壓力均為0. 83 MPa。鍋爐啟動期間燃油采用空氣霧化，穩定運行后切換為蒸汽霧化。設計要求正常工況負荷率為25%～100%時有8臺（或7臺）燃燒器投入運行，當一個燃燒器故障時，其余7臺燃燒器也能保證鍋爐在BMCR工況下運行。
2、鍋爐振動情況
2010年6月鍋爐開始投入運行，投運初期當發電負荷小于30 MW或大于65 MW，投入7臺或8臺油燃燒器時爐膛不振動，而在30～65 MW時如果投入7臺以上油燃燒器則發生嚴重振動，振動區域主要集中在燃燒器區域水冷壁，且其振動頻率最高，目視感覺燃燒火焰撲閃頻率和爐墻振動頻率基本一致，而燃燒器區域水冷壁以外振動強度及頻率遞減。為了避免振動，運行人員只得嘗試燃燒器與風門的多種組合投運方式。試驗取得了一定效果，并發現在以下燃燒器組合投運下鍋爐振動可相對減輕：
(1)鍋爐啟動到汽輪機沖轉期間，投入油燃燒器從1臺逐漸增至3臺，組合方式是下層2臺，上層1臺，風門投入4只。
(2)在10～30 MW低負荷期間，投運5臺油燃燒器（ABCGF或BCDGF）；風門組合方式是ABCDGF或ABCDGH；不可同時投下層4臺油燃燒器及上層1臺油燃燒器。
(3)在30～60 MW中低負荷期間，投運5臺油燃燒器(ABCGF或BCDGF)，風門組合方式是ABCDGF或ABCDGH；不可同時投下層4臺油燃燒器及上層1臺油燃燒器，也不可投6臺以上油燃燒器。
(4) 68MW以上時可投7臺以上油燃燒器，風門全開。
(5) 80MW以上時可投8臺油燃燒器，風門全開。
從以上試驗結果可以得出：在負荷68 MW以上投7臺油燃燒器時，鍋爐振動強度減弱；而在負荷60MW以下時，需要不同的燃燒器投運組合方式，說明低負荷時原設計的油燃燒器投入模式不佳，振動概率大，而且不論霧化蒸汽壓力是否符合設計要求振動依然發生。
雖然以上的運行模式可以使得鍋爐正常地運行而且振動較小，但是采用如上運行模式時油燃燒器與風門不能任意組合．既無規律可言，也不易掌握，對運行人員的技術要求較高，所以必須尋找到一種易掌握而有效的運行模式。
3、消除燃油鍋爐振動的運行模式探索
要尋找有效的運行模式就必需研究鍋爐振動與燃燒油壓、霧化蒸汽壓力及單臺油燃燒器耗油量之間的內在聯系，為此進行了兩個階段的試驗。
第1階段按照燃燒器制造廠原設計運行模式運行（油燃燒器全部投入模式）。當鍋爐運行中發生振動時調節霧化蒸汽壓力，并觀察爐膛振動以研究兩者關系。第2階段以第1階段試驗結果為依據，尋求有效地減輕振動的運行模式，即油燃燒器逐步投入運行的模式。
3.1第1階段試驗
3.1.1試驗方法
試驗選擇了投運7臺燃燒器的模式，風門開關取決于投運的油燃燒器位置，爐前霧化蒸汽壓力為0.83 MPa。為了避免試驗中鍋爐振動導致的危險，低負荷時仍然逐個投入油燃燒器，并視振動狀況增減，直至7臺燃燒器全投。
試驗步驟如下：
(1)負荷從30 MW升至50 MW時逐步投入油燃燒器并觀察振動，若發生振動則調節霧化蒸汽壓力，并觀察振動變化情況。
(2)負荷升至50 MW時保持穩定，若已投運油燃燒器N臺而無振動發生，則再投入1臺油燃燒器。當鍋爐發生振動時則調節霧化蒸汽壓力，并觀察振動變化情況；若無振動則再投入1臺油燃燒器(N+2)臺，并觀察振動。在調試中需注意霧化蒸汽壓力調節范圍不能超出報警范圍。
3.1.2試驗結果
第1階段試驗結果見表1。
由表1數據可得單燃燒器油耗和油汽壓差。
圖3中還包括了第2階段試驗結果。
3.1.3試驗結果分析
從以上結果可以得出：
(1)在序號2點，當負荷穩定在50 MW左右，油燃燒器由6臺增加到7臺時，鍋爐發生強烈振動，此后調節霧化蒸汽壓力從1 MPa降至0.8 MPa(序號3點)，此時鍋爐振動大幅度減輕。從圖4還可以看到，在序號3點油汽壓差也相應增加，這說明霧化蒸汽壓力的降低有助于振動減輕。試驗中曾多次重復將霧化蒸汽壓力從0.8 MPa升至l MPa時鍋爐振動頻率又重新大幅增加，說明試驗結果具有可重復性。工況序號4及序號7點也可得到相同的試驗結果。霧化蒸汽壓力降低時導致燃燒變差，火焰變暗。
(2)在工況序號8點，50MW升至序號9點60 MW的過程中，鍋爐發生劇烈振動，其原因和風門的開關有關，盡管蒸汽母管壓力維持0.8 MPa，振動仍無減輕跡象，反復調整無效。限于蒸汽母管壓力不能低于報警值0.7 MPa，試驗只得繼續升負荷繞開此振動點，直至負荷達65MW時振動大幅減輕，這說明通過調節霧化蒸汽壓力對減輕振動的效果有限，這種方法只能在中低負荷區內有效。
(3)從圖3可以看到，當單臺燃燒器油耗小于2.5 t/h時，振動可能性大；油耗大于2.5 t/h時，振動可能性減小。從圖4中還可看到，當母管油汽壓差小于0.2 MPa時，振動概率增大。
因此可以得到以下結論：調節霧化蒸汽壓力對減輕振動有一定效果，但只限于負荷小于50MW區內有效；而在負荷大于50 MW時不能無限制地降低霧化蒸汽壓力，過低的霧化蒸汽壓力不利于燃燒，而只能通過單方面增加單燃燒器油量來增加油汽壓差，這時只要通過研究單臺燃燒器油耗量就可以研究鍋爐的振動情況。
為了避免振動，鍋爐在升負荷過程中盡量保持單臺燃燒器油耗大于2.5t/h。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
3.2第2階段試驗
3.2.1試驗方法
試驗采用燃燒器逐臺投入模式，步驟是：
(1)保持負荷穩定在50 MW，若油燃燒器已投入N臺，則升負荷時保持油燃燒器數量不變，確保單臺燃燒器油耗量大于2.5 t/h。當負荷增加，而單臺油燃燒器耗油量達到設計極限(4 t/h)時，投入(N+1)臺油燃燒器，觀察振動變化情況并做好記錄。升負荷時若發生振動則減少油燃燒器臺數。試驗中要求開啟已投入燃燒器對應的風門，沒有投入的燃燒器風門則要求關閉。
(2)投入(N+1)臺油燃燒器后，負荷升至極限再投入(N+l+1)臺油燃燒器，觀察振動情況，當負荷升至85 MW結束。
(3)油溫保持在140℃，母管霧化蒸汽壓力為1 MPa左右，燃燒器前霧化蒸汽壓力為0.83MPa左右，熱空氣溫度保持為設計值。
3.2.2試驗結果
第2階段試驗結果見表2。
為了保持單臺燃燒器油耗盡量大于2.5 t/h，試驗負荷從30 MW升至85 MW過程中，投運油燃燒器數量始終根據油母管總油量確定，這樣30MW時投運了4臺油燃燒器，當負荷37.8 MW時增加投運1臺油燃燒器，升至50 MW時再加投1臺，獲得的振動狀況見圖3中的第2階段試驗曲線。
3.2.3試驗結果分析
從圖3可以看到，第2階段試驗中單臺燃燒器油耗基本大于2.5 t/h，振動情況遠好于第1階段試驗期間的單臺燃燒器油耗小于2.5 t/h時的振動狀況。
以上試驗過程重復多次，均取得同樣的結果，目前鍋爐就以這種模式在負荷30～75 MW連續運行已達半年之久，沒有發生振動。
4、結語
從以上兩階段試驗可得到以下結論：
(1)保證單臺燃燒器油耗盡量大于2.5 t/h，但最好不超過4t／h，投運油燃燒器時相應風門啟，未投運油燃燒器風門關閉。
(2)在啟動初期投運油燃燒器數量少，投運油燃燒器位置組合最好選擇幾何對稱形式，這樣爐內空氣動力場較為均勻。
(3)逐步投入油燃燒器模式僅是從運行調試角度獲得的試驗結果，而鍋爐振動的原因較為復雜，影響因素較多，若要根本解決問題還有待進行深入研究，
