循环流化床锅炉论文篇1

一、前言

循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉，采用流态化循环燃烧，燃料适应性好，可燃用烟煤、无烟煤、贫煤，也可燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料，且燃烧效率高，达94％。由于采用低温燃烧，大幅降低氮氧化合物的排放量，另一显著特点是可燃用高硫煤，通过向炉内添加石灰石，显著地降低二氧化硫排放浓度，以达到良好的环保效果。另外，灰渣活性较好，可以用做水泥等材料的掺合料。纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象，主要表现在炉膛水冷壁、省煤器、过热器的磨损，耐火材料的脱落损坏等。下面结合我公司2台哈锅产260t/h和两台东锅产410t/h循环流化床锅炉的运行情况，分析一下循环流化床锅炉延长运行周期，稳定生产方法。

二、注重设备前期管理

（一）搞好设备的进厂检验

目前，由于国家加强环境保护的执法力度，政策上对循环流化床锅炉的倾斜，循环流化床锅炉纷纷上马，很大程度上拉动了锅炉市场。特别是循环流化床锅炉，行情紧俏，供不应求。许多锅炉厂超出生产能力，为此，各锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验，详查随机资料，特别是出厂检验报告，以确保整体质量，为以后的长周期运行做好基础保障。

（二）严格建设安装标准

在锅炉的建设过程中，要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸，膨胀缝，一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高，钢材的热膨胀值较大。稍有偏差，很容易造成局部应力集中，变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外，要注意施工的工序，要有先有后。

（三）筑炉工作及耐火材料

由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺发达，耐火材料市场表现活跃，各商家纷纷抢占市场，热闹异常。在短短十余年中，耐火材料的生产厂家，从产量到质量，从品种到规模，都有了迅猛的发展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象，为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时,应当详细而广泛的进行考察论证，确保用上货真价实、性能优良的耐火材料，确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的基础上，还要注重耐火材料的施工工艺，因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点，要重点作好耐火材料的养护工作，人们习惯上在筑炉结束，将外护板全部焊接完成后，按部就班地进行烘炉。殊不知，水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝，影响耐火材料的烘干与烧结。为此，建议在有条件的情况下，尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔，保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺，制定适宜的烘炉曲线，并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期，一定要限制升温速度。往往有些厂家，在启炉的过程中，迫不及待的过早投煤,没有达到煤的燃点,由于反应滞后。随着温度的逐渐升高,一旦达到着火点,则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击，对炉体产生损伤性的破坏。

三、运行操作过程中应注意的问题

（一）控制适宜的床温

在运行过程中要加强对料层温度监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

（二）控制适宜的负荷

根据实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～95％为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。因为，在超负荷情况下，循环倍率增加，流化风量加大，存在后燃现象，造成后部高温，甚者造成返料器结焦，危及锅炉的安全运行。

（三）运行过程中的参数调整

基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火。如果料层差压偏高，则需较大的流化风量，又增加动力消耗和磨损。事实证明，超负荷运行，得不偿失，将付出巨大的代价。

（四）控制好入炉煤的颗粒度

由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎，造成给煤颗粒度太大，有的颗粒度竟达30～50mm，严重影响了床料的流化，易造成结焦现象的发生，堵塞落渣管，甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分，这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。

（五）杜绝野蛮开停炉

强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙，炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高。强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。

四、关于循环流化床锅炉的防磨问题

（一）水冷壁的防磨

根据循环流化床锅炉的运行机理，炉膛内是典型的气固两相流，高强度的物料反混，对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料，结果造成磨损区域上移，只好再次覆盖耐火材料，如此反复，最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料，但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前，尚没有发现经济实用的解决办法。

（二）分离器的防磨

在炉膛出口处，为了达到较高的气固分离效率，对高温烟气进行节流加速，对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此，在旋风分离器耐火材料的施工中，选择耐磨性能强的材料，同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。

（三）过热器的防磨

分离后的烟气，经扩压以5～10m/s的速度冲向过热器，在通过第一排过热器管后，流通截面减小，烟气节流加速，冲刷磨损第二排管；同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩，同时调整运行风量，避免烟气流通偏流，形成烟气走廊。

（四）省煤器的磨损

循环流化床锅炉论文篇2

中图分类号：TK229.6 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）14－0008－03

1 循环流化床锅炉简介

1.1 循环流化床的发展现状及前景

流化床的概念最早出现在化工领域，流化床的基本理论和实践大部分来自化学工业的成就。1921年，德国的Friz Winkler 发明并成功地投运了流化床。1942年，美国新泽西标准石油公司在Baton Rouger 炼油厂投运了一台快速流化床。由于设计原因，设备在除尘、固体物料在炉膛内停留时间的控制以及再热器等方面都存在问题，工业界改用了低速鼓泡流化床的设计。20世纪60年代末，循环流化床正式进入工业应用阶段。1976年，首次提出了快速流态化的概念。70年代的能源危机和80年代的环境保护运动推动了循环流化床燃烧技术的发展。中国为了解决劣质燃料燃烧问题，在60年代开始了流化床锅炉的研究工作。1965年，在广东省茂名市投运了一台14 t的流化床锅炉。1976年，为适应燃煤供应紧张、煤质下降的形式，工业锅炉制造厂大力发展燃用劣质煤锅炉。到1979年，共发展了56种规格的锅炉，大部分是沸腾炉。但因为燃烧效率低和飞灰含碳量高，沸腾炉发展缓慢。广东江门甘蔗化工厂燃煤锅炉于1971年改为流化床锅炉，运行情况良好，为国内流化床锅炉的发展提供了宝贵经验。CFB的研究始于80年代初。由于产品设计和循环流化床锅炉的理论发展落后的原因，运行问题较多。经国家组织的完善化研究后，CFB在90年代中后期得以快速发展。

目前，国外的循环流化床锅炉技术已趋于成熟，我国在引进国外技术的同时，正加大力度开发具有自主知识产权的单、双炉膛300 MW等级的CFB技术。为了完全发挥其优势，循环流化床锅炉必须向大型化和超临界参数方向发展。从技术角度看，由于CFB锅炉的炉内热流特性使其比煤粉炉更适合与超临界循环进行技术结合，所以大型化是循环流化床锅炉发展的必然趋势；从经济角度看，大型循环流化床锅炉的开发符合我国能源的清洁高效利用。

1.2 循环流化床锅炉的优缺点

循环流化床锅炉由于其独特的燃烧方式具有很多优点，如：①蓄热量大，燃烧稳定，对燃料适应性广；②炉内传热强，截面热强度高；③低温燃烧，污染较轻；④锅炉设备占地面积少；⑤流化床燃烧的灰渣可以综合利用。

同样，循环流化床锅炉的运行中也存在很多缺陷和不足，循环流化床锅炉的缺点如下：①飞灰含碳量高于煤粉炉；②对固体颗粒分离设备的效率和耐磨性要求高；③烟风阻力大，厂用电率高。

循环流化床锅炉论文篇3

中图分类号：TB52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0050-01

煤的循环流化燃烧技术，由于其燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、SO2控制廉价、负荷调节比大以及负荷调节快等优点而越来越得到广泛应用，特别是近年来，为了有效保护环境，循环流化床锅炉得到了迅速的发展，并逐渐向高参数、大型化发展。目前，国内已经投产了300MW机组的循环流化床锅炉。

哈尔滨市华能集中供热有限公司现有6台116MW循环流化床热水锅炉、3台75TH次高压循环流化床蒸汽锅炉、2台12MW汽轮发电机组及附属系统，及原有老系统3台64WM热水锅炉、2台35T/H蒸汽锅炉、2台3MW汽轮发电机组及附属系统。总供热面积可达到2058万平方米，占哈市的五分之一。此项目每年可减少燃煤消耗30万吨，减少灰渣9.5万吨，减少二氧化硫排放2200吨、烟尘排放1.1万吨，是一个民心、环保、德政工程。然而循环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂，循环流化床锅炉的设计尚处于经验设计阶段，系统中变量之间的耦合比较紧密，而且具有严重的非线性。循环流化床锅炉热工自动控制，特别是燃烧自动控制方面的问题已成为其进一步推广应用的主要障碍，循环流化床锅炉的运行自动化已成为其走向实用的关键之一。

1、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的特点

循环流化床锅炉不同于煤粉炉，其控制回路多，系统比较复杂，控制系统一般包括以下主要回路：汽包水位控制；过热汽温控制；燃料控制；风量及烟气含氧量控制；炉膛负压控制；床层温度控制；料层高度控制；循环灰控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉相同，在此不予以分析，只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。

循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的基本任务是使送入锅炉内的燃煤燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，同时还要保证锅炉安全经济运行，燃烧控制系统的任务归纳起来有如下几个方面：

1）维持主蒸汽压力稳定。汽压的变化表示锅炉的蒸汽量与负荷的耗汽量不匹配，需要相应地改变燃料的供给量，以改变锅炉的蒸发量；

2）保证锅炉燃烧过程的经济性。改变燃料量的同时，相应地调节送风量，使之与燃料量匹配，保证锅炉燃烧的经济性；

3）引风量与送风量相配合以保证炉膛压力在正常的范围内，保证炉膛的安全运行；

4）床层温度是一个直接影响锅炉能否安全连续运行的重要参数，同时也直接影响锅炉运行中的脱硫效率及NOx的产生量。一般情况下860℃左右床温是炉内脱硫的最佳温度，同时NOx的产量也较低。床温过低不但使锅炉效率下降，而且是锅炉运行不稳定容易灭火；床温过高会使脱硫效率下降、NOx产量大大增加，同时容易造成炉膛床料结焦，无法流化燃烧而导致停炉。由此可见，床层温度是循环流化床锅炉运行极为重要的参数；

5）料层高度控制也与锅炉安全连续运行密切相关，料层太厚，会把一次风的“风头”压住，使炉料不能达到完全流化状态；料层太薄，不仅不满足负荷要求，而且会使一次风穿透料层吹灭炉火；

6）循环灰控制将直接影响锅炉的循环倍率，也对床温有一定的影响。

2、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的实现

循环流化床锅炉是一个典型的多变量被控对象，但由于对它的系统的研究不够完善，还缺乏经验及深人的了解，所以在设计、分析、研究其控制系统时只能仍采用传统的方法。目前循环流化床锅炉燃烧控制系统设计仍采用常规PID控制，通常由燃料控制、总风量控制、一次风控制、二次风控制、燃烧室负压控制、床温控制、料层高度控制、循环灰控制等几个有机联系的控制单元构成。即人为地把被控对象分成许多单变量系统进行控制，这种控制方法虽然简单、易行，局部分析是合理的，但整体考虑会存在许多问题，对进一步提高自动控制水平将存在很大的局限性，有的甚至不能满足机组的正常运行。对于循环流化床锅炉燃烧的控制，从宏观上看，不管你怎么控制都要首先维持床层温度的稳定。而各个参量是互相耦合在一起的，要想实现自动化控制，靠单纯的PID控制是远远不够的，所以必须把先进的控制理念引进循环流化床锅炉的控制系统，即模糊控制。实践证明，模糊控制能够对时变、非线性和复杂的被控对象进行较为有效的控制。为此，应用模糊控制理论对常规PID进行改进，并与模糊控制有机结合起来，形成一种“综合性控制方案”，再配合多种前馈控制方案，应用于循环流化床锅炉燃烧系统这一非线性复杂对象，将达到满意的效果。

3、循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法

循环流化床锅炉燃烧控制要保证锅炉的安全运行、床温的稳定、灵活的参与机组的协调控制，要达到上述目的，必须要搞清楚几个关系即：燃煤量和负荷的关系；燃煤量和床温的关系；负荷和床温的关系；炉膛受热面吸热量和床温、煤量的关系。另外我们必须要重视循环流化床锅炉的热能蓄能量。进而确定我们要控制的元素，从而采用模糊控制结合DCS功能实现我们的控制目的。其实宏观的看只要搞清楚循环流化床锅炉的热蓄能量，就可以很好的的控制锅炉了，这也是循环流化床锅炉不同于煤粉炉的控制，但是可惜我们很难知道运行的流化床锅炉到底有多大的蓄能。要想有效的控制好锅炉，引入模糊控制就可以解决这个问题。让控制系统模仿人的经验思维，然后再用理论计算进行校正，最后通过DCS实现自动控制的目的。例如，协调控制现在要降负荷，要是人操作，就会根据经验减煤、减风，考虑到锅炉的蓄能量运行人员肯定会先多减一些煤，等降下来时运行人员会在把煤量加至和当前负荷相匹配的煤量，在这个过程中锅炉的床温、一次风、二次风、氧量、料层高度、循环灰等都会有不同程度的变化，也需要对它们进行调整。搞清楚了这个过程和上面所说的那几个关系，我们就可以通过控制系统来实现控制系统的自动控制了。其他情况诸如升负荷、故障情况和各种不可预见的扰动因素（媒质变化等）都可以用同样的方法实现。

综上所述，国产循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的设计与实现，尚存在很多不完善的地方，根据循环流化床锅炉的燃烧运行特点，对锅炉燃烧过程自动控制系统进行优化改造，对机组安全、经济运行是十分必要的。

循环流化床锅炉论文篇4

中图分类号：U462文献标识码： A

0 前言

随着近几年电力工业的高速发展和环保力度的逐步加大，特别是洁净发电技术的推广应用，循环流化床技术（CFB）得到了较快的发展和普及。提高大型循环流化床锅炉运行的安全性、经济性、环保性和可靠性受到了越来越多的关注和重视。目前已投运的高参数循环流化床锅炉，经过不断的经验交流和总结，已基本能保证锅炉的安全运行，连续运行天数可达数月以上，但在运行经济性方面却不容乐观，如风机电耗高、飞灰大、煤耗高、非计划停炉次数多、点火耗油量大等，因此分析和研究循环流化床锅炉的运行调整和优化运行方式，对提高循环流化床锅炉的运行可靠性和可利用率有着重要的现实指导意义。

我公司循环流化床锅炉，锅炉各热力参数基本能达到设计值，并能满负荷稳定运行，在安全运行基础上，我公司积极研讨循环流化床锅炉的运行调整和优化运行方式，并进行认真分析，总结经验教训，积极对设备加以改造，目前的运行经济性有了显著的提高。

1 我公司循环流化床锅炉概况

循环流化床锅炉投运后，经过不断的经验交流和总结，已基本能保证锅炉的安全运行，连续运行天数可达数月以上，但运行经济性方面与传统的煤粉炉相比却不容乐观，其主要经济指标如风机电耗、飞灰、煤耗、非计划停炉次数、点火耗油量等均不如煤粉炉，提高循环流化锅炉的运行经济性迫在眉睫。我公司上下齐努力，从多方面入手，积极探索并总结提高循环流化床锅炉运行经济性的经验，并取得了显著成效。

2提高循环流化床锅炉运行经济性的措施

2.1经济管理方案

在成功保证循环流化床锅炉的安全运行后，其运行经济性不高的缺点比较明显，为提高其运行经济性，公司成立了专门的运行管理小组，首先在运行管理上加大力度，采取的措施主要有以下几点：

2.1.1组织技术管理和运行人员，到其他兄弟单位学习、搜资，研讨优化运行调整方案并在实际运行中加以验证和实施。

2.1.2 成立运行攻关小组并积极组织专业技术人员，利用学习天、公休天和工作现场，对机组人员进行技术培训，将公司和其他兄弟单位运行中遇到的异常，根据现象进行分析原因并制定防范措施，及时将措施编印给运行人员并在运行中严格执行。

2.1.3 将循环流化床锅炉理论和经验交流会的部分成果吸收、消化，转化为与我们机组相适应的技术措施，讲解给运行人员，使所有运行人员深入了解和掌握循环流化床锅炉的原理和调整原则。

2.1.4 每季度在公司仿真机上组织一次反事故演习，不断锻炼运行人员处理事故和应变的能力。

通过以上措施，使运行人员理论知识更加丰富、运行调整能力大大提高、事故处理应变能力得到加强，相应机组运行水平得到提高。

2.2 运行技术措施

2.2.1 低床压燃烧措施

床压是循环流化床锅炉燃烧技术中最重要而又复杂的参数之一。在锅炉运行中，床压的测量值会随着锅炉的负荷、炉内灰的粒径、煤的质量、煤的破碎粒度以及风量的调整而变化。因此炉内的床压控制值不是一成不变的。床压过高的危害：炉内床料量多，为保证流化的良好性，必须增大一次风量，较大的风机压头与较大的一次风量使一次风机电耗过大。炉内床料粒子浓度大，二次风机压头增加，二次风机电耗大。炉内床料粒子浓度大，二次风的穿透能力弱，稀相区煤粒与氧的混合效果差，燃烧效率低。大量的一次风量携带灰粒能力大大加强，颗粒大、风速高，使炉内受热面磨损严重。因此，床压是一多变而复杂的控制参数，运行中要做到对床料“质”、“量”全面控制。经过多次逐渐降低床压运行控制值，并总结分析每次改变床压值后的运行情况，最终探索出一较合理的运行控制值比原控制值有了较大幅度的降低，高负荷时控制偏低值，低负荷时控制偏高值，在该范围内床压过低、过高的不利影响均得到有效控制。

2．2．2 低氧量燃烧措施

在循环流化床锅炉运行初期，对其燃烧控制经验不足，对氧量的控制大多沿袭传统煤粉炉的燃烧经验及运行设计说明书，采用了较大的过量空气系数，氧量O2控制值在4－6%，引起一系列不利影响，如：磨损大、床温低、飞灰大、风机电耗大等。经过认真分析及总结经验，打破固定思维，考虑到循环流化床锅炉炉膛的密封性好，漏风系数极小，氧量随烟气流向逐渐降低，与传统煤粉炉的氧量随烟气流向因漏风的增加而变大正好相反，因此降低氧量运行是可行且有利的，在经过多次运行分析对比，更加证实其正确性。在采用低氧量燃烧技术后，风量的减少使风机电耗降低；床温的提高使锅炉燃烧效率升高、飞灰含碳量降低；风速的降低使磨损减弱。因此低氧量燃烧技术的采用大大提高了锅炉的燃烧经济性。

2.2.3 高炉膛压力燃烧措施

为充分发挥循环流化床锅炉的优势，经充分论证考虑后，炉膛压力的控制先由试运初期的0±50 Pa改进为微正压运行，提高了其运行经济性。在经过长时间运行后，发现炉膛压力的控制可以更进一层，即将炉膛压力微正压运行改为＋100～＋200 Pa运行，或将其控制零点改为接近三级过热器的入口烟道处烟气压力，可以最大限度的发挥循环流化床锅炉的优势，又可充分避免其炉膛与尾部烟道的内、外漏风。

2.2.4 优化煤粒粒径级配措施

循环流床锅炉的床料内循环及外循环方式增加了灰粒（煤粒）在炉内停留时间，有利于煤粒燃尽，参与内循环的床料直径约为0．3～1mm，而参与外循环的床料直径约在0．09～0．3mm，它们均能在炉内停留足够时间而燃尽。根据该煤质的成灰特性，调整入炉煤的粒度级配，尽量减少粒径偏大或偏小的床料，其中，控制入炉煤中d＜0．2mm粒子的份额对降低飞灰含碳量尤为重要。

2.2.5运行调整：积极采取一系列优化， 燃烧的运行调整措施，经济性有明显提高，同时再热器减温水量大大减少，也相应提高了机组的经济性。

3结论

针对循环流化床锅炉炉内燃烧这一个非常复杂的过程，通过对燃烧的理论研究和大量运行经验总结，针对每一问题、每一环节，公司上下齐努力，主要从设备改造和运行调整两方面积极探索解决方法，使我们较准确地把握了炉内燃烧工况，较精确地对燃烧进行了调整，既提高了运行水平，又保证了循环流化床锅炉的安全、稳定、经济运行，在国内同类型机组运行评价中达到领先水平。

参考文献：

循环流化床锅炉论文篇5

1、前言

循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉，采用流态化循环燃烧，燃料适应性好。由于采用分段低温燃烧，大幅降低SO2的排放量，另一显著特点是可燃用高硫煤，通过向炉内添加石灰石，显著地降低硫氧化物的排放浓度，以达到良好的环保效果。

本文从提高循环流化床锅炉运行周期的重要性出发，探讨了影响循环流化床锅炉长周期运行的因素。在此基础上，重点探讨了提高循环流化床锅炉运行周期的措施：对设备进行合理的选型；采用先进的设备技术；提高设备运行的管理水平；设备遇到问题进行合理的科学的检修；提高职工的业务水平。接着探讨了锅炉运行过程中应注意的问题。最后得出：在以后的设备管理中，不断的总结，创新更多的提高循环流化床锅炉运行周期的措施，注意锅炉运行中出现的问题。只有这样，才能有效的提高循环流化床锅炉的运行周期，以此提高经济效益。

2、影响循环流化床锅炉长周期运行的因素

影响循环流化床锅炉长周期运行的因素主要包括：锅炉发生事故；锅炉故障的不正当管理；运行过程管理不科学。具体的因素可通过下表描述：

3、提高循环流化床锅炉运行周期的措施

作者通过多年的循环流化床锅炉方面的工作经验，并结合提高循环流化床锅炉运行周期措施的相关资料和文献，总结出如下提高循环流化床锅炉运行周期的措施：对设备进行合理的选型；采用先进的设备技术；提高设备运行的管理水平；设备遇到问题进行合理的科学的检修；提高职工的业务水平。具体过程可以通过下表来进行说明。

4、锅炉运行过程中应注意的问题

要想有效的提高循环流化床锅炉运行周期，必须在锅炉运行过程中注意以下事项：对负荷进行合理的控制；风量要适宜；对入炉煤进行合理控制；合理的进行参数的调整；做好水冷壁的防磨工作。

4.1对负荷进行合理的控制

根据多数电厂实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～100%为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。

4.2风量要适宜

二次风量的大小将直接影响到锅炉的安全、经济运行。风量过大过小都会造成相应的不足。所以要有效的控制风量，做到适宜。

4.3对入炉煤进行合理控制

建议在条件允许的情况下，尽量优先考虑燃用优质煤。另一方面，入炉煤的加工粒度应有一定的要求，一般最大粒径≤10mm，粒径≤0.070mm尽量少。

4.4合理的进行参数的调整

无论何种炉型，运行过程中的参数及时调整都是很必要的。基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量等等。事实证明，合理的运行过程中参数调整对延长锅炉运行周期的重要性切不可忽视。

4.5做好水冷壁的防磨工作

通常的处理办法是在卫燃带及炉膛出口覆盖耐火材料。另一种办法是对上述部位进行喷涂耐磨材料。目前，尚没有找到比以上两种办法更经济实用的解决办法。

5、总结

总之，在以后的设备管理中，不断的总结，创新更多的提高循环流化床锅炉运行周期的措施，注意锅炉运行中出现的问题。只有这样，才能有效的提高循环流化床锅炉的运行周期，以此提高经济效益。

参考文献

[1]朱玉龙.循环流化床锅炉防磨技术的探讨[J].科技资讯，2010（11）

[2]张小宁.谈循环流化床锅炉的常见问题及治理措施[J].科技资讯，2010（01）

[3]陈惠杰.浅谈循环流化床锅炉的磨损与防范处理[J].科技信息，2008（30）

循环流化床锅炉论文篇6

中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：

1. 循环流化床锅炉原理

固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床锅炉。循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（一般为4～8m/s），在炉膛出口加装了气固物料分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧[1]。循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备等组成，第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。

循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。由气流带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛。

2. 某化工厂3×150t/h高温高压循环流化床锅炉主要设计参数及简介

2.1 锅炉主要设计参数

额定蒸发量150 t/h

额定蒸汽温度540 ℃

额定蒸汽压力（表压）9.8 MPa

给水温度191 ℃

锅炉排烟温度140 ℃

排污率≤1 %

空气预热器进风温度20 ℃

锅炉计算热效率88.9%

锅炉保证热效率88%

燃料消耗量22.8 t/h

一次热风温度200 ℃

二次热风温度200 ℃

一、二次风量比60：40

循环倍率25 ～ 30

锅炉飞灰份额70 %

脱硫效率（钙硫摩尔比为2.5时） ≥ 85 %

2.2 锅炉简介

锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉运转层以上露天，运转层以下封闭，在8m的运转层设置混凝土平台。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级三组对流过热器，过热器下方布置三组膜式省煤器及一、二次风各三组空气预热器。

3. 某化工厂3×150高温高压循环流化床锅炉运行及调节

3.1 炉膛差压调节

炉膛差压是一个反映炉膛内固体循环物料浓度的参数。通常将所测得的密相区上部与炉膛出口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大，说明炉膛内的物料浓度越高，炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷越高，因此在锅炉运行中应根据锅炉负荷的要求，来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控制，一般炉膛差压控制在500-1500Pa。炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个重要参数。在锅炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会突然降低，因此在运行中需注意。

3.2 返料量调节

控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处，根据前面提到的循环流化床锅炉燃烧及传热的特性，返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用，因为在炉膛里，返料灰实质上是一种热载体，它将燃烧室里的热量带到炉膛上部，使炉膛内的温度场分布均匀，并通过多种传热方式与水冷壁进行换热，因此有较高的传热系数，(其传热效率约为煤粉炉的4-6倍)通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。另一方面，返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系，也就是说，分离器的分离效率越高，分离出的烟气中的灰量就越大，从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大，操作运行相对就容易一些。

3.3 风量调节

风量的调整在锅炉运行过程中，许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量，但对于循环流化床锅炉来说，其对风量的控制就要求比较准确。对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。因为一次风量的大小直接关系到流化质量的好坏，循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验，并作出在不同料层厚度(料层差压)下的临界流化风量曲线，在运行时以此作为风量调整的下限，如果风量低于此值，料层就可能流化不良，时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主要通过监测烟气中的含氧量，通常以过热器后的氧量为准，一般控制在3-5%左右。如果在运行中总风量不够，应逐渐加大二次风量和引风量维持炉膛压力，满足燃烧要求，并不断调节一二次风量，使锅炉达到最佳的经济运行指标。

3.4 化工装置开车时负荷调节

通过改变给煤量、送风量和循环物料量来实现的负荷调节称为循环流化床锅炉的变负荷调节。这种调节可以保证在变负荷过程中，维持床温基本稳定。在升负荷时，投煤量和风量都增加，如总的过量空气系数及一、二次风比不变，则预期密相区和炉膛出口温度将稍有变化，但变化量最大的是各段烟速及床层内颗粒浓度。变负荷调节一般采用以下方法：

（1）改变给煤量和总风量。这是基本的负荷调节方法。

（2）改变一、二次风比。改变一、二次风比以改变炉内物料浓度分布，从而达到调节负荷的目的。

（3）改变床层高度。提高或降低床层高度，可以改变密相区与受热面的传热量，从而达到调节负荷的目的。

（4）改变循环灰量。利用控制循环灰量来控制床温，以达到调节负荷的目的。

（5）改变炉内物料流化状态和供氧量，从而改变物料燃烧份额，从而达到调节负荷的目的。

（6）锅炉负荷发生变化时一、二次风的调整。 当外界负荷增加时，锅炉需要的总吸热量增加。如果燃烧不进行调整，则汽温、汽压就相应降低。为了维持汽温、汽压的稳定，运行人员就会增加投煤量和一、二次风量，加强燃烧，提高床温水平，循环灰量也相应增加，旋风分离器分离效率将大大提高。对于蒸发面来说，由于床层温度和稀相区的燃烧加强了，蒸发面的吸热量增加；对于屏式过热器来说，由于炉膛上部燃烧加强，其温度水平也有一定程度的提高，吸热量增加。对于尾部受热面，随着烟气流速的增加，吸热量也增加，这样整个锅炉受热面的吸热量就比原来增大，使汽温、汽压重新回复到正常值，就这样锅炉蒸发量适应了整个机组负荷的需要达到了新的平衡。当外界负荷减少时，运行人员就会减少给煤量，减小一次风量和二次风量，炉膛内的颗粒浓度和炉膛上部燃烧份额都下降，并向鼓泡床的运行工况接近；床内颗粒浓度的下降，进一步使水冷壁热流密度下降，从而对传热造成影响，旋风分离器的分离效率，随入口颗粒浓度的降低而降低。分离效率的下降，反过来又使悬浮颗粒浓度和循环倍率难以维持，炉膛总吸热量下降，但蜜相区的燃烧份额却因循环倍率的下降而上升。在某种程度上减缓了床温的降低，但其程度与负荷增加时相反。

总的来说，CFB负荷与风量、风速、物料浓度的变化方向一致，随负荷的增减自动增减，具有良好的自动适应性

4. 运行中3×150t/h循环流化床锅炉的优点。

（1） 燃料适应性广，这是该循环流化床锅炉的重要优点。

循环流化床锅炉煤种适应性广泛，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点，对充分利用劣质燃料具有总大意义。本锅炉就掺烧了30%的煤矸石。

（2） 燃烧效率高。

国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。经测验这三台锅炉燃烧效率髙达97%。

（3） 燃烧污染排放量低[2]。

因为该化工厂燃煤含硫量较低，这三台循环流化床锅炉炉膛内直接加入石灰石脱硫剂，可以使SO2排量符合国家环保要求。标准状态下NOX的排量可以控制在160mg／m3 以下。

（4） 燃烧强度高，炉膛截面积小

炉膛单位截面积的热负荷高是循环流化床锅炉的另一主要优点。该锅炉截面热负荷约为3.5～4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。

（5） 负荷调节范围大，负荷调节快

因化工厂开车，锅炉负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，不象煤粉锅炉低负荷运行时要用油助燃，维持稳定燃烧。一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3～4)：1。负荷调节速率也很快，一般可达每分钟4%。

（6） 易于实现灰渣综合利用

循环流化床燃烧过程属于低温燃烧，同时炉内优良的燃尽条件使得锅炉的灰渣含炭量低(含炭量小于1%)，属于低温烧透，易于实现灰渣的综合利用，如作为水泥掺和料或做建筑材料。同时低温烧透也有利于灰渣中稀有金属的提取。

（7） 燃料预处理系统简单

这三台循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于13mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。

（8） 给煤点少

循环流化床锅炉的炉膛截面积小，同时良好的混合和燃烧区域的扩展使所需的给煤点数大大减少。既有利于燃烧，也简化了给煤系统。

5. 某化工厂3×150高温高压循环流化床锅炉运行中存在的问题及解决措施

（1） 循环流化床锅炉风机电耗大、烟风道阻力高。相对于煤粉锅炉，流化床锅炉一次风机、二次风机、流化风机压头高；流化床独有的布风板装置和飞灰再循环燃烧现象系统使送风系统的阻力长远于煤粉锅炉送风的阻力，煤粉炉输风机器风压普通在2kPa以下，而流化床锅炉的输风机器风压普通运行在10kPa以上，电耗大，噪音高，震荡大。这三台循环流化床锅炉用电比值比煤粉炉至少高4～5百分之百以上。

（2） 循环流化床锅炉器件的磨耗较严重。因为流化床锅炉内的物料成高液体浓度、高风速的独特的地方，故锅炉器件的磨耗比较严重。固然采取了耐火耐磨浇注料处置、喷涂处置、密稀相区让管等防磨处理办法处置，但实际运行中循环流化床炉膛内的受热面磨耗速度仍长远于煤粉锅炉。

三台循环流化床锅炉运行一年后，相继出现了因磨损造成的停车现象。主要部位有：承压部件（过热器）、内衬、旋风分离器、布风板、返料装置及汽冷风室。

经研究分析，得出结论是烟气流速较高,烟气中灰的浓度大，颗粒粒径大，因而对炉墙的冲刷严重 。影响磨损的主要因素有：燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受 热面结构和布置方式。

其解决措施是：选择合适的防磨材料及浇注料；采用合理的结构设计；对材料表面进行特殊处理，锅炉磨损严重部位应增加防磨衬垫；运行人员加强对锅炉燃烧参数的调整，控制床温变化幅度在允许值；注意煤质质量。

（3） 浇注料易脱落

循环流化床锅炉耐火耐磨层磨耗、出现裂缝和剥离是流化床锅炉比较棘手的问题。流化床锅炉运用耐火物质的部位和数目比煤粉炉要多很多。

A炉运行了三个半月，B炉运行了四个月，C炉运行了五个月，因磨损问题停炉检查时发现旋风分离器等处浇注料脱落。

经研究分析，得出结论是锅炉频繁的启停、不恰当的养护措施可能导致炉内浇筑料在膨胀和收缩过程中的脱落。炉内浇筑料应根据炉内不同部位的温度、磨损条件、耐磨材料的性质、抗震特性、热膨胀性及价格因素综合考虑，选择既耐磨又具有较强结合强度材料,耐火材料的浇注需要有资质的专业施工队伍进行。对耐磨材浇注料脱落部位进行修补前，应将原来的浇注料尽量打掉，使之露出抓钉，对缺少抓钉的部位应进行补焊后方可进行修补，修补后的部位应进行固化烘干。在时间允许的前提下，烘炉前应对大面积更换的耐火材料进行自然干燥，在耐火材料的养护阶段应特别注意耐火材料的养护。不能过度追求经济利益而缩短养护时间，应严格按照材料的 养护措施进行。

（4） 投资大。

6. 结论

根据这三台循环流化床锅炉运行情况得出结论为：

（1） 循环流化床锅炉有燃料适应性广、燃烧效率高、燃烧污染排放量低、燃烧强度高、炉膛截面积小 、负荷调节范围大、负荷调节快、易于实现灰渣综合利用、燃料预处理系统简单及给煤点少等优点。

（2） 循环流化床锅炉有风机电耗大、烟风道阻力高、循环流化床锅炉器件的磨耗较严重、浇注料脱落、投资大等缺点。

建议建设单位选锅炉时根据煤质具体情况、锅炉投资、运行成本等综合考虑。如果使用循环流化床锅炉要做好防磨措施。严格执行工人岗位责任制度，提高工人操作水平，合理的调节锅炉运行。

循环流化床锅炉论文篇7

 

循环流化床锅炉(CFB) 燃烧技术是一项近年来发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧燃煤技术。通过向循环流化床锅炉（CFBB）内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃烧过程中生成的SO2。根据燃料中含硫量的大小确定加入的脱硫剂量，可达到90%以上的脱硫效率；另外，循环流化床锅炉燃烧温度一般控制在850～950℃的范围内，这一温度范围不仅有利于脱硫，而且可以抑制氮氧化物(热力型NO)的形成，同时由于循环流化床锅炉普遍采用分段(或分级)送入二次风，保证炉内尤其是NOx生成区域处于还原型气氛，又可控制燃料型NO的产生。在一般情况下，循环流化床锅炉NOx的生成量仅为煤粉炉的1/4～1/3。NOx的排放量可以控制在300mg/m³以下。因此，循环流化床燃烧是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。因此，在我国得到了迅猛的发展，循环流化床锅炉日趋大型化。

本文以某电厂410t/h超高压循环流化床锅炉为例简要介绍了燃烧控制系统。对循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。

1循环流化床燃烧控制特点

循环流化床锅炉不同于煤粉炉和燃油锅炉，其控制回路多，系统比较复杂，控制系统设计一般包括以下主要回路：汽包水位控制；过热汽温控制；燃料控制；风量及烟气含氧量控制；炉膛负压控制；料床温度控制；料床高度控制；二级返料回料控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉和燃油锅炉相同，在此只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。

由于循环流化床锅炉其燃烧过程十分复杂，燃烧受多种因素的影响，循环流化床锅炉是一个多参数、非线性、时变及多变量紧密接合的复杂系统，使得其自动控制比一般锅炉更加复杂和困难，由于其自身的工艺特点，它比普通锅炉具有更多的输入和输出变量，耦合关系更加复杂，如图1-1所示。

图1- 1 循环流化床锅炉输入和输出变量关系

当锅炉负荷发生变化时(外扰)，或给水量、给煤量、返料量、减温水量、引风量、一次风量、二次风量等任一输入量(内扰)改变时，所有输出量(如汽泡水位、蒸汽温度、炉膛压力、床温等)都要发生变化，只是程度有所不同，如表1-1所示。因而循环流化床锅炉控制以系统稳定可靠，负荷自我调节适应性好，系统运行的技术经济效益好，具备完善的操作指导和事故分析手段等，作为控制系统设计的标准。

表1-1 循环流化床锅炉的参数耦合

 

循环流化床锅炉论文篇8

中图分类号：TK229文献标识码： A

引言

物料循环量是循环流化床锅炉设计、运行中的一个非常重要的参数，该参数对锅炉的流体动力特性、燃烧特性、传热特性以及变工况特性影响很大。

物料循环量的定量表述一般采用三种方法。第一种方法采用循环倍率的概念，其定义如下：

R=FS/FC

R：循环倍率；

FS：循环物料量，kg/h；

FC：投煤量，kg/h；

采用循环倍率最大的优点是直观，计算比较方便，并可对循环流化床锅炉进行大致的分类，目前它被广泛地应用在循环物料量的定量描述中。但采用循环倍率的概念也有其不足之处，首先同一容量的锅炉由于燃煤品质不同，投煤量也不相同，这样在同样的固体颗粒循环量下循环倍率也不相同。其次，在采用脱硫剂时其物料循环量也与投煤量相比，则从概念上不尽合理。第三，由于许多燃用优质煤的循环流化床锅炉，需添加惰性物料，作为循环物料，而这一部分也与投煤量相关联，因此也不尽合理。所以近年来许多人采用第二种方法，即用单位床层面积上的物料循环量来直接描述，即GS。第三种方法是，确定的循环倍率为床内上升段中采用循环技术与不采用循环技术时的灰量之比。目前一般采用第一种和第二种方法。

上面所说的物料循环量主要是指外部物料循环量，即通过返料机构送回床层的物料量，实际上在循环流化床锅炉中，有很大的内循环量。内循环量主要取决于床内构件及流体动力特性。

下面讨论的物料循环量一般是指外部物料循环量。内循环物料量考虑起来比较困难，但内循环在提高脱硫、燃烧的效率方面，其影响与外循环基本上是相同的，对平衡床内温度的影响与外循环不尽相同，但有一点是非常明显的，即内循环增大后，外循环可以适当的降低一些。

在不考虑炉内燃烧脱硫时，循环倍率在实际锅炉中可根据各段的灰平衡以及分离器的效率来确定。

二、运行参数对确定物料循环量的影响

（一）燃料特性对确定物料循环量的影响

燃料特性对确定物料循环量有很大的影响。一般认为，对燃料热值高的煤循环倍率也高，但对挥发分高的煤，则可取较小的循环倍率。但这只是一个总的原则，由于各制造厂本身选取的循环倍率值相差甚大，目前很难给出一个适合各种类型锅炉的循环倍率值。但对于Circofluid型循环流化床锅炉，Bob等提出燃料发热量越高，灰分越低，水份越高，选取的循环倍率也越高。

（二）热风温度及回送物料温度对循环倍率的影响

热风温度变化时，如果循环物料的回送温度及循环倍率均不变，则床层温度会提高。如果考虑床层温度固定在脱硫最佳温度或某一定值时，此时应增加循环倍率，从而保持床温一定。

提高循环物料回送温度时，如果其他参数不变，则根据床内热量平衡，床层温度会提高，此时若要保证床层温度维持在一定值，则应提高循环倍率。

三、物料循环量的变化对运行的影响

（一）物料循环量对燃烧的影响

物料循环量增大时对床内燃烧的影响，主要体现在一下几个方面。首先是物料循环量增加，使理论燃烧温度下降，特别是当循环物料温度较低时尤为如此。其次，由于固体物料的再循环而使燃料在炉内的停留时间增加，从而使燃烧效率提高。当然如果燃烧效率已经很高，再增加循环物料量对燃烧效率的影响就会很小。第三，物料循环使整个燃烧温度趋于均匀，相应的也降低了燃烧室内的温度，这样使脱硫和脱硝可以控制最佳反应温度，但对于冉阿少则降低了反应速度，燃烧处于动力燃烧工况。

（二）物料循环量对热量分配的影响

当循环物料回送温度低于550℃时，省煤器应布置在分离器的前后，当回送温度大于550℃时，省煤器可单级布置于分离器之后，回送温度低于730℃以前，对过热器的影响不很明显，过热器仅需双级布置；但当回送温度大于730℃以后，过热器经常布置成三级，其中一级布置在分离器后的对流竖井中；当回送温度上升时，炉膛部分的吸热增加；当回送温度高于850℃时，对流区段也就不复存在。

（三）物料循环量与变负荷的关系

对于循环流化床锅炉，改变循环倍率即可满足负荷变化的要求。降低循环倍率可使理论燃烧温度上升，从而可以弥补由于在低负荷时相当于正常负荷时过大的水冷壁受热面而造成的烟气过度冷却。同时，也可以降低水冷壁的传热系数，从而使炉膛出口温度不变。在正常负荷下，保持循环倍率设计值运行，随着负荷的下降，循环倍率也随着下降，到达到1/3~1/4负荷时，循环流化床锅炉按鼓泡流化床方式运行，物料循环量为零。此时可以保证汽温、汽压在允许的范围内。只要适当调节物料循环量，循环流化床锅炉就有很好的负荷适应能力和良好的汽温调节性能。

（四）物料循环量对脱硫、脱硝的影响

在循环流化床锅炉中，Ga/S摩尔比一般为1.5~2.0。在循环物料中部分是未与SOX反应的CaO颗粒，因此物料循环量增加，则送入床内的CaO量也随之增加，这样就会使脱硫率增大。如果脱硫率一定，则Ga/S摩尔比明显的降低。

固体物料在炉内循环，使炉内的碳浓度增加，从而加强了NO与焦炭的反应，并使NO排放量下降。固体颗粒物料循环量的变化还会对循环流化床的流体动力特性，如固体颗粒浓度分布、压力分布，固体颗粒在炉内的停留时间以及壁面热流浓度，传热传质特性等影响。

四、有利循环倍率的确定方法

在循环流化床锅炉中，固体颗粒物料循环量增加，会使锅炉的燃烧效率、脱硫效率提高。由于床内固体颗粒浓度增加也会使传热系数增加，同时物料循环量的变化会影响床内的稀、浓相的热量平衡及热量分配，但同时物料循环量的增加又会增加床层总阻力，增加风机电耗。如果在固体颗粒循环回路中还布置有直接冲刷的管束，则物料循环量增加还会使磨损的可能性增大。所以说，有利的循环倍率应该是考虑了燃烧、脱硫、脱硝、传热、热平衡、风机能耗、磨损等因素的一个综合参数。

参考文献：

1、罗传奎，骆中泱、李绚天等。循环流化床最优循环倍率的确定。中国工程热物理年会。94年燃烧学术会议论文集。

循环流化床锅炉论文篇9

0.前言

循环硫化床锅炉是在普通燃煤锅炉的基础上发展起来的，具有适应性强、燃烧效率高、脱硫效果好、便于操作、节能环保等优点，而且其运行的理论很多都与普通燃煤锅炉相通，但也有其特殊性，为保证其安全、可靠的运行，并对可能出现的事故预判提供可靠的依据，就应当对大型循环流化床锅炉进行科学的调试，循环流化床锅炉的调试技术相对更为复杂，尤其是随着科技的发展，一些几十万千瓦级别的大型循环流化床锅炉得到了不断的应用就更增加了调试工作的难度，因此对大型循环流化床锅炉调试的技术要点进行讨论和分析是十分必要的。

1.冷态试验

大型循环流化床锅炉冷态试验是保证锅炉点火、热态运行得以安全和稳定的基础，通过冷态试验可以提前发现锅炉在热态运行时可能出现的问题，以便及时采取有效措施，避免锅炉热态运行时发生事故。

1.1风量测量实验

循环流化床锅炉运行过程中会涉及到对多种风量的控制和调整，为使锅炉运转更高效，要根据实际需要对不同种类的风的风量进行准确的测量，以作为运行过程中风量调整的参考。循环硫化床锅炉与普通煤粉炉相比，其各种风管的位置布置更紧凑、管道变径和弯头处较多，而可用于安装风量测量装置的直管段数量较少，因此在锅炉调试前需要在需测量的管路上开设临时测孔，以便安装测量设备，而对于实在无法测量的管路，其风量则可以在测量总管和其他并列分支管路的风量后推导出来。在实际工作中常出现四周风速低于中间风速的问题，容易造成锅炉运行时四周的床料漏到一次风室，在调试时如果发现此类问题应当果断采取措施，如在一次风室下部安装放沙管等。

1.2布风板阻力试验

布风板阻力测定时，要保证布风板为空板，并关闭所有的炉门和管路，启动引风机和一次风机，刚开始时保证风量处于最小值，然后通过调整风门挡板和电极使风量逐渐增大，记录在不同风两下的布风板阻力数值，整理数据并绘制布风板阻力与风量的关系曲线图，为锅炉调试和运行提供参考。

1.3料层阻力试验

在大型循环流化床布风板上铺设一定厚度的床料，床料的厚度要根据流化床速度不同来合理确定，为既节约成本又能达到试验效果，一般床料可采用流化床灰渣来替代正常运行时的床料。启动风机，控制风量由小到大再由大到小逐渐变化，记录料层阻力数值，即可得出料层阻力值与风量之间的关系。

1.4布风均匀性检查

循环硫化床锅炉要想正常运行，布风的均匀性是前提，布风是否均匀对床料流化质量、燃烧和传热能力均有较大的影响，而且如果布风不均还可能导致结渣等问题。对布风均匀性的检查可按以下步骤进行：首先，在布风板上铺设与正常运行时同样厚度和种类的床料，启动风机，控制风量由小到大，直到其开始流化，此时观察布风板上是否有不流化的死角存在。一般来说，当床料开始流化后，可通过突然切断风机运行的方式将风量骤降为零，此时观察床料表明是否平整，厚度是否均匀，如平整则说明布风均匀性较好，如出现厚度不均等情况则应当检查风管是否存在局部堵塞的现象以及是否存在局部漏风等；同时还要注意的是，即便床料分布均匀也不能就此断定流化性能好，而应当做进一步的测试，在增加风量使其流化的同时打开炉膛门，观察每个部位床料流化是否同时进行，是否存在流化滞后等区域，如存在则要仔细检查布风设备，只有床料同时流化才能确保锅炉正常运转时不出现局部结焦。

2.锅炉烘炉

对于大型循环流化床锅炉来说，炉膛和烟道内表面的耐火材料内必然存在一定的水分，这些水分在受热蒸发后会在炉膛或烟道内形成压力，从而使耐火材料容易产生裂缝、变形等质量缺陷，因此在运行之前进行烘炉是十分必要的。

2.1烘炉的范围

烘炉主要针对的是内部含有自由水的耐火材料、耐磨材料、保温材料等，因此装有这些材料的部位均需要烘炉，例如炉膛布风板、炉膛上部的水冷屏、旋风分离器、回料器、冷渣器等等。

2.2烘炉方法

当前我国在对锅炉进行烘炉的方法包括木材烘炉和热烟气烘炉两种。其中木材烘炉方法较为传统，具有耗时长、耗能大、成本高等局限性，同时由于木材烘炉是在木材燃烧的情况下进行的，明火对锅炉原件以及耐磨材料的损害较大，且无法保证锅炉内的均匀加热，烘炉效果不好，因此当前最常采用热烟气烘炉的方法，首先用烘炉机对设备进行低温烘烤，然后在冲管同时进行中温烘烤，为保证烘炉效果，应当在燃烧器出口、水冷风室、旋风分离器进出口、流化床热电偶等设置温度监测点，同时在冷渣器、旋风分离器锥体部分、回料阀下部、旋风分类器进出口处设置排湿孔，以便及时将烘干过程中产生的水分排出。

3.给煤系统的调试

对于大型循环流化床锅炉来说，给煤系统的调试是十分必要的，用以确保系统连续给煤。首先，在系统启动前应对给煤系统进行全面的检查，要求床温要大于600℃，无MFT信号，初次给煤要采用脉冲式，当给煤入炉后90秒然后暂停给煤90秒，其次，开启给煤机电动闸板门，刚开始采用最低转速，控制下煤量保持在较小水平，然后对床温、炉膛含氧量进行监测，并观察炉内煤的燃烧情况判断点火是否成功，如果点火不成功则要即使停止给煤，以免炉内积累太多燃煤造成不充分燃烧。在燃煤燃烧情况较好的情况下开始连续给煤，根据系统运行的要求不断增大给煤量以及增添给煤机，同时根据锅炉给煤量和床温不断调整一、二次风量。在给煤系统运行过程中，如果出现烟气向给煤机倒流的情况，应及时调整给煤密封风和播煤风的风量和风力。

4.除渣系统的调试

炉膛前布风板处的排渣口是根据炉膛入口风压与炉膛出口风压之间的压差值来控制排渣的。调试时，首先检查温度、压力、流量等的测量表指数是否正确、是否可以可靠操作，检查冷渣器内必须无杂物。对于流化床锅炉来说，煤质好坏直接影响排渣系统的运行，煤质越差则对排渣系统的要求越高。锅炉床压要求控制在12kPa到14.5kPa之间，当床压超过13.5kPa时开始排渣，而当床压超过17.5kPa则应当及时降负荷运行，床压继续上升就要停止给煤，防止冷渣风机超负荷运转。

5.结束语

大型循环流化床锅炉的调试工作需要注意的技术要点很多，本文只列出最为常见的几点，科学合理的调试为显著提高锅炉的的安全性和经济性。

循环流化床锅炉论文篇10

中图分类号： S611 文献标识码： A

一、循环流化床锅炉的特点

(一)燃烧效率高

对于循环流化床锅炉来说，通常情况下，其燃烧效率在95％-99％之间，其原因主要是：气固混合好、燃烧速率高，并且通过内循环和外循环重复燃烧燃料，进而在一定程度上增加了煤粒燃尽率。

(二)煤种适应性强

循环流化床锅炉一方面可以使用优质煤，另一方面可以使用各种劣质煤。根据设计要求，循环流化床锅炉通常可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤，甚至炉渣、树皮、垃圾等。

(三)添加石灰石，有较高脱硫效果，降低了氮氧化物生成量

对于循环流化床锅炉来说，由于其低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度保持一致，在这种情况下，按照Ca/S摩尔比1.5-2.5，通过添加合理品种、合理粒度的石灰石，其脱硫效率可以达到90％。又由于物料在循环流化床锅炉内滞留时间长，投入流化床锅炉的石灰石粉剂粒径小，反应比面积大，容易脱硫。循环流化床锅炉较鼓泡流化床锅炉无论在脱硫剂的利用率方面，还是二氧化硫的脱硫率方面都表现出自身的优越性。

(四)负荷调节范围大，调节负荷快

对于循环流化床锅炉来说，通常情况下，其负荷调节比高达（3-4）：1，由于截面风速高，并且容易控制吸热，进而使得循环流化床锅炉能够更快地调节负荷，每分钟可达4%B-MCR。

(五)综合利用灰渣，前途广泛

炉内良好的燃烧条件，在一定程度上降低了锅炉的灰渣含碳量。与煤粉炉相比，其灰渣量相对较多，作为水泥掺和料或建筑材料，容易对灰渣实现综合利用；由于灰渣中含有一定的硫酸钙，因此可以作为各种建筑材料的掺合料。灰渣在水泥行业、制砖行业等具有广泛的应用前景。

二、循环流化床内的燃烧加工过程

(一)循环流化床内煤的燃料着火

对于流化床内燃料着火来说，起着关键作用的是固体质点的表面温度，通常情况下，这是产生着火的点灶热源，细煤粒、分离后的高温灰粒，或者是布风板上的床料等都可以作为这类固体近质点。

(二)循环流化床内煤的破碎特性

煤的破碎特性是指在流化床内，煤进入高温流化床后，其粒度急剧减小的属性。另外，煤颗粒与剧烈运动的床层之间的磨损，以及埋管受热面的碰撞等在一定程度上都能导致煤粒度的减小。

三、锅炉调试及运行中的控制重点

(1)预防流化不良的方法。定期排除大颗粒物料，确保流化的良好性，进一步保证布风板风帽小孔的畅通性。

(2)预防超温结焦的方法。通过对床压进行合理的控制，在一定程度上避免燃煤与风帽发生直接接触，进而出现超温结焦。

(3)两床失稳预防控制。在运行过程中给煤，合理控制返料量、排渣等，确保两侧床压的一致性。

(4)堵煤预防控制。循环流化床锅炉无煤粉制备系统，粗、细碎煤机将原煤破碎成6～8mm的煤粒后进入原煤斗，再通过给煤机直接进入炉内。

(5)堵煤的启动调试。①风量测量装置的标定；②风量调节挡板检查；③冷渣器布风板阻力试验及风室间窜风情况检查。

四、循环流化床锅炉控制系统问题分析

国内传统的锅炉结构和构造都是基本相似的，无论是燃煤故偶还是循环流化床锅炉存在的控制对象都是多样化的，锅炉存在多项输入控制对象以及多项输出控制对象，但是燃煤锅炉的耦合情况相比较循环流化床锅炉相对简单．根据现阶段的锅炉控制系统可知，循环流化床锅炉的控制系统基本是由：燃烧控制系统、给水控制系统和汽温控制系统三个部分组合而成．由于燃煤锅炉与燃烧控制系统在蒸发过热系统、减温水系统、给水系统等方面在构造并没有本质性的区别，因此在改进循环流化床锅炉的给水控制系统和汽温控制系统不会遇到太大的困难．但是由于循环流化床锅炉和燃煤锅炉的燃烧方式有差异，造成循环流化床锅炉的燃烧控制系统与燃煤锅炉有很大的区别，因此循环流化床锅炉的燃烧控制系统在实现维持锅炉内蒸汽压力、维持炉膛负压等控制任务外前提下，还应该保证床层温度和压力的相对稳定，循环流化床锅炉的床层温度会影响到锅炉的脱硫成效，循环流化床锅炉的床层压力将会直接决定能否保证锅炉的安全运行。循环流化床锅炉的燃烧控制系统主要存在以下几点控制问题：1)燃料种类的变化大，循环流化床锅炉对于燃料适应性相对广泛导致循环流化床锅炉的能量转化的燃料量种类有很大的差别，因此将会直接影响到锅炉内能量转化的状态。2)循环流化床锅炉的床温控制系统和蒸汽压力控制系统之间存在较强的耦合关系，燃料量和风量能够对这两个因素产生影响。3)不仅颅内的燃料量和进出风量两样影响因素以外，炉内的返料器性能和流化状态等因素也会对炉内燃烧造成影响。

五、循环流化床锅炉控制系统的设计现状和发展

当下，对于循环流化床锅炉的控制问题众多国内外的学者和专家一般通过两方面进行研究：一方面是通过运用智能控制的理念，采用预测控制、模糊控制、专家系统、自适应控制等方法对循环流化床的控制进行研究；第二方面是改进现阶段被普遍采用的PID控制器，进一步加大PID控制器的鲁棒性和解耦性能。

(一)改进PID控制

当下的工业领域中，约有90％左右的控制是采用PID控制器来实现的，因其结构相对简单并且鲁棒性也较好。现阶段DCS系统被一些自动化公司运用在循环流化床锅炉中，但也是通过PID控制器对其进行控制．但PID控制器的解耦性能和鲁棒性基本上不能满足循环流化床锅炉的控制需要，因此导致这些控制系统的控制性能普遍降低。

(二)预测控制

控制输入结构成为预测函数控制的关键因素，对于建造的模型进行实时预测，因此跟踪能力和鲁棒性将会得到提高，此种方式适于控制循环流化床锅炉。采用多模型自适应方法，提出了一种多模型预估控制方案，对循环流化床锅炉的主汽温控制对象进行了研究，仿真效果良好，进而将其应用于床温控制。

(三)模糊控制

模糊控制作为一种智能的人工控制手段，其基本理论是以模糊集合理论为基础，从而进一步的模拟人的表达方式、推理方法使得智能控制，模糊控制的算法比较的简单，且其性能相对优良，具有较强的鲁棒性，对于难以运用数学模型进行精确描述、延迟时间比较长的系统具有明显的特点，将会为循环流化床锅炉的控制问题提供了很好的解决方案。

结语

最近几年，有关矿物燃烧产生的二氧化碳温室效应对地球生态的影响，也受到关注。高效、低污染燃煤技术的研究和开发将一直是个重要的课题。作为发展中国家，我们面临着更加棘手和严峻的问题，既要保证国家的发展和社会的进步，大力追求经济效益，同时又要随时关注能源匮乏和空气、环境污染给我们带来的问题，我相信这将是抑制国家进步、经济发展的重要因素之一，事态已经发展到刻不容缓，希望早日看到国家颁布适应时局的相关政策。随着电力工业的不断进步和循环流化床燃烧技术的日益成熟,循环流化床锅炉正得到越来越多的应用。

参考文献

循环流化床锅炉论文篇11

1前言

循环流化床锅炉是国际上20世纪70年代中期发展起来的新型燃烧技术，它的成功应用使循环流化床锅炉获得了迅速发展。由于循环流化床锅炉自身的特点，在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉，一旦运行中不能满足其诸多热工参数的特殊要求，极易造成锅炉出力不足、燃烧效率低、磨损严重、床温偏高、分离效率低、回料器堵灰、结礁停炉等现象，因此，对循环流化床锅炉机组联动协调控制的设计与安装调试进行探讨具有较强的现实意义。

2循环流化床锅炉动态特性分析

循环流化床锅炉在动态特性上不同于煤粉炉，主要表现在循环流化床锅炉燃烧室内流化层大热容量的热平衡特性。这种特性及其随运行工况不同而变化的特性，造成了循环流化床锅炉燃烧过程实现自动控制的困难，据文献：在燃料量扰动下，主蒸汽压力被控对象的特性为：

g(s)=

在燃料量扰动下，床温被控对象的特性为：

g(s)=

在一次风量扰动下，床温被控对象的特性为：

g(s)=

3循环流化床锅炉自动控制系统

循环流化床锅炉与普通锅炉相比耦合关系更复杂，各参数间的耦合关系如表1所示。

从表1可看出，给水流量和减温水流量与循环流化床锅炉其它变量间的耦合关系较弱，可以独立自成系统，因此，循环流化床锅炉的汽包水位控制和减温水控制与煤粉炉一样。燃烧控制一直是公认的难题，循环流化床锅炉燃烧控制的系统如下。

3.1 给煤量控制系统

由于循环流化床锅炉煤粒较粗，燃烧过程复杂，并且由于其燃烧室内的床料具有相当大的热惯性和蓄热能力，因此当给煤量改变后，主蒸汽压力的响应比煤粉锅炉的迟延和惯性要大得多，经实际测算，对于一台125mw循环流化床锅炉，仅纯迟延就有5～15min。循环流化床锅炉的非线性强，又具有时变特性，难以建立有效的预估和补偿手段。锅炉压力调节回路也曾尝试使用“直接能量平衡”的控制结构，但“热量信号”并不比主蒸汽压力信号变化灵敏，所以调节效果不太理想。根据试验结果，即使采用主蒸汽流量前馈的控制结构，变负荷时主蒸汽压力的调节品质也难以得到理想效果。因此建议配备循环流化床锅炉的机组最好运行在“机跟炉”方式下，由锅炉根据机组负荷指令调节给煤量，汽轮机调节主蒸汽压力。

3.2 一次风压控制系统

一次风压力控制系统的目的是为保持一次风压与给煤量相匹配。一次风压通过调节一次风机入口挡板的开度进行调节，一次风压设定值是燃料量指令和床温测量值与给定值偏差的函数。

3.3 床温控制系统

循环流化床一般将床温控制在850～900℃，这是最佳脱硫、脱硝的温度范围。根据锅炉的要求，调节床温的手段一是通过调节一、二次风的配比;二是通过调节给煤量。但是通过调节一、二次风配比来调节床温的调节能力有限，通过调节燃料量调节床层温度，必然使锅炉主蒸汽压力发生波动。因此在调试中对床温自动控制回路进行了修改，仅用一次风量进行调节。为保证床料的良好流化，一次风量必须控制在一定范围内，在床温的控制回路设置了死区，在床温与给定值的偏差大于死区后才调整一次风流化风门。由于一次风流化风门的床温调节只是在±30℃，因此当床温大幅度改变时，需要通过改变一次风压力设定值来进行联合调节。采用一次风流化风门和一次风入口挡板进行床温联合调整的控制结构如图1所示。

3.4 二次风控制系统

二次风控制系统的目的是为了助燃和经济燃烧，包括二次风压、二次风量控制2个部分。二次风压通过调节送风机入口挡板开度进行调节，设定值是燃料量指令的函数;二次风量通过二次风档板进行调节，设定值是燃料量指令和氧量调节器输出的复合函数值。

3.5 引风控制系统

炉膛压力通过引风机入口挡板的开度进行调节。为减少炉膛压力的波动，加快调节速度，在引风控制系统中加入送风机入口挡板和一次风机入口挡板开度的指令前馈信号。

4大型循环流化床机组的联动控制分析

湖南一大型火电厂6号机组由2台125mw循环流化床锅炉、1台200mw联合供热式汽轮机组成，在安装调试过程中，采用了以锅炉调节有功功率、汽轮机调节主蒸汽压力的“机跟炉自动”方式，取得了良好效果。运行结果表明在锅炉基本方式下进行变负荷，虽然速率较慢，但是主蒸汽压力稳定，给煤量的波动也较小，是一种适合于循环流化床锅炉的控制方式（平面设置见图2、3）。

4.1二台循环流化床锅炉、一台汽轮机的联动控制

该火电厂机组的配置采用2台125mw循环流化床锅炉、1台200mw联合供热式汽轮机。这种控制方式在循环流化床锅炉中应用不多，相当于锅炉母管制并列运行。在联动协调控制系统的设计与调试中，除了要设计锅炉主控制器回路，还要设计2台锅炉的负荷分配回路，负荷分配器的输出送至2台锅炉的锅炉主控，既可使2台锅炉同时投入联动运行，又可只将其中1台锅炉投入运行，另1台锅炉带基本负荷运行。每台锅炉的锅炉主控输出分别送至4台给煤机，可将其中任意1台或4台投入自动。2台锅炉负荷分配的控制结构如图4所示。

在6号机组的安装调试中，首先尝试了“炉跟机自动”方式，因为2台循环流化床锅炉的迟延特性和热惯性单台循环流化床锅炉的要大，造成主蒸汽压力和有功功率的波动，试验过程以失败告终。后来经改进调试方案后，在6号机组的调试中，将协调联动控制系统改成了“机跟炉自动”方式，将2台锅炉投入自动调节机组有功功率，汽轮机调节主蒸汽压力，进行了幅值为l0mw、变负荷速率为lmw/min的负荷变动试验，取得了良好的效果，变负荷过程中机组主要参数的变化情况见表2，机组主要参数的响应曲线见图3。

4.2 抽汽工况下的联动控制

抽汽工况下抽汽量的变化对于有功功率调节回路是一个大的扰动量，会导致有功功率快速变化。如果能将抽汽流量转换成有功功率指令，再叠加到功率调节器给定值上是一个最理想的方法，但汽轮机厂提供的理论数据与实际值总有一定的差异，抽汽流量测量又不可避免地存在一定误差，因此只有当有功功率的测量值与给定值出现偏差后，使锅炉主控制器按比正常调节快1-2倍的速度动作，以尽快补偿因抽汽量变化引起的有功功率偏差。

5125mw循环流化床热水锅炉主要热工测点布设分析

应dcs系统控制需要，125mw循环流化床锅炉主要热工测点布设方式如下(见图2、图3)。dcs中各测点数据能及时、准确反映锅炉运行状况，便于操作人员启、停炉和负荷调整操作，同时，也便对锅炉各系统正常运行进行科学实时监控，为事故分析处理提供技术保证。

5.1温度测点布置

a.床下启动燃烧器内套壁稳1点。

b.冷风室温度2点。

c.炉膛温度采用分层布置，料床温度4点、密相区温度4点、稀相区温度4点、炉膛出口温度4点。

d.每台分离器进/出口、下降管、回料阀各1点。

e.各级省煤器、空气预热器进/出口分左右各布置2点。

f.水系统、风系统视工艺需要布置测点

5.2压力测点布置

a.点火油压1点。

b.冷风室压力2点。

c.料床压力4点。

d.密相区压力2点。

e.炉膛出口压力6点。

f.分离器进/出口、各级省煤器、空气预热器进/出口烟气压力分左右各布置2点。

g.水系统、风系统视工艺需要分布测点。

5.3流量测点布置

5.3.1流量测点

a.一次风2点。

b.上一次风4点。

c.下一次风2点。

d.二次风总风1点。

e.点火风总风1点。

f.供水流量1点。

5.3.2风量仪表选型分析

由于空间限制，工艺管道布置很难满足风量计对测量直管段长度的要求，影响了测量精度，因此，对于循环流化床锅炉风量的测量，根据现场情况考证，不赞成加大投资，刻意追求测量精度，主张在相对准确的前提下保证测量信号的稳定性更为实际。经过对几种流量计的比较，最终选用传统的机翼式测风装置。对于大尺寸风管道，也可以考虑选用热导式风量计，主要是减少压力损失，安装方便，但要注意热导式风量计是点测量，一定要在标定的前提下，找准代表平均流速的测量点，以确定热导式风量计的插入位置。对于直管道很短的风量测量可以考虑选用横截面积式风量计，但要注意横截面积式风量计相对于其它差压式风量计，测量信号很小，必须选用精度微差压变送器；也可以考虑选用v内锥式流量计。无论选用那种流量计，测出的风量最终都要转换成标准状态下的风量显示

5.4其它测点

5.4.1氧量表

烟气含氧量的测量对于指导循环流化床锅炉的运行十分重要，一般在省煤器出口烟道两侧各设一个氧量测点，也可以在空气预热器出口烟道两侧设1点，用于检测空气预热器漏风情况。

5.4.2电动执行器

电动执行器是提高循环流化床锅炉自动化水平必不可少的执行单元。它可以大大减少一线工人的劳动强度，及时应对故障处理。在资金允许的情况先，建议送风机出口风门、二次风机出口风门、引风机入口风门、上下一次风各风门、高压风机出口风门、二次风风门选用电动每年。送风机、引风机、二次风机如选用变频电机，可以考虑取消相应的电动门。由于很少操作回料系统的输送风风门、松动风风门及拨煤风风门等，可以选用手动门就地操作。

5.4.3风机参数监测

风机是电厂的重要主附设备。一旦出现故障，巡检不及时，必然会给电厂造成很大的经济损失且易扩大事故。因此，风机参数的在线监测十分重要。主要监测的参数有风机电流、定子温度、轴承温度和风机振动等。

6结束语

综上所述，循环流化床技术作为高效、洁净、低污染的燃煤技术，在我国将得到越来越广泛的应用。通过对原125mw循环流化床锅炉设计热工测点的设计和两年的实际运行证明，热工测点数量、测点布置及仪表选型基本能够满足生产运行需要。

因循环流化床锅炉燃烧的复杂性和对循环流化床还缺乏经验和深入了解。目前循环流化床锅炉自动控制技术仍存在许多难题需在生产研究和安装调试中逐步完善。

参考文献：

[1] 火力发电厂新设备新技术与发电工程设计、运行、维护及标准规范实用手册.2006.

循环流化床锅炉论文篇12

1.引言

褐煤在循环流化床锅炉上正得到越来越广泛的应用，在四川、云南等地相继投产了多台燃烧褐煤的循环流化床机组。印尼煤资源非常丰富，大部分为高挥发分、高水分、低灰分、低硫的褐煤，国内沿海地区部分电厂已陆续开始燃用印尼褐煤。以印尼风港电站410t/h循环流化床锅炉为研究对象，进行了低负荷稳燃试验、燃烧调整试验，探索锅炉的最佳运行方式。

2.设备概述

印尼风港电厂2×115MW机组锅炉选用Foster Wheeler公司生产的410t/h紧凑型循环流化床锅炉，锅炉为高压单汽包、自然循环锅炉，主要设计参数见表1及表2：

锅炉炉膛采用膜式水冷壁结构，下部敷设耐火材料。炉膛前部分布4只给煤口，石灰石由旋转给料机随二次风由上二次风喷口进入炉膛。锅炉底部布置有2只启动燃烧器，点火方式为床下点火。炉膛与尾部烟道之间布置2台绝热型旋风分离器，炉膛底部两侧布置有2台风冷式流化床冷渣器。尾部烟道从上之下依次布置高温过热器，低温过热器，管式空预器。屏式过热器布置在前炉膛顶部。过热汽温采用2级喷水控制。锅炉一次风分为3路：一路作为流化风进入炉膛底部风室，一路作为二次风进入炉膛底部风口助燃，一路从冷渣器底部作为冷渣器的流化风。二次风一路从上二次风喷口进入炉膛助燃，一路接入落煤管作为播煤风。高压流化风一路作为回料器的流化风，一路作为回料器立管和回料管的风，另一路引入炉膛与冷渣器之间作为渣输送风。

3.燃烧调整试验

3.1 试验准备

负荷摆动试验完成，机组协调控制可以正常投入使用。

试验按ASM PTC 4 1《锅炉机组性能试验规程进行》，采用反平衡法计算锅炉效率。调整二次风风量、一次风风量及上一次风风量，探索锅炉最佳运行方式。

3.2 氧量调整试验

投入机组协调控制，保持115MW负荷，床压5KPa不变，改变氧量偏置值，测定锅炉效率随氧量的变化。试验结果见图1：

图1 氧量与锅炉效率曲线图

由图1可以看出锅炉热效率随氧量的增大而降低，但由于氧量偏低时锅炉床温过高，已接近该褐煤的变形温度1026℃，为防止锅炉结焦，床温保持在850-900℃之间，氧量需控制在2-2.5%之间。

3.3 一次风量调整试验

投入机组协调控制，保持115MW负荷，床压5KPa不变，改变一次风量偏置值，测定锅炉效率随一次风量变化。试验结果见图2：

图2 一次风量与锅炉效率曲线

由图2中可以看出，锅炉效率随着一次风量的减小而减低，因为一次风量过低造成密相区缺氧燃烧，排烟温度升高，排烟热损失增加。但一次风量过高会影响锅炉床压的稳定，故一次风量控制在280t/h为宜。

3.4 优化后的负荷试验

试验在机组负荷115MW，床温870℃，氧量2.3%，一次风量280t/h的工况下进行。试验侧得锅炉效率为92.8%。

4.低负荷稳燃试验

机组负荷稳定在57MW，逐步减少给煤量，观察床温变化情况，判断锅炉是否能够稳定燃烧。负荷与床温变化曲线见图3：

图3 床温与负荷变化曲线

由上图可见，机组低负荷运行的工况下能够稳定燃烧，控制床温可以在较高的水平稳定运行。该锅炉设计最低稳燃负荷为46MW，实际最低稳燃负荷可以达到18MW，床温保持在805℃左右，燃烧稳定，稳燃负荷远远低于设计值。由此可见印尼褐煤有着良好的稳燃性能，且循环流化床锅炉负荷响应快，机组可以适应电网调峰的需要。

同时由于褐煤的挥发分高，着火点低，床温400℃左右时煤已经可以稳定燃烧。锅炉配有两支2.5t/h的床下枪，锅炉床温400℃时投煤点火阶段消耗燃油约9吨，而床温500℃时投煤启动一次需燃油12吨，循环流化床燃用褐煤启动一次节省约3吨燃油，为机组的运行节约了大量了成本。

5.结论

（1）印尼风港电站的循环流化床锅炉最佳运行方式为氧量2.5%，一次风量280t/h，床温850℃。锅炉效率最高为92.8%。

（2）燃烧褐煤的循环流化床锅炉具有良好的低负荷稳燃性能，能很好地适应机组调峰的需要。

（3）燃烧褐煤的循环流化床锅炉点火耗油量较小，可以节约机组启动的成本。

参考文献：