探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法（精选8篇）

篇1：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

摘要：总结燃烧工况，特别是调整循环灰量和保持适当的返料风压对J型阀的稳定性这两方面研究，深入探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法，降低飞灰和炉渣含碳量，提高锅炉效率。

关键词 ：循环流化床 循环灰量 返料风压 J型阀放灰管改造

我公司现运行的三台130吨四川锅炉，系UG——9.81/540——MX8型。从运行情况看，投产以来，锅炉燃烧基本稳定，出力也能得到设计要求，所剩不足的是各项指标不理想，锅炉效率只有80％左右，飞灰含碳量高时能达到15％左右，炉渣含碳量高时能达到5％左右。吨煤产汽视煤质情况在5.5---7.0之间。总结前一段时间的燃烧工况及运行调整，认为本锅炉燃烧指标不理想的原因，存在两个关键因素：一是循环灰量的多少，二是返料系统的稳定性。

一．循环灰量

循环灰量这个概念，可以说是循环流化床外循环中的物料,也可以说是旋风分离器收集下来的返料量。在循环流化床密相区中约有50%的燃料被燃烧，释放出热量，这些热量除一部分被用来加热燃料和空气外，其余大部分热量必须被循环物料带走，才能保持稳定。如果循环物料不足，就会导致床温过高，也就是说，足够的循环灰量是控制床温过高的有效手段。相反，如果循环灰量过多，就会导致燃烧不充分，床温偏低。

此循环灰量也决定了炉膛内的物料浓度，由炉内传热分析可知，炉内传热随着物料浓度的增加而增大，即物料浓度的变化对炉内传热的影响是比较显著的。也可以说，炉内物料浓度决定锅炉出力，炉内物料浓度大，锅炉的出力也大，可通过控制炉内物料浓度来控制锅炉出力。在运行中，炉内物料浓度增大，即流动阻力增加，悬浮段压差增大。如炉膛物料浓度过大，则会使床温降低，从而影响锅炉出力，这时，可通过放循环灰的方法来控制炉膛物料的浓度。

从运行和指标情况看，煤质的灰分大时，各项指标就相对差。再从运行参数上看，煤质灰分大时，一次风量用不上，风机全开，感觉还不够用，这样调节已经超出了风机的设计要求，但为了保证负荷，必须这样调节。返料风量变小或消失，有时出现返料器积灰堵塞的现象，即返料温度缓慢下降。另外在投用脱硫石灰石时，反应更明显。这也就说明了循环灰量太多，炉膛流动阻力大，分离器收集下来的返料量多，返料器立管内积灰，所以导致返料风量小。由此可以说，我公司现运行的炉子存在循环灰量多的问题。

下面收集了煤质灰分大小时的燃烧指标比较：

分 发热量 飞灰含碳量 炉渣含碳量 挥发分 30.95％ 4392 13.74 4.11 25.06 23.98％ 4945 11.02 4.86 23.58 32.85％ 4207 13.12 2.99 25.22 10.79％ 5297 4.56 1.05 23.24 13.98％ 5012 3.53 1.53 26.93 13.83％ 5009 3.56 1.63 25.52 15.46％ 4929 2.36 0.80 26.25 13.94％ 4799 2.33 1.14 25.26 14.16％ 4957 1.29 0.87 25.53 4820 2.03 1.07 24.46 21.66％ 4876 10.36 6.06 16.28％ 26.37 19.92％ 5030 7.02 2.98 27.28 23.28％ 4913 6.76 2.69 25.27 21.47％ 5119 6.11 2.77 28.29 20.6％ 4859 8.01 3.37 24.49 4617 8.18 3.32 25.85 28.08 4500 8.41 5.36 26.01％ 24.78 26.63％ 4626 8.80 2.92 24.61 18.88 5189.9 4.99 2.62 26.6 16.58 4889.3 4.32 3.29 17.35 5219.8 5.74 4.40 28.49 16.34 5238.2 8.86 25.86 4.07 28.17 17.81 5076.5 7.43 4.17 28.94 二．返料系统 A．返料系统概述

返料立管是循环回路中的一个独立部分。由于旋风分离器固体颗粒出口处的压力低于燃烧室内固体颗粒入口处的压力，固体颗粒在循环回路中的循环必须克服这个负压差，从压力较低的区域被输送到压力较高的区域。循环回路任何部分的压力如发生变化，立管内产生的压力降就会自动调节，以维持回路的压力平衡。返料器来料侧（左侧）与立管连接，出料侧（右侧）与返料管连接，右侧是返料器的上升段，左右侧下部连通，返料风由返料器底部通入。

包括炉膛在内的整个高温床料循环回路中的压力最高点在立管的底端，当炉膛压力变化（如排渣或改变一二次风量），分离器压降变化（如烟气流量或固体颗粒浓度变化）。以及回料阀的流动阻力发生变化时，立管内的物料高度会自动改变以适应这种由炉膛分离器及回料阀引起的压力变化，即所有这三者产生的压力变化以及因此而起的高温循环灰流量变化，都是由立管内固体颗粒高度变化所产生的立管静压变化去自动平衡。

回料阀流动阻力＋流化床流动阻力＋旋风分离器流动阻力＝立管的静压头

在立管中，当气体相对于固体颗粒向上流动时，固体颗粒可以在重力作用下，克服气流产生的压差而向下运动，这种相对的气固运动就可以产生所需要的密封压降。

立管中储存的循环灰量或立管中密相循环灰料层高度与炉内的床料量的比例。对循环流化床锅炉的运行有较大的影响，当负荷较高烟气流量较大时，若立管中的循环灰密相料层高度较低，则床中固体颗粒密度分布就主要取决于立管中循环灰密相料层高度。因为较低的立管料层高度不足以产生足够的静压头将循环灰推入炉膛中，以使炉内烟气所携带的固体颗粒达到饱和浓度，当炉内烟气流速较低而立管中的料位高度较高时则循环流化床中的固体颗粒会以较快的速度被送入炉膛中，最后，炉内烟气是否能达到饱和携带程度，就主要取决于立管中固体颗粒的存量大小。B．返料器的结构

我公司锅炉采用的是J型阀，如上图所示。由于自然堆积的作用，当返料风Q＝0时，返料器不工作；当Q 大于一定值时，物料开始流化，并在立管物料重力作用下形成自流，通过返料器进入主床。由此可见，返料风量是决定返料器工作的因素，它与风源压力、返料器上升段阻力以及布风阻力有关。上升段阻力特性首先与上升段高度H(后为H2)有关。实验结果显示，H＝350mm时的返料器风源压力在6000Pa左右，H＝1000mm时的返料器风源压力在13000Pa左右。返料器上升段阻力与上升段高度成比例。再有，根据压力平衡关系，得出返料器正常工作时风源压力必须满足下列条件：

（1）P ＞ ＆g△H2 + △P布(2)P ≤ ＆g△H1 + △P布

式中: P为返料压力, △P布为返料布风阻力, &为物料堆积密度

△H1,△H2分别为返料器入口料腿高度和出口高度

式中(1)(2)是运行中控制返料风压的依据，所以，如果漏风严重，风压不够，风压波动过大，或返料风中断，都会造成P＜＆g△H2+△P布的情况，从而使返料器不投入造成堵塞。返料器中有异物处于返料出口时，势必阻止物料返回炉膛，可能导致物料在分离器内聚集造成返料堵塞。据现场测量，我公司J型阀的返料出口距离330mm.。（有待查找图纸）三．总结分析

从停炉后检查风帽情况看，东西两侧返料口对着的风帽眼全部堵塞，这种现象引起了三个连锁问题：1，高压力的返料风带着循环灰冲向布风板，风速可能超过了炉内的流化风速，使这部分风帽的风受到阻力。长期运行，造成堵塞。2，旋风分离器收集下来的返料量大，必须用这么大的返料风压，不然就会造成返料堵塞，为什么负荷低时，返料风就大，而高时返料风就减小甚至消失，特殊情况还需要关小主风道档板来加大返料风。3，为保证负荷，必须加大一次风量来加强燃烧，这也说明炉内物料浓度大，有一部分燃料缺氧，得不到燃烧，就被排出去，从而增加炉渣含碳量。另一方面使更多的物料又进入分离器，从而造成恶性循环。

从以上情况看，第一步先要解决循环灰量大的问题。第二步再来调整返料风压。

由煤质分析可见，灰分大时，循环灰量就大，所以根据煤质配比情况来调整。主要办法就是从返料器底部放灰管来放返料灰。因为灰量比较大，人工用小车推肯定不合适，建议装一套输粉绞龙一样的自动化排灰装置，直接排到冷渣机，增加可操作性。

篇2：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

摘要：文章阐述了循环流化床锅炉的燃烧特性和传热机理，结合循环流化床锅炉结构的特点，分析了对锅炉燃烧的影响因素，论述了常规情况下与循环流化床锅炉燃烧有关的主要参数的控制和调整问题。

关键词：循环流化床

燃烧控制

运行

调整

循环流化床锅炉是一种新型高效低污染的燃烧设备，是解决燃煤污染的重要途径之一，近几年来，大容量的循环流化床锅炉在我国得到了大量的应用，循环流化床锅炉在运行操作中与煤粉炉有很大的不同，而实际运行中许多运行人员更倾向于用原来操作煤粉炉的方式和经验操作循环流化床锅炉，结果导致经济性降低，甚至出现事故。经过查阅有关资料，分析了循环流化床锅炉的燃烧特性和传热机理，并在仿真机上进行了大量的试验，对循环流化床锅炉燃烧的控制与调整作了一下简述，希望能给锅炉运行人员一些参考。1.循环流化床锅炉的总体结构

循环流化床锅炉主要由燃烧系统、物料循环系统、尾部烟道三部分组成。其中燃烧包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、煤及石灰石供给系统等几部分：物料循环系统包括旋风分离器和J阀回料系统两部分；尾部烟道布置有过热器，再热器，省煤器，空气预热器等受热面组成。2.循环流化床锅炉的燃烧特性和传热机理

循环流化床锅炉的主要特征在于在于颗粒在离开炉膛出口后进适当的气固分离装置和回料装置不断的送回床层燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风设有一次风和二次风；一次风作为一次燃烧用风和床内物料的流化介质由布风板送入燃烧室；二次风沿炉膛高度分为两层布置，以保证提供给燃料足够的燃烧用空气并参与燃烧调整；燃烧室内的物料在一定流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗粒在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大的颗粒因重力作用沿炉膛内壁向下流动，炉膛内形成气固两相流；一些较小的颗粒随烟气飞出炉膛进入旋风分离器，进过气固分离，被分离下来的的颗粒沿分离器下部的返料装置送回到燃烧室循环燃烧，经过分离的烟气通过尾部烟道内的受热面吸热后，离开炉膛。使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，强化了传热，因此循环流化床锅炉炉膛不仅有辐射传热方式，而且还有对流及热传导等传热方式，大大提高了炉膛传热系数，确保锅炉达到额定出力。3.循环流化床锅炉主要参数的的控制与调整

循环流化床锅炉的燃烧运行中，床温，风量燃料粒度和床层厚度等是几个最为关键的指标。3.1床温

维持正常的床温是循环流化床锅炉稳定运行的关键。为保证良好的燃烧和传热，床温一般控制在850—930℃之间稳定运行。在运行中要加强对床温的监视，温度过高，容易使床内结焦造成停炉事故，并且影响脱硫的效果，温度太低容易造成低温结焦。影响床温的因素主要有负荷，投煤量，返料量，风量及一二次风配比等，具体有以下几方面：

（1）运行中煤种的变化时，发热量的变化会改变床内的热平衡，从而影响燃烧，传热和负荷，也会影响排放量，易造成床温波动发热量越高，床温就越高。

（2）给煤量不均时，时多时少，会使床温忽高忽低，尤其有时操作不慎或短时间断煤会使床温短时间下降。

（3）负荷改变后，风量配比为及时调整，如负荷增大煤量，风量未相应增加，床温就会下降，反之，床温就会上升

（4）运行中给煤粒度控制不严或煤质太差，排渣不及时，会使硫化床底部硫化质量恶化，同时料层阻力增加会使风量减少，风煤配比失调，造成床温逐渐下降。

（5）风煤配比调整不当，煤量过多，风量过小时，煤在炉内不能良好燃烧，是床温逐渐降低。如果运行人员误认为煤量不够，继续增加煤量，会使风煤比严重失调，床温急剧下降，如果风量过大，则会使烟气带走的粒子热量增加，也会使床温降低。

床温的调整控制主要根据负荷和煤质的变化，及时调整给煤量，并保持合适的风煤比和床层的厚度，使床温维持在最佳的范围内运行。运行中床温气压有变化时，要及时按变化趋势相应调整给煤量和风量。对于床温的调整和控制应特别仔细，由于运行中热电偶所反映的温度总是滞后于实际温度，所以不能等到床温表的指示已超过正常范围后再去调整，这时即使完全停止给煤或给煤加到最大，床温还是继续上升或下降，又造成结焦或熄火的危险。在床温波动不是很大时，要进行细调，分几次进行。等到床温变化较大时，在做大幅度的调整方法是不妥的。无论如何调整给煤风量都必须保证底料有良好的硫化质量，以防结焦和熄火。3.2 风量

一次风的作用主要使床料良好的沸腾工况，且提供燃烧所需的氧气，二次风的作用是赠的烟气的扰动，减少烟气的热偏差，提高炉膛出口烟温，同时也能提供燃烧所需的氧气。对风量的调整原则是在一次风满足硫化的情况下，相应的调整二次风，一次风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，并作出不同的料层厚度（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线，如果风量低于此值，料层就可能流化不好，时间稍长就会发生结焦，对二次风量的调整主要是依据烟气中的含烟量的多少，一般控制在3%以内，如含氧量过高，说明风量过大，会增加锅炉的排烟热损失Q2,同时，烟气流速也较大，对受热面么损加剧；如果小又会引起燃烧不完全，增加化学不完全燃烧损失Q3和机械不完全燃烧热损失Q4。如果在运行中风量不够，应逐渐加大引、送风量，满足燃烧要求，并不断调整一、二次风量的配比，使锅炉达到最佳的经济运行指标。

应当注意的是投入二次风一定要根据负荷和炉温的不断升高、逐渐缓慢进行，切忌快速大量的投入。因为锅炉刚刚投入时，炉内热强度还是很低、系统燃烧还不够稳定，此时如果大量的投入温度较低的二次风，势必造成炉温加大的波动，给运行调整带来较大的困难，如果控制不好会造成灭火。3.3 燃料粒度

我厂循环流化床锅炉用煤为宽筛分物料，一般要求0—9mm, 燃料粒度的大小会引起送风量、燃烧份额和飞灰浓度的变化，从而影响气温的变化。如果燃煤的粒度大于9—11mm时,若维持在设计风量下运行有可能使粗颗粒沉积而引起事故（这是循环流化床锅炉不能长期稳定运行的原因之一），为使粗颗粒流化，必需加大送风量，结果造成颗粒杨析增加，密相区的燃烧份额降低，稀相区的燃烧份额增加，同时增大送风量又使过热器区的烟增加，是气温上升，严重时

还可能使部分细颗粒煤在过热器区域燃烧，而造成气温超限。造成燃煤粒度不符合要求有以下几方面，运行中严格控制，保证锅炉的安全经济运行。（1）制煤系统不合适，原煤未经过筛分就进行破碎，造成细粉煤含量过多。（2）筛子运行不正常，运行一段时间后特别当煤较湿时，筛孔发生部分堵塞，使煤的颗粒越来越细。（3）输煤系统上无吸铁装置或运行不正常，使铁钉、铁片等进入流化床中。（4）破碎机运行不正常，破碎效果不佳，破碎后煤不过筛，都将造成大颗粒煤大量进入床中。（5）筛子出现破损，使筛孔变大，造成粗颗粒的煤大量进入床中。3.4料层厚度

料层厚度是通过监视料层差压值来得到的，通常将所测得的风室与燃烧室上界之间的压力差值作为料层差压的监测数值。合理的控制好料层厚度，直接影响风室压力和风机电耗，料层过厚会使送风量降低，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火；料层太薄虽送风量调整范围大，但运行不稳定，负荷较低时节流损失。一般低负荷采用小风量薄料层运行，高负荷采用大风量，厚料层运行。保证料层的厚度和流化质量可通过炉底排渣控制，排渣时应根据所燃用的煤种设定上下限，4 结束语

以上参数对循环流化床锅炉稳定燃烧和安全运行有一定作用。在运行中要结合所燃用的煤质及当时负荷情况，严格控制料层差压和床温，通过不断调整给煤量、风量,使锅炉达到最佳的运行效果, 最大限度的发挥循环流化床锅炉高效节能的优势。

参考文献

[1]：苓可发等，循环流化床锅炉理论设计与运行

中国电力出版社，1999 [2]：刘德昌等，流化床燃烧技术

篇3：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

生物质燃料是将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻壳、树枝、树叶、干草等通过破碎后直接利用的燃料, 无任何添加剂和粘结剂, 是一种可再生的清洁能源。根据中华人民共和国《可再生能源法》的要求, 国家发改委于2006年8月组织编制了《可再生能源中长期发展规划》, 提出了2010年至2020年可再生能源的发展目标和任务, 其中, 生物质固体成型燃料分别达到10×105t和5×107t, 并确立了生物质固体成型燃料作为现代清洁能源的地位。

馆陶新能热电有限公司响应国家号召, 率先建成2*24MW中国首台高温高压循环流化床锅炉全燃生物质机组。1#锅炉自2010年6月进入启动调试以来锅炉运行最长周期不超过8h, 锅炉频发结焦、二次燃烧等事故, 已严重影响到电厂安全稳定运行。2011年5月, 南京泰润电力工程有限公司开始接手河北新能电力集团馆陶生物发电有限公司1#机组的调试工作。由于该电厂锅炉为国内第一台高温高压循环流化床生物质锅炉, 1#锅炉在先前的运行中曾发生过炉膛爆炸及烟道再燃烧等恶性燃烧事故, 我公司调试人员认识到了此次调试任务的艰巨性, 通过对事故的调查、试验及分析、总结, 找出了发生事故的原因, 制定了针对性的预防措施, 并在锅炉燃烧调整中严格执行了我们预先设定的调整原则, 锅炉的燃烧调整也终于走上了正确的轨道, 运行至今, 从未发生过恶性燃烧事故。

2锅炉基本概况

馆陶新能热电有限公司公司1#锅炉是由鞍山锅炉厂设计、制造的, 采用了循环流化床燃烧方式。具有燃料适应性强, 可燃用多种燃料, 负荷调节范围广, 环保特性优越, NO2、SO2的排放满足国家排放标准, 型号为AG-130/9.81-1。该锅炉设计燃料为玉米秸秆和棉花秸秆的混合物, 玉米秸秆入炉前首先经过破碎处理。棉花秸秆经破碎后最大尺寸小于50mm。

该锅炉高温高压参数, 单汽包自然循环、平衡通风、高温绝热旋风分离器, 炉膛为膜式水冷壁结构, 在炉膛上部沿宽度方向布置六片过热蒸汽屏和三片水冷屏, 炉膛底部为水冷布风板和水冷风室。与床下水冷风室相连的一次风道上布置的2台点火燃烧器, 用以锅炉启动点火。过热器分高、中、低三级, 中间设喷水减温器, 尾部设三级省煤器和一、二次风预热器。

锅炉采用前墙集中给料方式, 四个给料口沿宽度方向均匀布置在前墙水冷壁下部, 布风板上设置三个排渣口作为事故放渣以及停炉检修时使用。

两台蜗壳式高温绝热旋风分离器位于炉膛出口和尾部竖井烟道之间, 每个旋风分离器的下方布置一台返料器, 返料器将旋风分离器分离下来的物料送回炉膛。

锅炉采用两级配风, 一次风从炉膛底部通过布风板进入炉膛, 二次风从前后墙进入炉膛。

锅炉设有两套上料系统、四台给料机。物料自料场经抓斗或铲车运送至上料皮带, 通过皮带至料仓, 料仓下通过四台绞龙分两次分别经过锁气器、电动门进入炉入, 为使物料能正常流动, 在落料管上下分别有两路风, 上冷一次风起着密封作用, 下冷一次风起着播料作用。

燃料种类:生物质料

3生物质燃料燃烧的特点

农作物生物质燃料分为两大类, 一类为软质秸秆, 主要包括稻草、麦草、玉米杆等。另一种为硬质秸秆, 包括木片、树皮、棉杆等。新能热电的秸秆包括了20%~30%木片、40%~50%麦秸、玉米杆、棉杆, 10%~20%泥土等。其燃烧特点有:

3.1热值低、水份大产生的烟气体积较大, 炉膛温度较低, 排烟热损失较大。

3.2挥发份较高, 如玉米杆挥发份达70%, 挥发份析出速度快, 燃料在炉内能迅速燃烧, 燃烧时所需空气量较大。

3.3生物燃料质轻, 含固定碳15%~20%, 较低。炉内停留时间较短, 特别是麦杆、稻草等。要求炉内一次燃烧率高。

3.4生物燃料碱性指数较高, 结渣性较强。

4燃烧调整试验及分析与处理

4.1燃烧调试方案

本次锅炉燃烧调整试验, 分二个阶段, 第一阶段先按照锅炉的设计参数进行试验, 试验从锅炉投料后开始, 如果出现燃烧恶化, 立即停止。第二阶段在对第一阶段试验进行分析、调整后实施。

4.2锅炉按设计参数运行的燃烧状况

4.2.1 6月13日8:00, 1#锅炉点火, 10:00时退油枪, 床温保持在700℃左右, 炉膛差压在100 Pa左右, 炉膛出口负压在-100 Pa至-200 Pa之间。

4.2.2退油枪1h后, 料层差压和炉膛差压开始快速增长, 这说明燃料的灰份很高, 锅炉开始放渣。

4.2.3退油枪2h后, 炉膛差压达到500Pa以上, 炉膛出口负压达到-500Pa以上。

4.2.4退油枪4h后, 由于放渣不畅, 料层差压保持在10000Pa以上, 炉膛差压保持在1000 Pa以上, 炉膛出口负压保持在-1000 Pa以上, 床温在600℃开始下降, 烟囱冒黑烟, 主汽温度下降, 说明炉内燃烧出现恶化, 试验停止。

4.3对设计参数燃烧试验的分析与调整

通过此次短暂的燃烧调整调试, 我们得出以下结论:

4.3.1高过布置在炉膛上部, 主汽温度对锅炉床温较为敏感, 床温下降后, 主汽温度下降较快。

4.3.2由于秸秆中含大量的泥土, 锅炉循环物料量很大, 已大大超过锅炉设计的循环物料量, 当中部炉膛压差 (悬浮段压差) 超过500Pa时, 床温开始下降, 此时锅炉汽压升高, 而主汽温度下降, 引风机出力下降, 炉膛负压变压, 说明炉内循环物料量已超过燃料燃烧所需物料量, 大量循环物料阻隔在锅炉中部, 影响炉膛上部过热器的辐射换热, 此时, 如在锅炉底部排渣, 必须大量排渣方能带出细灰, 而带出细灰后, 床料所必须的粗颗粒也大量排出, 如不及时补充床料, 锅炉将发生结焦甚至难以运行。

4.3.3如悬浮段压差正常而料层压差增大, 超过800Pa, 为确保锅炉流化, 必须增加一次风量, 一次风量增大后, 极易造成料层分层, 密相区与燃烧区分层后, 床温下降, 燃烧上移, 炉内一次燃烬率下降, 锅炉烟气出口温度升高, 锅炉尾部各段烟气温度升高, 尾部发生二次燃烧的几率大大增加。锅炉安全稳定运行的可靠性下降。

4.3.4冷一次风作为播料风降低炉膛温度, 影响锅炉燃烧效率。

5燃烧调整措施及改造

5.1通过上述的试验存在问题的分析, 我们提出了如下燃烧调整及改造的措施:

5.1.1运行参数调整如下:

5.1.2维持锅炉的炉膛出口负压始终不能大于-500 Pa。

5.1.3从返料腿底部放灰, 以控制炉膛差压在500 Pa以内。

5.1.4改播料风为热二次风, 播料风分管管径由φ159为φ179, 提高播料风量, 隔绝炉内正压区与给料系统常压。

5.2燃烧调整及改造后锅炉试运行

5.2.1 6月14日8时, 锅炉重新进行了点火, 10时退掉油枪, 锅炉床温维持在700℃左右。油枪退掉后, 即通知锅炉放循环灰, 炉膛差压保持在300Pa以内, 炉膛出口负压保持在-100Pa左右。放出的循环灰的颜色开始越变越好, 逐渐发白, 烟囱烟色也逐渐发白, 锅炉燃烧步入良性循环的轨道。

5.2.2汽轮机发电机并网发电后, 锅炉负荷增加, 但燃烧调整仍然坚持几点, 即炉膛出口负压不超过-500Pa, 料层差压保持在9000Pa左右, 炉膛差压在300 Pa左右, 锅炉床温由700℃增长到750℃左右, 锅炉燃烧稳定。

5.2.3机组满负荷运行时运行参数。

5.2.4通过改造及燃烧调试, 1#锅炉实现了连续稳定运行, 各项技术经济指标优良。

6结语

综上所说, 以生物质为燃料的循环流化床锅炉在燃烧调整时应根据所燃用生物质的组成成份进行相应调整。锅炉运行参数的控制也应以锅炉燃烧工况是否稳定、锅炉运行经济性为依据。同时, 在锅炉燃烧设计中应充分考虑生物燃料的特点, 不能照搬燃煤锅炉。

摘要：本文分析了馆陶新能热电有限公司CFB锅炉在调试中出现的问题, 提出了循环灰处理, 改进播料风系统等方案, 使锅炉运行能达到了设计要求, 提高锅炉运行可靠性。

关键词：CFB锅炉,秸秆,调试

参考文献

[1]岑可法, 倪明江.循环流化床锅炉理论设计与运行[M].北京:中国电力出版社, 1998.

[2]P.巴苏S.A.弗雷泽.循环流化床锅炉的设计与运行[M].岑可法, 倪明江, 骆仲泱, 等.北京:科学出版社, 1994.

篇4：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

【关键词】循环流化；锅炉；燃烧调整

0．引言

CFB是目前国际上洁净燃煤技术中一项成熟技术，具有煤种适应性广，燃烧效率高，炉内可实现脱硫脱氮等优点，因而广泛应用于电力工业。

1．135机组循环流化床锅炉原理

其基本工作过程概述如下：

1.1煤和脱硫剂送入炉膛后，立即被大量处于流化状态中的惰性高温（830℃～930℃）物料包围，充分混合，迅速着火燃烧，同时进行脱硫反应。

1.2在上升烟气流的作用下炙热惰性高温物料与燃烧着的煤粒一起向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热，细小的煤粉颗粒完成燃烧离开炉膛。

1.3在上升气流中，粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流，从而贴壁下流，加强了炉内热量像受热面内工质的传送。这是循环流化床锅炉有别于煤粉炉的又一特点，这一特征也保证了稍大煤颗粒在炉内反复循环完全燃烧。

1.4 含有细小物料的气固混合物离开炉膛后进入高温分离器，气固两相流中的大量固体颗粒被分离出来回送至炉膛，重新参与炉内的流化和燃烧换热，如此，循环燃烧得以进行并完成。

1.5 未被分离出来的细小粒子成为飞灰，随烟气进入尾部烟道，以完成过热器、再热器、省煤器和空气预热器的换热，烟气携带飞灰最后经除尘器除去飞灰后排至大气。

1.6 布风板上布置有排渣口，利用气固两相流的流动性将多余的物料排出炉膛，从而达到炉内物料进出的平衡，维持料层在合理范围。

135机组循环流化床锅炉原理见图1：

2．循环流化床内的煤粒的燃烧过程

煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料和烟气的辐射而被加热，首先水分蒸发，然后煤粒中的挥发份析出并燃烧、最后是焦炭的燃烧。其间伴随着煤粒的破碎、磨损，而且挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程都有一定的重叠。煤粒在流化床中的燃烧过程如图2所示。

3．135机组循环流化床锅炉燃烧调整

循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉不但在结构上有所不同，而且在其燃烧方式和调节手段也有自身的特点。循环流化床锅炉正常运行调整的主要参数除了汽温、汽压、炉膛负压之外，还应重点监视床温、床层压力、床层密度、旋风分离器灰温、旋风分离器料层高度、冷渣器选择仓及各冷却仓的风室风压、布风板压力、渣温、排渣温度等。

135机组循环流化床锅炉燃烧调整运行中需要控制的主要热工参数如下：

3.1料层温度

料层温度是指炉膛下部燃烧室密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。流化床锅炉内的温度必须严格控制，料层温度最高不能超过990℃，最低不应低于760℃。温度高限的确立是防止温度超过料层物料的变形温度，低限防止锅炉熄火。

在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量或一二次风量比，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过950℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量或增加下二次风量，使料层温度降低；如料层温度低于820℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量或减少下二次风量，使料层温度升高。一但料层温度低于760℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

调节床温的主要手段是调整给煤量和一、二次风量配比。如果保持过剩空气量在合适范围内，增加或减少给煤量就会使床温升高或降低。但此时要注意煤的颗粒度的大小，颗粒过小时，煤一进入炉膛就会被一次风吹至稀相区，在稀相区或水平烟道受热面上燃烧，而不会使床温有明显地上升。当煤粒径过大时，操作人员往往会采用较大的运行风量来保持料层的流化状态，否则会出现床料分层，床层局部或整体超温结焦，这样就会推迟燃烧时间，床温下降，炉膛上部温度在一段时间后升高。当一次风量增大时，会把床层内的热量吹散至炉膛上部，而床层的温度反而会下降，反之床温会上升。当然，一次风量一但稳定下来，一般不要频繁调整，否则会破坏床层的流化状态，所以很多循环流化床锅炉都把一次风量小于某一值作为MFT动作的条件。但在小范围内调节一次风量却仍是调整床温的有效手段。二次风可以调节氧量，增加二次风后就加强了对炉膛上部的扰动作用，会出现床温暂时下降的趋势。

当床温出现波动并有大的偏差时，应首先确认给煤量是否均匀，给煤机是否出现故障，一次风量是否合适。给煤量过多或过少、风量过大或过小都会使燃烧恶化，床温失调。在正常运行调整床温时一定要保持给煤量和风量均匀，遵循“先加风后加煤”和“先减煤后减风”的原则，调节幅度尽量小，要注意根据床温变化趋势，掌握好提前时间量。

3.2料层差压

料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。运行中通过监视料层差压值来得到料层厚度大小。料层厚度越大，测得的床压值亦越高。料层差压视锅炉容量和布风板面积来决定。一般来说，料层差压应控制在7000-11000Pa之间。料层的厚度(即料层差压)可以通过炉底放渣管排放床料的方法来调节。

维持相对稳定的床压和炉膛压力降是锅炉运行中十分必要的方面，对保证正常运行至关重要。正常运行中控制床压的主要手段是调整排渣量。排渣方式多种多样，有的是从底部放渣，有的则是从侧面或前后墙放渣。控制好选择仓及其它冷却仓的床压及床温至关重要。

炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面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，说明整个炉膛内的物料浓度越高，炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷可以带得越高，因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求，来调节炉膛差压。一般正常运行中，床压越高，炉膛差压越高。炉膛差压值控制在500-2000Pa之间较为合适。一般根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。

此外，炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中，如果物料循环停止，则炉膛差压会快速降低，因此在运行中需要特别注意。料层差压较高时，炉膛差压也相应偏高。

循环流化床锅炉在炉膛内布置了屏式再热器，具备辐射式过热器的某些特点。在煤粉炉中再热器多布置成对流式，或以对流为主，有显著的对流特性。再热器蒸汽压力低，其比热较过热器小，吸收同样热量时再热汽温的变化大。此外，由于再热蒸汽是汽轮机高压缸的排汽，低负荷时汽轮机排汽温度低，使得再热器需要吸收较多热量才能汽温达到额定值，所以再热汽温对工况变化较敏感，波动范围大。

循环流化床锅炉在负荷调整时应着重搞好两平衡：物料平衡和热量平衡。煤种发热量发生变化时，床内热平衡的改变会影响床温也就会影响负荷，发热量越高，理论燃烧温度越高，若密相区燃烧份额不变的前提下，床温就会越高，汽温、汽压会升高，负荷升高。

3.3煤的粒度发生变化时对负荷的影响

给煤粒度越大，则从床料中逸出的颗粒量减少，这样锅炉不能维持正常的返料，造成锅炉负荷下降。

3.4煤的含水量对负荷的影响

当水份增加时，由于蒸汽所吸收的汽化潜热增加，温会下降，但水份可以同时促进挥发份析出和焦炭燃烧，扣除添加水份造成的排烟损失后，总的趋势是：床温下降，负荷下降。

4.结论

经过对热工参数的调整，对锅炉的燃烧效率以及热效率都有较大的提高，锅炉的运行稳定性有了很大的提高。[科]

【参考文献】

［１］魏满政．循环流化床锅炉的燃烧调整[J]．热能动力工程,2004，9(4)：210-214．

［２］李万清.董建国，李桂云．关于提高循环流化床锅炉热效率问题的探索[J]．黑龙江环境通报．2005，28(3)：33-34.

［３］王尊仙．刘丰怀.李晶．论循环流化床锅炉的燃烧调整[J]．发电设备,2009,(9)：1-2．

［４］张六为，林茂竣，许进敏．循环流化床锅炉的运行调整[J]．广东电力技术,2005,(6)：34-35．

篇5：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

程昌业 段剑翔 苏生长（山西太原 030001）

【摘 要】 本文主要作者曾经参加过数十台各类国产循环CFBC锅炉和沸腾炉的安装、调试和试验研究工作，基本对我国CFBC锅炉的实际应用情况有了一个清晰的总体认识。文章比较全面地对我国CFBC锅炉的优缺点进行了总结，并且提供了一些技术改进措施的建议，旨在有益于提高CFBC锅炉的运行可靠性和经济性，为制造、设计、安装和运行单位提供了一些技术参考和基本思路。

【关键词】 CFBC 磨损 煤种 瓦斯爆破 返料器 我国循环流化床锅炉的发展概况

1.1 普及CFBC锅炉的原因

作为一个发展中国家，如何解决煤炭燃烧设备降低NOxSO2大气污染物排放、改善环保减轻温室效应、低成本的设备投资、提高能源利用效率、便于劣质煤综合利用、尽量处理固体垃圾燃料之间所存在的矛盾，成为煤炭燃烧和综合利用设备发展和应用的关键所在。

在这样的客观现实情况下，CFBC锅炉的普遍运用就成为多数用户的首选燃烧设备，较好地解决了上述矛盾。

1.2对我国CFBC锅炉的发展现状的看法

最近几年，国内CFBC锅炉的容量和普及程度呈阶梯状异常快速发展，很多并不成熟甚至是试验性的技术，也被直接盲目引进国内，带来了许多问题，尤其是大中型CFBC锅炉，需要的技术改进太多。CFBC有许多理论和实践问题需要进一步研究和完善。我国CFBC研发水平与发达国家相比，差距不小，引进技术的消化还不十分透彻。专业理论研究、技术应用领域、管理机构、设备安装制造、成套设计和试验调试之间的协作也存在不少弊病。

我们认为，国内CFBC技术的发展过于急躁，容量直接由十二年前的75t/h迅速发展到现在的引进1025t/hCFBC电站锅炉，生产研制周期太短，这其中的缺憾是在所难免的。CFBC锅炉的优点

CFBC锅炉的很多独特的优点，是传统锅炉技术所无法实现的。正是由于这些技术优点，使流化床锅炉得以快速发展和广泛应用。作者认为，流化床首先应当被肯定的优点有十项，今后也应当在这些方面多挖掘潜力，进一步提高其应用实效。

2.1流化床低温燃烧技术实现了燃烧过程高效脱硫、脱硝

2.2 燃料的适应范围广泛，甚至可以燃烧一切具有发热量的可破碎固体燃料。2.3 排出的灰渣活性较好，有利于灰渣的综合利用方便

2.4 与颗粒直接接触的受热面，具有很高的传热系数，受热面布置灵活 2.5 流化床的负荷调节范围很大，非常适应于电网调峰 2.6

小型的CFB可以实现较长时间的压火热备用

2.7 整台锅炉机组的锅炉岛系统布局简单，不需要十分庞杂的燃料制备系统 2.8 在充分注意环保指标的前提下，设备综合性一次投资较少 2.9 运行操作简便，辅助机械故障率较低 2.10热效率和燃烧效率较高 3 我国CFBC锅炉在实际应用中所存在的缺点

由于CFBC锅炉的特殊发展背景，其技术方面必然存在较多的困难和问题需要进一步克服和解决。根据我们的经验，目前国产CFBC锅炉至少有以下十个方面的明显缺点。3.1锅炉受热面磨损严重

由于受到固体颗粒强烈的摩擦，使受热面磨损严重，成为发展流化床锅炉大型化的首要困难。由于严重的磨损，甚至使一些流化床用户的连续运行时间很难突破

一、两个月，比如西山煤电集团CFBC改造以前就是如此。

3.2 分离器料腿下方的返料器返料故障时有发生，影响返料系统物料循环效果 3.3 点火过程的操作比较繁琐，考虑因素较多

3.4 冷渣器的排渣状态直接影响流化床的运行可靠性 3.5 风机厂用电率较高

3.6 容易发生堵煤和床温不均匀故障

CFBC锅炉对燃料的水分、颗粒度以及燃料的流动性十分敏感，普遍存在落煤管、煤仓给煤斗、碎煤设施、给煤机本身的堵塞和泄漏。

由于播煤风、二次风设计不尽合理，造成床温的偏差过大甚至局部结焦。3.7 CFBC料层及炉膛温度对燃料的颗粒尺寸及其宽筛分的比例分布十分敏感

当运行料层颗粒偏细时，炉膛内的各部灰浓度显著增加，反映在炉膛压力上会非常高。观察和测量到的热态最大炉膛中部压力高达780～850Pa，这样的情况下，给返料系统造成了很高的负担，会出现5～18分钟为周期的炉膛悬空部分脉动式悬浮燃烧，甚至使得空间温度高达1050～1170℃，严重时掉焦块压死床料造成紧急停炉；或者在返料系统内部构成结焦环境，产生疏松的焦快。

根据我们多年来的观察，细料床一般温度偏低，点火困难且容易灭火，低温结焦倾向明显；而粗大颗粒料层又容易温度偏高，高温结焦倾向明显。3.8 烟气中携带的飞灰可燃物含量普遍较高

3.9

密封问题需要很好地解决，尤其是高风压和过渡烟道的对接部分 3.10流化床烟风道爆破的隐患明显存在。

由于受低温燃烧的传统概念影响，绝大多数CFBC锅炉制造厂、用户和设计单位没有充分意识到锅炉的瓦斯防爆问题。

3.1

1启动过程中控制不好时，容易出现爆燃

该现象引起炉膛温度急剧上升，汽温严重升高。双炉膛结构的CFB在单侧发生爆燃时，还造成汽温严重偏差，最高时可达65～120℃。

3.12 与常规锅炉运行相比较，CFB锅炉运行周期相对较短 关于CFBC锅炉设备缺陷和运行故障的的解决方案

这些年来，我们对多台流化床锅炉实施了成功的技术改造，基本解决了这些锅炉的关键燃烧有关的技术问题，下面简要归纳内容可供有关技术人员参考。4.1 给煤机落煤管增加输煤风：

在每台给煤机下方落煤管上适当部位增加小角度倾斜的导流式“输煤风” 管，其管径和风源压力温度根据流化床给煤机台数和计算风量要求确定。该风源与一般的播煤风和输送风有所区别，增加这一风管有以下几个目的：

4.1.1用高压密封风密封微正压燃烧的炉内料层，减少环境的烟气、粉尘污染。4.1.2通过具有一定流速的输煤风来疏松和携带燃料，减少发生堵煤的可能。

4.1.3落煤管尤其是其炉前部分容易受到高温辐射影响，需要冷却风来冷却，解决落煤管烧红、烧损问题以及膨胀变形、开裂问题。4.1.4输煤风进入料层以后，起到播洒燃料和搅拌料层的作用，改善燃料扩散效果，促进床温稳定、均匀。

4.1.5由于输煤风事实上起到了二次风的作用，减少了启动二次风机所产生的瞬间蒸汽、料层温度摆动的冲击，便于稳定过渡。4.2增设瓦斯排放管

在空气预热器出口风道的最高点甚至尾部烟道顶部、布风室和旋风分离器处增设瓦斯排放管，其目的在于排放压火、启动期间积存在空气预热器风室内部的瓦斯，降低瓦斯浓度，减少产生爆破的可能。

4.3加设捅灰捅渣口

在分离器、冷渣器放灰管接近返料器风室下端处、放渣管接近风室下方处加装桶灰嘴，并在桶灰嘴上加一个手拨密封挡板，一旦发生堵灰堵渣时设法疏通，以免发生由于堵塞而被迫停炉的事故。4.4 放渣管增设水冷套或耐火涂层

在锅炉底部放渣管风箱内部的管段增加水冷套或耐火涂层，防止放渣管在油枪点火过程中的烧损，起到一个启动保护作用。4.5返料器返料风的改进问题

根据返料风、L阀喉部的阻力情况，改进返料风管并增加返料风压利用率。然后按返料装置的结构特点，肉眼观察返料效果，调整好返料风分配量，个别返料器还需要增设导流风。

一般使用冷风源作为返料风可以产生很好的效果。

在管道布局上，充分考虑阻力平衡，形成对称的返料特性。2..6加装合理的料层差压取样系统、调整适当的床层温度计高度

从耐火浇注料表面向上算起，料层温度计的高度应为400～550mm，480～500mm最佳；而料层差压的零压点取样位置高度则应当为150～200mm处，以便准确反映料层厚度，有利于排渣量和排渣周期的精确掌握，而下风负压点的取样位置应当为炉膛中部负压或者分离器入口负压，确保参数的稳定可靠。计算单元根据冷态试验结果加上零位修正即可。

对于各处设计的温度测量一次元件的安装取样位置，必须考虑到以下几个方面的误差影响因素：（1）取样一次元件是否足够长，防止附近受热面的吸热或放热影响；（2）取样难点能否反映真实的烟气流程基本平均状态，烟气温度的测量需要与锅炉专家探讨其流体偏差、烟气分布的影响，尽量科学、真实；

（3）流化燃烧颗粒冲刷的影响；

（4）取样点是否考虑了前后受热段漏风的密封影响；

（5）标识位置和名称正确与否，所选择的取样点维护应当方便。

对于烟气压力测量，炉内需要考虑防堵塞措施；炉外须加装吹扫三通和吹扫用的可拆卸管口，其末端直径应当为φ10 ～ 12mm，并有含胶垫的密封端盖。4.7 在风道适当位置加装大尺寸防爆门或专用泄压风道

有必要考虑一下空气预热器防爆泄压问题。我们建议，将相当数量的检修孔改造为具有防爆能力的双功能设施，其表面铁板可以由0.4～0.5mm铁箔或铝皮替换，并在其表面用剪刀划出辐射状强度减弱线，在其内部用耐火隔热柔软材料铺设；在各级空气预热器的过渡或出口风道上增设防爆风道和防爆门，这样做可以避免因严重尾部爆破无法泄压，造成烟风道的严重变形和破损的问题。4.8旋风分离器的膨胀问题的解决

为了防止旋风分离器的膨胀变形和脱落问题，在旋风筒耐火浇注料层的适当部位多预留一些膨胀缝。对一些支吊结构不够强化的分离器及其内筒体，设法加强支撑筋板或自调结构，个别可能出现膨胀偏斜的斜撑应设法予以平衡。对不能自由膨胀的支撑加以柔化处理，消除应力，防止筒体变形脱落。

为了解决返料器方箱开裂的问题，建议加装分离器外套筒的金属膨胀密封套管，套管与主套筒之间用石棉绳或使用松软材料密封，使得L阀可以自由适应膨胀过程的挤压和偏置集中应力，减少发生开裂变形的可能。

4.9 旋风分离器波纹管膨胀节烧红问题的解决

将该处冷却风源调整为较高风压的冷风源上，一般情况下可以直接取自一次风机的出口风箱。加强密封，防止灼热的灰流烧损。

4.10 煤仓煤斗、给煤机和落煤管增加捅煤口

流化床在运行过程中，经常因原煤潮湿等原因棚煤、堵塞，须加装桶煤口便于处理堵煤问题。4.11 各个点火油枪前加装就地或远方油压指示表

这些油压表可以用来调整点火油枪的燃烧强度，确保点火过程床下风室温度随时可以均匀分布防止风箱变形；此外，床上油枪的温度平衡对炉本体的整体均衡膨胀和物料预热也很有好处。另外，可以保证最低的油枪雾化压力。

4.12 排渣排灰系统的运行控制与设备保证

对于采用连续排渣方式的流化床，必须保证各个床面排渣点的均匀和正常。对溢流排渣方式，必须在一定的周期内，进行炉底事故排渣的定期排放；对床下排渣方式，则必须对各个排渣点定期轮换排渣，或者一部分连续排渣而另一些排渣点定期放渣。这样做的好处是始终可以保持床内料层颗粒度和分布的均匀性，确保床温稳定。我们对所做的流化床锅炉都作这样的要求。

带有冷渣器的流化床，必须增设事故旁路排渣通道和旁路导流风防止堵渣停炉。返料器的放灰管应保证运行中放灰闸板的密封、结构灵活和安全操作问题。

4.13沿着流化床耐火层上边沿附近的水冷壁下部裸露部分的防磨问题

改进这一部分的措施有两项，一是在不影响传热的前提下，可以适当抬高燃烧室耐火浇注料层上边缘高度，减轻大颗粒对水冷壁的冲刷；二是可以在易磨损区域的水冷壁密封鳍片上加焊防磨片或异型钢筋，减轻水冷壁表面的高速涡流产生的“滑灰”磨损程度。4.14 料层温差与飞灰含碳量的减少措施

致力于给煤风和二次风的设计改进，减少直接由于“水平流化湍动过程”的弱化所产生的床温分布不均。最好的情况下，可以将170～230℃的床温偏差明显减少为35℃以下的温度偏差。

目前山西省境内多台CFBC锅炉中，已经有一些实现了最优飞灰指标。比如山西孝义楼俊焦化集团、五四一电厂和介休茂胜集团的75t/h、240t/hCFBC锅炉的飞灰含碳量都小于10～12%，甚至达到6～8%这样的水平。其关键在于我们对我们自己宏观认识到的“水平流化湍动过程理论”予以了足够的重视，实施充分的风扰动方案，明显提高了燃烧稳定性，降低了飞灰可燃物含量，改善了热负荷均匀性。

4.15完善碎煤与燃料供应系统

碎煤系统至少要保证二级振筛分选、一级破碎。初级振筛分选后合格的燃料直接进入皮带上煤；而留下来的燃料经过经过破碎以后，交给二次振筛破碎；二次振筛分选以后的合格燃料送到皮带上煤，不合格部分返回破碎机中继续破碎。这样做的好处是可以大大减轻破碎机的负载，减少异常情况的发生，如有二级破碎则更好。大型CFBC机组至少要有两套这样的并联体系，每台套可以单独承担至少125％的额定负荷下的燃料供应需求，且每天可以至少停运8小时以上。4.16关于循环流化床的点火温度问题

一般的经验或者厂家说明书都要求流化床点火温度为500～650℃，而撤出油枪的温度不低于800～900℃。但事实上，对于挥发份较高的煤种，可以采用低温“逗火”的方法来点燃流化床，采用420～460℃的温度来试投煤点火。而完全撤出油枪的温度可以选择650～750℃；但对于挥发份很低，而热值和灰分又高的男燃煤种，则可以考虑550～650℃脉动投煤。主要依赖升温趋势和具体的升温速度来具体判断，切不可随意操作，其好处很多，不必赘述。

其原理在于升火过程中的实际床温往往要比监视到的床温高120～170℃，而灭火过程则相反，实际温度比监视到的温度低大约50～90℃。

4.17 CFBC锅炉应当充分重视耐火浇注料的施工与烘炉工艺

几乎所有的CFBC锅炉在完成烘炉操作、进入整套调试以后都会不同程度地出现耐火浇注料的脱落、炸开、龟裂等情况。通过相对完善的烘炉工艺优化方案，实现相对优良的耐火浇注料表面珐琅质和基材的硬度、强度。

施工中充分重视滑模的精确度，尽量减少滑模换位之间高度、圆周和水平方向的错位重叠，消除易于产生脱落的“麸皮”现象。耐火浇注料的基材固定钯钉，从数量、分布和形状上要充分保证，浇注过程中充分夯实湿料。在烘炉以前的自然干燥与养护时间至少为8～10天。施工工艺和材质要有很好的质量保证。

在施工过程注意留够热工测点的预留点，位置要精确，防止以后耐火浇注料完成固化后无法实现测点的优化。

4.18返料器、冷渣器、外置式换热器和流化床的冷态试验优化

冷态试验是检验CFBC技术的一个非常重要的关键措施，必须保证试验数据的真实指导意义。目前我们已经可以通过冷态试验对中小容量的CFBC热态最低稳燃负荷和最高负荷进行预测，其误差仅为5～8％。

主流化床、返料器一般采用表盘的常规运行测点就可以很好地进行试验；而对于冷渣器和外置式换热器，则需要运用流体力学和空气动力学原理合理选择额外的加装测点，对其进行精确的多工况选择性调整测试，为以后的床温控制、燃烧优化和循环返料过程控制提供基础的技术数据。4.19 省煤器、过热器的防磨处理

采用水冷式高温旋风分离器结构的CFBC，由于灰浓度的显著降低，确实可以减轻这部分位于烟道横截面受热面迎风侧管束表面的磨损。而采用中温或者低温方式的旋风返料装置的CFBC，位于分离器前面的受热面磨损则相对较严重。

管组表面采用金属表面喷涂工艺确实可以适当减少磨损程度，但效果有限。可以适当采用壁厚增加、螺旋管、防磨罩、金属成分优化和槽型护片的方式，将这部分易磨损部位受热面的磨损降至最低。山西西山煤电集团75t/hCFBC锅炉，就采用了省煤器变为异性管材，很好地解决了问题，使得磨损泄漏周期由原来的15～20天提高为一百天以上。

不少运行电厂连

一、两个月连续运行都很难突破。4.20确保石灰石投料系统的长期正常投用

我国绝大多数CFBC锅炉的石灰石投料系统都没有很好利用或者根本没有使用。测试表明，只要正常使用就能保证很好的脱硫效果，需要加以完善和充分使用，保证环保指标满足要求。4.21 对于风帽的选择

目前长期的观察和实践经验证明，定向风帽在一般情况下都很不适应大型循环流化床的稳定运行，容易出现局部死料、波浪式涌动流化、布风板漏渣等问题，只有在考虑了底部放渣以后，可以在放渣管口附近布置一些小孔径的定向风帽。因此，建议对大多数已经采取定向风帽的厂家，全部更换为钟罩式、改良型蘑菇头式、手榴弹式或者多向倒“7”型风帽。4.22 返料器存灰问题

运行技术改进有以下几条：

A对于双炉膛结构或者容易出现爆燃的锅炉，建议空返料无灰启动。B 对于需要填充返料器存灰启动的CFB使用冷态试验的自然灰料积存。C 运行中灰浓度过高时，可以使用返料器放灰来解决问题。D 对于返料不正常、返料温度无法上升情况，可以少量多次放灰，疏通返料不畅的冷灰栓塞点。E 如果出现返料风室漏灰，造成返料风机异常、风压波动时及时放灰。

4.23 主流化床风室增加放灰管

4.24 增加下二次风主流化层、点火燃烧器中心对面、返料腿等处看火镜装置

以上改进措施分别在西山煤电、沁源电厂、五四一电厂、介休茂胜集团、孝义俊安集团、海鑫钢铁集团、广东粤阳发电厂等容量为35～450t/h我们的调试用户的数十台CFBC电站锅炉中得到了成功的应用，充分证明其实际的可靠性和合理性。结论与建议

5.1 本文对我国流化床锅炉的发展情况进行了简要介绍，有利于行政和技术管理部门掌握流化床锅炉的基本发展动向，便于在审批项目和制定政策时整体考虑CFBC的技术和经济特点。5.2由于目前其他相关技术资料没有客观或者全面地对国产CFBC锅炉的优缺点进行总结，本文旨在补遗拾漏，力图建立一个比较准确的总体认识和技术概念，帮助有关人士了解其基本特点。5.3 文章条款所涉及的技术改进措施已经在实践中得到了的验证，其技术是成熟的，效果十分明显，曾经成功地解决了多台流化床锅炉的运行和设备故障问题，避免了很多可能发生的事故。建议有关部门和技术人员予以参考和应用，如遇技术方案制定确有困难可联系协商解决。

5.4本文旨在对技术交流和促进国产流化床的完善进行一些抛砖引玉的工作，所提供的一些技术参考思路由于受到技术专有问题和篇幅所限，对于有关细节，不便详细说明和图表解释。

5.5建议从国家总体工业布局上要保持慎重考虑的负责态度，不要过多地增加CFBC类型机组。不能为了上项目而打政策的擦边球，必须保障电厂专业技术力量,减少土地和水资源的浪费，合理分配电网的电源点，切实保证设备的安装、制造、设计和启动调试质量，在技术实践上多下功夫，扎扎实实做工作。

作者简介: 程昌业

高级工程师

山西世纪中试电力科技有限公司总工程师

山西临猗

西安交通大学1983年热动专业本科毕业 生日:1962.1.-联系方式：***或0351－4215197 段剑翔

工程师

山西世纪中试电力科技有限公司工程部副部长

山西祁县

太原工业大学电力分院1990年热动专业毕业

生日：1970.6-联系方式：***或0351－4215046 苏生长

高级技师

山西世纪中试电力科技有限公司锅炉专工

山西太原

太原电力学校1973年毕业

篇6：探讨循环流化床锅炉的燃烧调整方法

循环流化床锅炉受热面磨损问题探讨与采用的防磨措施

循环流化床锅炉以综合利用和燃烧技术的优势发展迅速，但在实际运行中也暴露出了一些问题，其中最主要是磨损问题，直接影响了锅炉长期稳定的安全运行。我们经过几年的不断探讨和实践，并借鉴循环流化床锅炉使用的先进经验，采用了一些解决实际磨损问题的措施。

公司现有二台75T/H次高压、次高温、中温分离循环流化床锅炉，一台75T/H次高压、次高温、高温分离循环流化床锅炉。1#锅炉是96年北京锅炉厂生产中温分离锅炉，于2000年5月18日投入运行。2#锅炉是2000年唐山锅炉厂生产中温分离锅炉，于2000年7月投入运行。3#锅炉是2002年济南锅炉厂生产的高温分离锅炉，于2002年12月投入运行。

因1#、2#炉炉型属中温分离，该炉型的优点是煤种适应性广，热效率高，负荷调节范围大，运行易于控制稳定等特点，但是这种炉型的磨损问题是个薄弱环节。磨损的问题主要在炉内受热面。该炉在炉膛内由下而上交叉紧密布置了蒸发管层、高温过热器层，低温过热器层、高温省煤器层等受热面，直接受到高温烟灰气流的高速冲刷，管系磨损较快，这已是这种炉型存在及发展的弱点，且烧煤矸石量越大，磨损程度越快。从国内已运行的该炉型来看，炉内受热面的布置和固定装置均存在不同的缺陷，管排中易形成烟气走廊，受热面大多数弯头、迎风面等未考虑有效的整体防磨措施。另外蒸发管管壁厚度仅3毫米，再加上安装质量如控制不严格，就会大大减少该炉型的使用寿命。我们就有关问题考察和了解同类型的锅炉在运行的厂家，大多都存在上述问题。锅炉运转率在80%以上，一般两年左右就要更换一套蒸发管，四年左右就要更换一套高、低过热器。每次工期在15天左右。

由于我公司1#锅炉属早期产品，存在上述不利因素较多，该炉已运行3年6个月时间，2#锅炉已运行3年4个月时间，在这期间暴露的磨损问题很多。根据我们的经验出现磨损问题，要及时采取防磨措施，这样才能得到较好的效果。

根据存在不同的磨损情况，我们利用计划检修和其它停炉机会设计加装了各种类型的防磨护瓦、板件等6000多套，对于不容易实行防磨措施的部位，进行了技术改造。通过实施以上措施，对延长锅炉受热面使用寿命，提高运转率，起到了很好的作用。

主要采用的防磨措施有以下几点：

1、对于最容易受磨损蒸发管部位，所有直管迎风面增装防磨护瓦，所有弯管表面全增装防磨护瓦。

2、高温过热器下部弯管表面全增装防磨护瓦，原来的有孔防磨导流板改为耐热钢无孔防磨导流板。

3、锅炉原设计高、低过热器之间是没有空间的，没有办法检查磨损情况和采取的有效防磨措施。为了解决上述问题，在不影响锅炉出率的情况下，进行了高低过热器之间增加检修检查空间改造，低温过热器每排去掉下部两根管道，并压缩列管排列空间整体上移380mm，高温过热器压缩列管排列空间整体下移120mm，炉体单面增加三个人孔门。改造后高、低过热器增加700 mm高度的检修检查空间。

4、高温省煤器下部弯管表面全增装护瓦，原来的有孔防磨导流板改为耐热钢无孔防磨导流板。

5、炉膛出口水冷壁管也是容易受磨损的部位，下部弯管部位采用注料耐火浇注料保护，直管部分采用加装防磨护瓦保护。

6、低温省煤器弯头部位存在磨损现象，采取能加到防磨护瓦加防磨护瓦，并将整个弯头部分用钢板遮挡防磨。

1#、2#锅炉在蒸发管大面积增加防磨护瓦和高、低过热器改造增加检修空间条件下，出力出率正常，达到了改造预期的目的。所采用的防磨措施，特别是对蒸发管的防磨措施，将大大提高其使用寿命。

3#锅炉炉型属高温分离，磨损问题主要在燃烧室卫燃带上沿膜式壁管的磨损。灰沿膜式壁管由上向下流到卫燃带上沿受到阻碍，转向时灰粒撞击膜式壁，造成膜式壁的磨损，磨损范围在卫燃带上沿300mm范围内。

厂家根据该炉灰粒流动特点，对卫燃带膜式壁管采用了耐磨合金喷焊措施，使灰粒的着力点不直接在膜式壁管上，从而减少了膜式壁的磨损，但是经实际运行证明，耐磨强度和使用寿命根本达不到要求。一

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般在半年左右就会出现磨穿问题，主要是卫燃带的膜式壁管与膜板夹沟处磨损严重。

为解决上述问题，提高卫燃带膜式壁管使用寿命，主要考虑采用以下两项措施：

1、对卫燃带膜式壁管的喷涂选择高强度耐磨合金，以提高耐磨性能。

篇7：循环流化床锅炉的优点

1、燃料适应性强

由于循环流化床中的燃料仅占床料的1%－3%，不需要辅助燃料而燃用任何燃料，可以燃用各种劣质煤及其它可燃物，特别包括煤矸石、高硫煤、高灰煤、高水分煤、煤泥、垃圾等，可以解决令人头疼的环境污染问题。

2、燃烧效率高

循环流化床比鼓泡床流化床燃烧效率高，燃烧效率通常在97%以上，基本与煤粉相当。

3、脱硫率高

循环流化床的脱硫方式是最经济的方式之一，其脱硫率可以达到90%。

4、氮氧化物排放低

这是循环流化床另外一个非常吸引人的特点。其主要原因是：一低温燃烧，燃烧温度一般控制在850－900℃之间，空气中的氮氮一般不会生成NOX；二分段燃烧，抑制氮转化为NOX，并使部分已生成的NOX 得到还原。

5、燃烧强度高，炉膛截面积小

这是循环流化床锅炉的主要优点之一。其截面热负荷约为3－6MW/m2，接近或高于煤粉炉。

6、负荷调节范围大，调节速度快

这主要上相对于煤粉炉来说的。其原因是循环流床内床料的蓄热能力非常大，不会象煤粉炉那样低负荷时需投油枪助燃，最大的好处在于可以压火热备用，熄火后可以马上热态启动，比煤粉炉有更好的调峰能力。循环流化床的负荷调节比可达（3－4）：1，其调节速率可达4%－5%。

7、易于实现灰渣综合利用由于其灰渣含炭量较低，属于低温烧透，有着更大的利用价值。

8、燃料预处理系统简单

其燃料的粒度一般小于12mm, 破碎系统比煤粉炉更为简化。

循环流化床应用到有机热载体锅炉待解决的问题

循环流化床燃烧最大的难题是受热面因受烟气冲刷发生磨损问题，因此在导热油炉上采用循环流化床技术，要解决的首要问题是磨损问题，一旦磨损导热受热面爆管，轻则停产，重则发生重大安全事故。㈣：解决措施

磨损分为两个区域，尾部对流受热面，解决磨损的办法已有成熟的技术，一是减少粉尘含量，利用新型的多管分离器，因为分离效率达到99%以上，也就是说0.02mm的都可以分离下来，这样就不会造成对流受热面的磨损，二是控制好穿过对流受热面的烟气流速，即使不采用防磨措施也可以防止磨损。

炉膛磨损问题。高速床由于循环倍率高，粉尘浓度大，流速高，造成炉膛受热面的磨损严重，即使采用喷镀等防磨措施，炉膛受热面的寿命也不太长，也引起炉膛受热面爆管，所以在导热油炉上不宜采用高速床，必须采用低速床。但是，一般的低速床都布有埋管，尽管受热面不磨损，但埋管磨损。另一方面，导热油炉上也不可能布置埋管，因此，导热油炉上采用没有埋管的低速床，可以彻底解决磨损问题。影响导热油炉的热效率主要是两个方面，一是固体不完全燃烧热损失，二是排烟热损失，采用循环流化床锅炉燃烧技术，固体不完全燃烧热损失可以降到最低。由于煤种不一样，损失有区别，一般为3%～6%以内，比其他的炉型要低的多。影响排烟热损失为两个主要参数，一是排烟温度，二是过剩空气系数，排烟温度可以通过受热面的布置来达到合理的数据，但是，是依靠加大送风量来调节密相区的温度的，做到稳定运行。通常的循环流化床炉膛的过剩空气系数，只有1.15左右，要加大送风量来调节密相区的温度如果不采取措施，过剩空气系数在3以上，这样，大大的增加了排烟热损失，解决这个问题的办法就是烟气循环，在一次风中，混合50%的排烟，控制送风的温度不高于80°即可，这样，排烟处的过剩空气系数只有2左右，采取这种方法，已广泛应用到流化床的工业炉和热风炉上，取得了很好的效果，有成功的经验。㈤：循环流化床有机热载体锅炉创新点

1：国内第一家实现循环流化床在有机热载体锅炉行业的应用；

2：地解决了循环流化床在有机热载体锅炉应用的最大的瓶颈—磨损问题； 3：大大扩展了有机热载体锅炉应用领域； 4: 实现低品味能源优质化。㈥：市场前景

1：适用当地所产煤质差的区域，如湖南、广西一带； 2：适用于当地对环保要求高于的区域；

篇8：循环流化床锅炉燃烧的调整

我公司现运行的两台1060吨上海锅炉, 系SG—1060/17.5—M802型, 4台高温绝热分离器, 4台U型返料器, 4台外置床, 炉膛采用双裤衩型结构, 在这几年的运行情况来看, 锅炉燃烧基本稳定, 出力除了供热以外能满足汽轮机的负荷要求, 飞灰含碳量也不算太高, 炉渣含碳量可能稍微偏高, 总之灾这几年的燃烧情况来看还是比较理想的, 就我厂的锅炉有两大问题需要解决, 那就是循环灰量大和返料器的浇注料问题的脱落, 进而影响锅炉的稳定性。

我公司锅炉采用的是U型返料器, 返料器合外置床的循环回路是一个整体部分, 旋风分离器分离的物料出口处的压力与锅炉物料入口处的压力相同, 返料器的物料要想顺利的返回到炉膛就必须克服炉膛内正压的阻力, 所有需要合适的返料风来送回循环灰, 就是从压力低的返料器吹到压力高的炉膛。循环回路中那一部分出现问题都会影响到锅炉的正常运行, 立管会根据炉膛物料的压力来自行调整差压, 使得维持锅炉外循环灰量的压力平衡。返料器与立管连接, 出料侧与炉膛和位置床的进灰管连接, 左右下部由大约两米高的浇注料分隔开, 上部相连通, 返料风由返料器底部经过风帽通入, 位置床通过锥阀的开度来控制进灰量进而控制主再热气温以及床温。

2 返料系统对其流化床锅炉燃烧的影响

回料器系统中储存的循环灰量, 对循环流化床锅炉的运行有较大的影响, 当负荷较高时烟气流速也相对较大, 床中物料密度分布取决于立管中循环灰密相料层的厚度。因为较低物料层不足以产生高的压头将循环灰送进炉膛, 以使炉内烟气所携带的物料达到饱和浓度, 当炉内烟气流速较低时立管中的物料层高时循环流化床中的物料会以较快的速度被送入炉膛, 所以炉内烟气量是否能达到饱和携带程度, 由立管中物料的存量多少决定。

循环灰量可以说是循环流化床外循环中的物料, 也就是旋风分离器收集下来的物量。燃料进入炉膛中大约有一半在密向区中燃烧二放出热量。而这些热量分别用来加热物料和空气外, 其它的热量须让循环物料带走, 对散热器进行加热, 这样才能保持锅炉稳定运行。若循环物料不足, 导致床温过高, 锅炉带负荷困难, 足够的循环灰量是控制床温过高和气温的有效手段。相反, 如果循环灰量过多, 就会导致床压过高, 炉膛上部差压高, 影响锅炉的安全运行。

流化床锅炉物料浓度的多少有循环灰量的多少来决定, 炉内物料浓度大锅炉的传热就大, 炉内物料浓度的多少是保证锅炉出力与稳定性首要因素, 在运行中, 炉内物料浓度增大, 流化风量也有所降低, 若炉膛物料浓度过大, 则会使流化分量不足而局部不流化产生低温接焦, 床温部分超温, 影响安全运行, 从而影响锅炉出力, 导致被迫停炉, 但是在不影响正常运行情况下, 物料浓度大, 锅炉的燃烧稳定性较好, 锅炉的蓄热量较大。若物料浓度过大时影响到锅炉的安全时, 我厂可通过排或放循环灰的方法来控制炉膛物料的浓度。

3 煤质对流化床锅炉的影响

从运行和指标情况看, 煤质的好坏对各项指标的影响较大, 我厂大部分时间在烧3000Kcal左右的煤, 所以煤质差导致床压也较高, 安全性不好, 有时会导致排渣比较紧张, 再从燃烧的参数上看, 我厂煤质灰分比较大, 所有一次风量的要求也大, 风机的出力比较不够, 这样会导致我厂的锅炉长时间处在厌氧燃烧环境中, 使得煤不能充分的燃烧, 底渣的含碳量也会增大, 循环灰量也大, 导致返料风量变小, 返料器和外置床积灰比较多而出现堵塞的现象, 另外在投用脱硫石灰石时, 反应更明显。这表明了循环灰量多时, 锅炉内炉膛流动阻力相对大, 分离器分离下来的料量多, 返料器立管与位置床内积灰多, 这样返料风量会有所降低。脱硫系统中加入石灰石量的多少也对锅炉的燃烧有一定的影响。由此可以说, 我公司现运行的炉子存在循环灰量多的问题。

4 对以上叙述的总结分析

从几次停炉检查情况看, 左右两侧进料口处的风帽眼堵塞比较严重, 这样就会导致以下几种温题的产生:

(1) 外循环的返料风吹会的循环灰对布风板的冲刷, 它的风力超过了炉内一次风的流化速度, 使的这一块的风帽流化风收到一定的阻力。长期运行, 导致附近无法流化而堵塞风帽;

(2) 旋风分离器收集下来的返料量大, 要有一定的返料风压才能使得物料顺利的到达炉膛, 不然返料就会堵塞;

(3) 分离器与回料器的浇注料容易脱落, 导致循环灰不是很畅通, 使得锅炉的床温与气温不是非常的稳定;

(4) 炉内物料浓度大, 为了保证锅炉的满负荷燃烧, 必须加大一次风量, 保证燃料不缺氧, 这样就增加的厂用电的消耗, 也会增加底渣的含碳量。

5 以上分析中存在的问题以及解决的方法

就以上的叙述情况来看, 我厂的锅炉的整体循环灰量的比较大, 返料器运行比稳定的情况, 就循环灰量大, 我厂通过调整煤质配来调整, 其次主要办法就是在回料器与位置处的布风板上加装了放灰管, 通过人工用小车推灰来解决, 但是他的安全性不是太好, 建议装一套输灰自动装置, 直接排到输渣机上, 增加可操作性。对于反料风压来讲可以在启动一台流化风机。而且煤质与会循环系统对于流化床锅炉的长期稳定运行有着决定性的作用, 煤质太差将会导致锅炉燃烧不好和床温不高, 排渣比较困难, 锅炉的运行稳定性就会降低, 在加上灰量又大, 及循环灰多使得床温低, 为了降低低渣的含碳量, 我厂采取高床压7KPa至8KPa运行, 以及床温控制在850℃---950℃运行。从整体的运行情况来看, 我厂的锅炉还是比较稳定的, 而且也能够长周期运行。

摘要：总结循环流化床锅炉燃烧工况, 调整循环灰量和返料风对U型阀的影响这两方面, 对循环流化床锅炉的燃烧调整进行探讨, 提高燃烧效率。

关键词：循环流化床锅炉,循环灰系统,燃烧调整

参考文献

[1]刘德昌[等]编著.循环流化床锅炉运行及事故处理[M].中国电力出版社, 2006.

[2]刘静茹.超超临界锅炉节能潜力的分析研究及优化方案[D].华北电力大学 (北京) , 2010.