循环流化床锅炉论文

小伙伴们反映都在为论文烦恼，小编为大家精选了《循环流化床锅炉论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。前言循环流化床锅炉做为电厂重要的运行设备之一，其运行的安全性对电厂的生产和员工人身安全影响至关重要。因此，对循环流化床锅炉的运行管理做进一步的研究和探讨，具有十分重要的意义。本文结合徐州垞城电力的循环流化床锅炉运行情况，通过循环流化床锅炉运行管理做进一步的分析研究，希望能对电厂安全生产、提高经济效率等方面有一定的促进作用。

第一篇：循环流化床锅炉论文

循环流化床锅炉的磨损问题探悉

摘要:本文从循环流化床锅炉的磨损机理入手，分析了造成循环流化床锅炉磨损问题的原因，并根据掌握的理论知识和实际经验在文章最后提供了经济可行的防磨措施。

关键词;循环流化床锅炉、磨损、防磨

1 循环流化床锅炉磨损机理概述

循环流化床锅炉采用流态化的半悬浮燃烧方式，在循环流化床锅炉的运行中，含有燃料、燃料灰、石灰石及反应物的固体床料在炉膛→分离器→回料阀→炉膛这一封闭循环回路里处于不停的高温循环流动中，并在炉内850℃～900 ℃进行高效率燃烧及脱硫反应。在重力作用下，床料在循环回路中不断的进行循环流动，在循环回路的相应部位必然产生磨损，使锅炉承受内压的受热面金属管子壁厚减薄直至爆管停炉,因此需要采取有效措施以控制磨损。

2 循环流化床锅炉磨损的运行因素分析

1.1 燃料性质的影响

循环流化床锅炉使用的是含硫量较高和燃用热值较低的煤种，由于燃料的颗粒硬度和灰分越大，且流速较高，就会造成受热面管壁的切削作用较为强烈，使得循环流化床锅炉的磨损程度也加重。特别是在掺烧煤矸石或者一些高硬度额燃料的时候，就会严重的缩短受热面爆管的时间。

1.2 烟气浓度的影响

我们知道，由于循环流化床锅炉其特有的燃烧方式，使得其炉内的固体物料的密度系数比煤粉炉高出很多，烟气颗粒浓度越大，对整个循环流化床锅炉的管壁的冲击和冲刷力就会越大，整个受热面的磨损量增加。

1.3 烟气流速的影响

烟气流速是影响炉内壁磨损最主要的因素。烟气流速的大小直接影响到流动飞灰的运动动能和单位时间内冲击到炉内壁的灰粒量。研究表明，在煤质和受热面布置方式相同的情况下，管壁表面单位面积磨损量与烟气流速的三次方成正比，即烟气的流速增加一倍，磨损速度增加七倍。

3 循环流化床锅炉磨损的结构因素分析

循环流化床锅炉受到严重磨损的区域通常发生在有下降固体粒子回流的区域，具体分析如下：

3.1 燃烧室管壁的磨损

燃烧室中部是气流向上的核心区，颗粒以大约5m/s的速度随气流流动。在核心区外围颗粒则沿管壁向下流动形成回流，从上到下密度分布不均，在炉膛上部最小而在下部最大。影响炉膛上部磨损的因素主要有床料的粒径、颗粒的形状、颗粒的硬度以及供料量。炉膛下部床层处于浓相流化态，颗粒速度和轨迹是杂乱无章的，这就大大加剧了下方水冷壁管冲蚀磨损问题的严重性。管壁上任何凹凸不平的不规则形状都会加剧磨损，炉膛下部敷设耐火材料(卫燃带)与水冷壁管的交界处就是这种情况，有两方面的原因，一是在交界区域沿壁面向下流动的固体物料与炉内向上流动的固体物料运动方向相反，在局部产生涡流，另一个原因是沿壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变，对水冷壁管产生冲刷。

3.2 炉顶受热面的磨损

如果炉顶部受热面与炉膛出口处上沿处于一个水平面上，或高度相差不大，由于气固流在离开炉膛时在炉膛顶部区域转弯，产生离心作用，将大颗粒物料甩向炉顶，烟气中固体粒子因惯性会冲刷顶部受热面，从而易造成该部位磨损。

3.3 旋风分离器的磨损

旋风分离器的磨损主要发生在进口烟道和筒体上部，就是受入口高速烟气所携带的固体粒子因惯性而直接冲刷的部位，在该处气流方向发生90度的偏转，环形核心区的消失也会产生很大的脉动，使入口端邻近区域受到极大影响，因此，必须采取必要的措施防止该处管壁失效。

3.4 尾部对流受热面的磨损

尾部对流受热面的磨损主要发生在省煤器两端和空气预热器进口处，烟气中含有的飞灰颗粒冲刷受热面，在炉膛出口处，气固两种物质的流向转了90°角，在尾部烟道烟气是向下流，颗粒一边随烟气流动，一边受重力作用，颗粒的绝对速度是烟气速度加上颗粒速度，导致省煤器等尾部的受热面磨损加重，在省煤器等尾部受热面管束的弯头与炉墙之间如间隙较大，易形成烟气走廓，磨损将加速。

4 循环流化床锅炉防磨技术分析

4.1 耐火材料的使用

循环流化床锅炉中大部分受热面都敷设有耐火材料，用来防治受热面的磨损。耐火材料应具有耐高温、抗侵蚀、耐磨损和抗热震的性能。

4.2 水冷壁的防磨

在炉膛下部锥段、水冷屏和水冷屏下部、炉顶的后部及炉膛出口四周一定区域，为了防磨，敷设厚度约为60mm(水冷壁中心线)的防磨层;采用让管技术:在锥段和垂直段交接的区域，水冷壁管子弯向炉外突出，保证炉膛内下落物料垂直落在耐磨层上;控制焊缝焊接质量:耐磨层以上的水冷壁管子烟气侧的对接焊缝要求磨平，焊缝残留高度不大于1mm。门孔处水冷壁管点焊一些金属防磨盖板或喷涂耐磨材料。

4.3 炉膛顶部及旋风分离器入口的防磨

炉膛顶部及分离器长期经受着带煤粒子的高温烟气高速冲刷，一般需要承受800～900℃的高温，而且温度循环变化很频繁。因此这一区域一般可通过将炉顶与距旋风分离器的水平烟道拉开足够的距离来解决。同时采用耐火材料多层衬里，保温层材料可以由致密的有不锈钢丝的抗磨材料覆盖。

4.4 旋风分离器及回料阀的防磨

在旋风筒及回料阀中需要使用大量的耐火材料，这些区域一般是用烧好的耐磨耐火砖砌筑或用浇注料在现场浇注而成。而耐火衬里通常是带有绝热保温层的，推荐使用振动浇注使衬里具有足够的强度和耐磨性能，锥体部分推荐使用热膨胀系数低的浇注料。特别强调的是高温耐磨层，在施工过程中要求耐磨层表面平整，光滑过渡。分离器中心筒采用高温高强度耐磨的奥氏体不锈钢材料。

4.5 尾部对流受热面的防磨

对流受热面防磨可提高气固分离装置的分离效率，或在炉内装飞灰除尘器，通过降低烟气中的飞灰浓度从而减轻对流受热面的磨损;降低速度场和飞灰浓度场的不均匀性，如在烟道转弯处加装导向板等，以防止局部严重磨损。

5 结语

目前，循环流化床锅炉通过采取如上的防磨措施，取得良好的效果，但仍不能做到尽善尽美，磨损仍是困扰循环流化床锅炉安全持续运行的首要问题。因此如何从防磨机理出发，进一步采取有效的防磨措施，还要作进一步的努力。

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] 田辉,王光.循环流化床锅炉防磨措施与正确安装[J].应用能源技术.2009(1).

[3]丁鹏飞.循环流化床锅炉的磨损与防磨措施[J].准南职业技术学院学报.2005(3).

作者：刘忠 裴寅

第二篇：循环流化床锅炉运行管理研究

前言

循环流化床锅炉做为电厂重要的运行设备之一，其运行的安全性对电厂的生产和员工人身安全影响至关重要。因此，对循环流化床锅炉的运行管理做进一步的研究和探讨，具有十分重要的意义。本文结合徐州垞城电力的循环流化床锅炉运行情况，通过循环流化床锅炉运行管理做进一步的分析研究，希望能对电厂安全生产、提高经济效率等方面有一定的促进作用。

1、循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉做为燃煤锅炉的一个类型，因此对燃料的适应性强其节电节煤、效率高等优势，在我国得到了迅速的发展，被越来越多的工业企业所应用。其主要特点有：

1.1燃料适用性强

循环流化床锅炉的对燃料煤种的适用性强，具体表现在其燃料用煤可以是无烟煤、烟煤、褐煤等，甚到在沸腾炉的燃料中，可以用煤渣和煤矸石和甚至可以是秸秆、稻壳等生物质燃料。

1.2结构性能优良，热效率高

循环流化床锅炉在结构上，相对于其他锅炉而言，具有明显的优势，其通过汽包横置式的自然循环对流管束的应用，过热器采用高低温两级布置，而空气预热器和省煤器均为一级布置，可以有效提高燃料的燃烧效率，其给煤采用螺旋给煤机正压给煤或者皮带给煤机经溜煤管负压给煤，给煤速度可以通过控制台进行无级调速操作，可以很方便的完成给煤操作。

1.3燃烧充分，污染物排放低

循环流化床锅炉因其燃燒温度稳定、燃烧效率高、优化燃烧过程，使得其减少NOx的排放量、脱硫性能好。脱硫效率高。不需采用尾部脱硫脱硝装置，投资和运行费用都大为降低。

2、影响锅炉安全运行的重要因素：结焦的预防及其处理措施

2.1锅炉结焦的预防

循环流化床锅炉是电厂的大容量的锅炉设备，运行人员必须是其安全性。影响锅炉安全性的因素有很多，其中结焦是锅炉能否安全运行的重要影响因素。引起锅炉结焦的原因总结起来主要有两方面：运行和结构。运行上如果操作方法不当，浓相段温度过高、过低，给煤不均匀，风、煤配比不合理，放冷灰过多等也都容易引起结焦。此外，如果煤的筛分质量不好，比如混有石头及其它杂物或大颗粒过多，或者粉末过多，水分太大等，都有可能结焦。再通过运行分析可以得出结焦的两种类型：低温结焦和高温结焦。其中低温结焦，主要出现在锅炉未正常运行时所造成结焦，其结焦较小。而高温结焦，则是因过高的料层温度所造成的大面积结焦。要做好结焦的预防工作，需要在锅炉运行过程中，注意布风均匀并切实做好冷态实验工作。另一方面注意对火色的观察，当沸下温度达到600℃时，料层就应离地；而炉膛温度达到800℃，应及时控制炉温，保持炉温基本恒定，防止高温结焦。结构方面，如锅炉安装结构不合理，受热面布置不当，风帽和布风板的布风不均匀，小眼风速过低等等都会引起结焦。

2.2锅炉结焦的处理措施

2.2.1低温结焦的处理。低温结焦多发生在第一次锅炉点火没有成功以后，因为过低的炉温，致使料层温度不均匀，部分料层没有得到充分的燃烧而致使结焦形成。在料层发生低温结焦时，就首先对结焦部位进行确定和判断。一般而言，运行时，料层下部完全避免形成结焦；而点火初期，料层上部结焦的概率较大。我们可通过对火色的观察来判定结焦位置，一般情况下，结焦处火色发白。作业人员可能通过炉钩顺着发白火色处试探，如果碰到硬块，可断定该部位结焦。这时，就应该及时将小焦块钩出，趟散高温处的颗粒。在低温结焦的预防中，必须要注意启动时间要快、要稳、加煤量不宜过大，松动料层等。当锅炉正常运行后，就能经常通过风箱压力排放冷渣。

2.2.2高温结焦处理。高温结焦的特征有：在锅炉运行中，炉膛出现“流星”、“放花”现象，火色发白，浓相段温度过高，但一段时间后，炉温又明显降低。当出现高温结焦时，必须加大风量、停止给料、并将湿冷渣进行投放，迅速降低浓相段温度。还就打开炉门，用炉钩将粘结的焦块钩散或清理。造成高温结焦的主要原因：在锅炉点火时，底料层含碳量过高，导致锅炉启动时温度快速上升，给风不及时等导致温结焦。另一方面，过多的给料量，使料层含煤量过高，沸腾质量不好等，也会导致高温结焦。

3、循环流化床锅炉运行管理的要点

为了保证循环流化床锅炉的正常运行，需要对关乎锅炉安全运行的过程进行分析和总结，对故障发生点进行统计和优化。本人通过对徐州垞城电力的循环流化床锅炉运行过程进行分析，循环流化床锅炉安全运行关键是要保持炉温，炉温800一1050℃之间，锅炉运行最为稳定节能，而给煤量和风量的配比，是保证炉温的关键。一般情况下，如果需要炉温上升，应增加给煤量，减小风量；如果需要炉温下降，则需要增加风量，减小给煤量。也就是说要想使炉温控制科学，主要是对风量、煤量配比适当即可。另一方面，运用过程中，通过总结需要注意以下几点，才能保证循环流化床锅炉的安全运行：（1）锅炉负荷一般在80～100%额定负荷下运行，最大负荷允许在110%负荷下短时间运行。（2）监视并保证锅炉正常水位，在任何情况下，不允许接近最高或最低水位线运行。每班应校正玻璃水位计、电接点水位计和光柱水位计三次，冲洗汽包水位计一次。（3）蒸汽压力表每班一次冲洗管路，应在压力表上用红线标明最高工作压力，压力表应定期检验。（4）水位计、压力表、温度计、自动控制、警报装置投入使用后，仍须监视锅炉运行的参数变化，并注意报警装置的动作情况，避免自动报警装置因失灵而造成不良后果。（5）锅炉燃烧的情况必须稳定，并保持炉膛负压0.5～1.5ram水柱，如发现向炉外冒烟现象，应查明原因及时处理。（6）经常检查省煤器出口水温，其最高水温低于工作压力下饱和温度40℃。（7）锅炉正常运行中，必须对附机设备进行细致的巡回检查，对转动机械进行定期加油（风机、给煤机等）。（8）锅炉正常运行中，禁止拧动人孔、手孔的螺栓，禁止管道上动电焊和击打受压部件。（9）检查鼓、引风机应注意检查：第一，轴承温度不得超过65℃，电动机的温度不得超过70℃。电流不能超过额定电流的5%。第二：风机运转声音是否正常，有无明显震动，噪音不得超过风机说明书要求的分贝数值，轴承箱内是否缺油，循环水是否畅道。（10）循环流化床锅炉要安全运行，过热器在压火和停炉时，打开疏水阀，锅炉压力降到一定数值时关闭疏水阀。

4、结束语

循环流化床锅炉的运行过程中，出现问题后，应总结经验，大胆实践，采取相应措施、对策，这样保证循环流化床锅炉的正常运行。司炉人员必须遵照国家的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》和有关规定的操作规程进行操作，防止事故发生，确保循环流化床锅炉的安全正常运行。

（作者单位：徐州垞城电力有限责任公司）

作者：李丹

第三篇：探讨如何提高循环流化床锅炉运行周期

摘 要：循环流化床锅炉是近几年在我国发展起来的一种新型燃烧设备，而循环流化床燃烧技术的发展更是突飞猛进。在环保要求日趋严格的今天，循环流化床锅炉已成为当前最有前景的燃烧设备，作者根据多年的工作实践，总结了影响循环流化床锅炉长周期运行的诸多因素，并采取了切实可行的技术措施.

关键词：循环流化床锅炉;运行周期;效率

一、循环流化床锅炉工作原理及特点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，其锅炉称为流化床锅炉。

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，循环流化床锅炉炉内流化风速较高 （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。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，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、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。炉膛内燃烧所产生的大量烟气携带物料经分离器入口加速段加速进入分离器，将烟气和物料。物料经料斗、料腿、返料阀再返回炉膛;烟气自中心筒进入分离器出口区，流经转向室、进入尾部烟道。锅炉给水经省煤器加热后进入汽包，  汽包内的饱和水经集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱，加热蒸发后流入上集箱，然后进入汽包 ;饱和蒸汽流经顶棚管 、后包墙管 、进入低温过热器 ，由低过加热后进入减温器调节汽温 ，然后经高过将蒸汽加热到额定蒸汽温度，进入汇汽集箱至主气管道。

二 、循环流化床锅炉的优点

1.燃料适应性广，这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，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。

2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般高达 99%。我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率高达 95%一99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤时，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高 5%。

3.燃烧污染排放量低 。向循环流化床内直接加入石灰石 ，白云石等脱硫剂 ，可以脱去燃料燃烧生成的SO 。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量，可达到 90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOx的生成量仅有煤粉炉的1/4—1/3。标准状态下 Nox的排量可以控制在300mg/m3以下。因此循环流化床 是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低 1/4—1/3。

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。其截面热负荷约 为 3.5～4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉 。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大 2～3倍。

5.负荷调节范围大，负荷调节快当负荷变化时，只需调节给煤量 、空气量和物料循环量，不必像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉那样，低负荷时要用油助燃，維持稳定燃烧 。一般而言，循环流化床锅炉的负荷调节 比可达（ 4）。

三 、促进锅炉长周期、安全、稳定运行的技术措施

合理的燃煤粒径配比是基础燃煤粒度过粗 ，燃烧换热的总面积相对减少，延长燃尽时间，同时大量粗颗粒沉积在密相区床面上，这样使锅炉床压迅速升高，迫使加大排渣量，这样大量燃烧不完全的底就排出炉膛，使底 渣含碳量明显增加，同时增加了排渣系统负荷 ，也往往使冷渣器 内二次燃烧，结焦。燃煤粒度过细，送入炉后，在一次风的作用下很快飞出密相区，增加了稀相区燃烧份额，甚至飞出炉膛时还 没有来得及燃尽 ，由于分 离器效率一定，燃 料粒径 过细分 离器很难捕捉，这样造成了飞灰含碳量的增加 ，还容易使屏过、屏再超温，同时也使尾部受热面磨损加剧 ，影 响设备安全。为了高效燃烧 ，热值高灰分小 的燃烧粒度应大些，热值低灰分大的燃料粒度应小些，同时粒度大小要有一定的配比才是循环流化床锅炉所需要的。入炉煤粒度分布不均，大颗粒进入炉膛内燃烧后，底渣中大渣多，不易流化 ，且大颗粒渣不好排出，随着 运行时间增加，床料中大渣越积越多，只能加 大一次风量保证流化 ，流化风速加大会使受热面磨损加剧。

及时做好可行性分析，加强设备改造及维护工作 。为使锅炉的运行周期得 以不断延长。主要进行了以下工作：（1）对原煤仓加装聚乙烯卒木板有效防止堵煤 。（2）对炉内水冷壁内角打耐火耐磨修补料，解决了炉内水冷壁角的磨损问题 。水冷壁 角落区域 由于相邻的俩模式壁边壁层相互重合和影响，使壁面向下流动的固体颗粒因不易扩散，物料速 度和浓度较高，同时流动状态受到破坏，物料与水冷壁形成冲刷角度，六角全部敷设耐磨浇注料，解决了角部 磨损 。（3）对风冷冷渣器回风口加装防磨瓦。（4）将 原有的风水联合冷渣器改为密孔板风冷式冷渣器，运行情况良好，外加俩滚筒冷渣器，保证了在排渣方面的问题 。（5）将容易腐蚀磨损的低温段空预器管改为陶瓷管，既保证了循环流化床锅炉的高风压，又避免了锅炉尾部的低温腐蚀。（6）将锅炉二级链斗加装至锅炉尾部烟道的负压吸尘管 ，并进行了彻底密封，既改善锅炉房环境，又有效保证了锅炉的出渣 问题 ，将原来的方形链斗改为长方形 ，有效增大了 出渣量可以降低二级链斗的转速 ，减少了漏灰同时将 原来 的链条改为滚动轴承传动，降低了链条的磨损 。（7）将给煤机密封风由原来的二次风改为冷一次风供给，并在给煤机 出口加装 了密封风，在运 行中检修给煤机 时，可以较为方便的与燃烧系统隔离 ，有效 防止了给煤机皮带烧损事故。 （8）取消原有 的播煤增压风机，由一次风代替播煤  风。（9）增加一次风至冷渣风联络管，一 次风机故障时俩台冷渣风机可以替代一次风，充分增加了设备的可靠性 。

过程中积极采取措施降低磨损 。（1）循环流化床锅炉受热面的磨损与流经其表面的固体物料运行形式和速度密切相关 ，炉内物料总体循环形式由锅炉系统的几何形状和各种流动决定 ，流动因素主要包括布风板送入的一次风 、炉膛中下部送入 的二次风 、燃料给入时的播煤风 以及循环物料流化返料风等，在所有入炉风量中一次风量对磨损速率影响最大 。降低一 次风使物料终端速度降低 、循环倍率降低、烟气中灰浓度降低 、最终导致磨损降低 。（2）采用高床温、低床压的运行方式。提高床温可以使燃料燃尽快时间缩短、较大程度的将研石燃尽、炉内飞灰硬度降低，使磨损降低。低床压运行就 可以降低一 次风量使磨损减少，同时降低风机出口压力，有效降低厂用电率。（3）适 当提高炉膛压力，维持炉膛出口正压运行。维持炉膛出口压力在厂家说明书上限 ，不仅可以降低风机耗电量 ，还可 以降低炉 内整体  烟气流速，减少磨损。

四、总述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 ，通过对水冷壁防磨综合治理、运行参数优化调整、提高检修质量、提高管理水平，循环流化床锅炉已经实现了长周期安全稳定运行，明显减缓了炉内水冷壁的磨损，避免了因水冷壁磨损泄露造成的非计划停炉事故，有效控制了员工误操作引发的非计划停炉事故 。

作者：李俊