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篇1

【關(guān)鍵詞】干法 煙氣脫硫 二氧化硫 循環(huán)流化床

【中圖分類號】 TM621【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0200-02

1、煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

世界上煙氣脫硫技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了以下3個階段：

20世紀70年代，以石灰石濕法為代表第一代煙氣脫硫。

20世紀80年代，以干法、半干法為代表的第二代煙氣脫硫。主要有爐內(nèi)噴鈣加爐后增濕活化（LIFAC）、煙氣循環(huán)流化床（CFB）、循環(huán)半干法脫硫工藝（NID）等。這些脫硫技術(shù)基本上都采用鈣基吸收劑，如石灰或消石灰等。隨著對工藝的不斷改良和發(fā)展，設(shè)備可靠性提高，系統(tǒng)可用率達到97%，脫硫率一般為70%～95%，適合燃用中低硫煤的中小型鍋爐。

20世紀90年代，以濕法、半干法和干法脫硫工藝同步發(fā)展的第三代煙氣脫硫。由于技術(shù)和經(jīng)濟上的原因，一些煙氣脫硫工藝已被淘汰，而主流工藝，如石灰石-石膏濕法、煙氣循環(huán)流化床、爐內(nèi)噴鈣加爐后增濕活化及改進后的NID得到了進一步的發(fā)展，并趨于成熟。這些煙氣脫硫工藝的優(yōu)點是：脫硫率高（可達95%以上）、系統(tǒng)可利用率高、工藝流程簡單、系統(tǒng)電耗低、投資和運行費用低等。

2、干法煙氣脫硫技術(shù)介紹

2.1 NID煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)

NID干法煙氣脫硫技術(shù)是ALSTOM公司在半干法脫硫裝置的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性開發(fā)的新一代的煙氣干法脫硫技術(shù)，它借鑒了半干法技術(shù)的脫硫原理，又克服了此種技術(shù)使用制漿系統(tǒng)而產(chǎn)生的弊端。因此具有投資低、設(shè)備緊湊的特點，適用于300MW及以下機組。

技術(shù)特點：

1.NID技術(shù)采用生石灰（CaO）的消化及灰循環(huán)增濕的一體化設(shè)計，保證新鮮消化的高質(zhì)量消石灰（Ca（OH）2）立刻投入循環(huán)脫硫反應(yīng)。

2.利用循環(huán)灰攜帶水分，在粉塵顆粒的表面形成水膜。粉塵顆粒表面的薄層水膜在一瞬間蒸發(fā)在煙氣流中，在極短的時間內(nèi)形成溫度和濕度適合的理想反應(yīng)環(huán)境。同時也克服了傳統(tǒng)半干法脫硫反應(yīng)器中可能出現(xiàn)的粘壁問題。

3.由于建立理想反應(yīng)環(huán)境的時間減少，使得總反應(yīng)時間大大降低成為可能，可有效地降低脫硫反應(yīng)器高度。

4.煙氣在反應(yīng)器中高速流動，整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運行可靠、裝置的負荷適應(yīng)性好。

5.脫硫副產(chǎn)物為干態(tài)，系統(tǒng)無水產(chǎn)生。終產(chǎn)物流動性好，適宜用氣力輸送。脫硫后煙氣不必再加熱可直接排放。

6.對吸收劑要求不高，可廣泛取得。

7.通過減小吸收塔的尺寸和降低占地面積以及避免采用復(fù)雜昂貴的消化制備系統(tǒng)，大大降低了初投資和運行費用。

8.脫硫效率高，可達90%以上。

技術(shù)參數(shù)：

鈣硫比（ Ca/S）：

物料循環(huán)次數(shù)：30—150

脫硫效率：>90%

SO3脫除效率：>99%

除塵效率：>99.9%

系統(tǒng)可利用率：>98% NID技術(shù)工藝原理圖

2.2 PW-CFB循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)

CFB循環(huán)流化床煙氣脫硫技術(shù)具有脫硫效率高、建設(shè)投資少、占地小、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作、運行費用低等特點，適用于中小型火力發(fā)電機組。

技術(shù)特點：

1.固體吸收劑粒子停留時間長；

2.固體吸收劑與SO2間的傳熱傳質(zhì)交換強烈；

3.脫硫效率高，對高硫煤（含硫3%以上）也能達到90%以上的脫硫效率；

4.由于床料循環(huán)利用，從而提高了吸收劑的利用率；在相同的脫硫效率下，與傳統(tǒng)的半干法比較，吸收劑可節(jié)省30%；

5.操作簡單，運行可靠，反應(yīng)溫度可降至煙氣露點附近；

6.結(jié)構(gòu)緊湊，循環(huán)流化床反應(yīng)器不需要很大的空間，可實現(xiàn)大型化；

7.脫硫產(chǎn)物以固態(tài)排放；

8.無制漿系統(tǒng)；

9.對改造工程的電除塵器無需改造。

技術(shù)參數(shù)：

鈣硫比（ Ca/S）：

物料循環(huán)次數(shù)：30—100

脫硫效率：>80%

SO3脫除效率：>99%

除塵效率：>99.9%

系統(tǒng)可利用率：>98%

PW-CFB技術(shù)工藝原理圖

2.3爐內(nèi)煅燒（噴氨）循環(huán)流化床煙氣脫硫

爐內(nèi)煅燒循環(huán)流化床煙氣脫硫是在借鑒煙氣循環(huán)流化床脫硫技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過自主研發(fā)，擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的干法脫硫技術(shù)，其最大的特點是選用價格低廉、來源廣泛的石灰石作為脫硫劑，脫硫劑適應(yīng)性強。同時可與鍋爐節(jié)能改造相配合，以提高鍋爐熱效率。

技術(shù)特點：

1.固體吸收劑與SO2間的傳熱傳質(zhì)交換強烈，床內(nèi)粒子碰撞，使吸收劑顆粒表面發(fā)生碰撞、磨蝕，不斷地去除反應(yīng)劑表面地反應(yīng)產(chǎn)物，暴露出新的反應(yīng)面；

2.通過床料在床內(nèi)反混及外置分離器可實現(xiàn)顆粒多次循環(huán)，以提供脫硫劑地利用率；

3.與電除塵器一體化設(shè)計；

4.采用石灰石為脫硫劑，使脫硫劑有非常強的適應(yīng)性；

5.與鍋爐節(jié)能改造同時進行，可提高鍋爐的效率，并進一步降低脫硫的運行成本。

技術(shù)參數(shù)

鈣硫比（ Ca/S）：

物料循環(huán)次數(shù)：30—100

脫硫效率：>80%

SO3脫除效率：>99%

除塵效率：>99.9%

系統(tǒng)可利用率：>98%爐內(nèi)煅燒循環(huán)流化床煙氣脫硫工藝原理圖

3、循環(huán)流化床干法脫硫（CFB-FGD）工藝

根據(jù)國內(nèi)實際情況，目前我國干法技術(shù)運用最廣泛、裝機容量最大的為循環(huán)流化床干法脫硫，故本次重點介紹循環(huán)流化床干法脫硫工藝。

3.1 工藝流程及原理說明

一個典型的CFB-FGD系統(tǒng)由預(yù)電除塵器系統(tǒng)、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)、吸收塔系統(tǒng)、物料再循環(huán)系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、脫硫除塵器系統(tǒng)以及儀表控制系統(tǒng)等組成。首先從鍋爐的空氣預(yù)熱器出來的煙氣溫度一般為120～160℃左右，通過預(yù)除塵器后從底部進入脫硫塔。然后煙氣通過脫硫塔下部的文丘里管的加速，進入循環(huán)流化床床體，物料在循環(huán)流化床里，氣固兩相由于氣流的作用，產(chǎn)生激烈的湍動與混合，充分接觸，在上升的過程中，不斷形成絮狀物向下返回，而絮狀物在激烈湍動中又不斷解體重新被氣流提升，使得氣固間的滑落速度高達單顆粒滑落速度的數(shù)十倍；脫硫塔頂部結(jié)構(gòu)進一步強化了絮狀物的返回，進一步提高了塔內(nèi)顆粒的床層密度，使得床內(nèi)的Ca/S比高達50以上，SO2充分反應(yīng)。這種循環(huán)流化床內(nèi)氣固兩相流機制，極大地強化了氣固間的傳質(zhì)與傳熱，為實現(xiàn)高脫硫率提供了根本的保證。在文丘里的出口擴管段設(shè)有噴水裝置，噴入的霧化水用以降低脫硫反應(yīng)器內(nèi)的煙溫，使煙溫降至高于煙氣露點20℃左右，從而使得SO2與Ca（OH）2的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可以瞬間完成的離子型反應(yīng)。吸收劑、循環(huán)脫硫灰在文丘里段以上的塔內(nèi)進行第二步的充分反應(yīng)，生成副產(chǎn)物CaSO3·1/2H2O，此外還有與SO3、HF和HCl反應(yīng)生成相應(yīng)的副產(chǎn)物CaSO4·1/2H2O、CaF2、CaCl2·Ca（OH）2·2H2O等。煙氣在上升過程中，顆粒一部分隨煙氣被帶出脫硫塔，一部分因自重重新回流到循環(huán)流化床內(nèi)，進一步增加了流化床的床層顆粒濃度和延長吸收劑的反應(yīng)時間。噴入的用于降低煙氣溫度的水，以激烈湍動的、擁有巨大的表面積的顆粒作為載體，在塔內(nèi)得到充分的蒸發(fā)，保證了進入后續(xù)除塵器中的灰具有良好的流動狀態(tài)。

由于流化床中氣固間良好的傳熱、傳質(zhì)效果，SO3全部得以去除，加上排煙溫度始終控制在高于露點溫度20℃以上，因此煙氣不需要再加熱，同時整個系統(tǒng)也無須任何的防腐處理。

凈化后的含塵煙氣從脫硫塔頂部側(cè)向排出，然后轉(zhuǎn)向進入脫硫后除塵器進行氣固分離，再通過引風機排入煙囪。經(jīng)除塵器捕集下來的固體顆粒，通過除塵器下的脫硫灰再循環(huán)系統(tǒng)，返回脫硫塔繼續(xù)參加反應(yīng)，如此循環(huán)。多余的少量脫硫灰渣通過倉泵設(shè)備外排。

在循環(huán)流化床脫硫塔中，Ca（OH）2與煙氣中的SO2和幾乎全部的SO3，HCl，HF等完成化學反應(yīng)，主要化學反應(yīng)方程式如下：

Ca（OH）2+SO2=CaSO3·1/2H2O+1/2H2O

Ca（OH）2+SO3=CaSO4·1/2H2O+1/2H2O

CaSO3·1/2H2O+1/2O2=CaSO4·1/2H2O

Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O

2Ca（OH）2+2HCl=CaCl2·Ca（OH）2·2H2O（>120℃）

Ca（OH）2+2HF=CaF2+2H2O

3.2 脫硫系統(tǒng)的組成

脫硫除塵改造工程脫硫除塵島主要由預(yù)電除塵器、吸收塔、脫硫除塵器、脫硫灰循環(huán)系統(tǒng)、吸收劑制備及供應(yīng)系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)、工藝水系統(tǒng)、流化風系統(tǒng)、脫硫灰外排系統(tǒng)等組成。

1.煙氣系統(tǒng)

2.吸收塔系統(tǒng)

3.脫硫布袋除塵器

4.物料循環(huán)系統(tǒng)

5.吸收劑制備、輸送及供應(yīng)系統(tǒng)

6.工藝水系統(tǒng)

7.流化風系統(tǒng)

8.氣力輸送系統(tǒng)

4、結(jié)論

由于循環(huán)流化床脫硫技術(shù)在占地、造價、操作、調(diào)節(jié)、維護、副產(chǎn)品無二次污染等方面的優(yōu)點，這種工藝越來越受到業(yè)主方的青睞?，F(xiàn)在各國都在積極研究干法脫硫技術(shù)，并使之逐步向設(shè)備大型化、系統(tǒng)簡單化、控制自動化發(fā)展，所以國內(nèi)循環(huán)流化床脫硫技術(shù)應(yīng)用的比例也在逐步提高。隨著對循環(huán)流化床脫硫技術(shù)的深入認識、研究和改進以及對脫硫灰綜合利用的開發(fā)，循環(huán)流化床脫硫技術(shù)將會有更加廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

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[2] 陳兵，張學學.煙氣脫硫技術(shù)研究與進展[J].工業(yè)鍋爐，2002，74（4）：6-10

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篇2

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；鍋爐；床溫控制；優(yōu)化

循環(huán)流化床鍋爐具有清潔、高效的燃燒優(yōu)勢，存在很大的發(fā)展?jié)摿?，也是我國工業(yè)方面重點使用的鍋爐類型。循環(huán)流化床鍋爐使用中的核心是床溫控制，結(jié)合床溫控的實際狀態(tài)，規(guī)劃出科學的優(yōu)化措施，促使床溫控優(yōu)化符合循環(huán)流化鍋爐的運行需求，達到高效率的運行標準，進而降低循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的難度，提升鍋爐的利用效率。

1.循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的模型

循環(huán)流化床鍋爐床溫控制模型可以做為優(yōu)化控制的依據(jù)，確保床溫控制更加符合循環(huán)流化床鍋爐的需求。分析床層溫度控制的模型，如下：

1.1模型機理

床層溫度控制模型的基礎(chǔ)是機理建模法，其可根據(jù)鍋爐運行中的能量守恒，定性分析床層溫度控制的特性[1]?？刂颇Ｐ桶凑斟仩t的實際假設(shè)條件，最大程度的簡化床溫控制涉及到的因素，同時滲透專家系統(tǒng)的理論，深入分析循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的模型。床溫控是在典型工況的狀態(tài)下進行模型設(shè)計的，與鍋爐的實際運行保持一致。

1.2軟件基礎(chǔ)

床溫控模型的軟件平臺是MATLAB，包含溫度控制的各項設(shè)計模塊。MATLAB平臺內(nèi)，相對比較重要的部分是PID控制，可以根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐床層溫度的狀態(tài)，提供相對的控制方式，最主要的是提升各項模型函數(shù)的運算能力，逐漸形成符合床溫控制的信號線，按照循環(huán)流化床鍋爐的控制，規(guī)范床層溫度的優(yōu)化過程。

1.3系統(tǒng)仿真

系統(tǒng)仿真的工況可以設(shè)計為25%、65%、100%，對照不同工況的系統(tǒng)仿真結(jié)果，明確循環(huán)流化床鍋爐床溫控的優(yōu)化目的。PID在三類工況狀態(tài)下，均沒有達到溫度的控制結(jié)果，表明床溫控需要改進優(yōu)化，以此來實現(xiàn)高標準的溫度控制。

2.循環(huán)流化床鍋爐床層溫度的智能控制

循環(huán)流化床鍋爐床溫的智能控制，是優(yōu)化床層溫度的主要途徑，可以按照鍋爐的需求，智能設(shè)計床層溫度。分析智能控制的設(shè)計，如下：

2.1PID的設(shè)計

PID設(shè)計的流程是一維模糊控制器、二維模糊控制器和三維模糊控制器。一維模糊控制器可以消除床層溫度的輸入誤差，可以控制一階對象，也是智能設(shè)計中的基礎(chǔ)部分，但是無法實現(xiàn)動態(tài)控制，因此需要進行二維優(yōu)化設(shè)計；二維模糊控制器主要是控制偏差率，能夠較好的反饋床溫控制中的動態(tài)信息，屬于較為常用的一類；三維模糊控制器融合了前兩者的基礎(chǔ)優(yōu)勢，在偏差率的基礎(chǔ)上增加了推理運算，準確的控制床層溫度，表明各項指標之間的內(nèi)在聯(lián)系。

2.2基于PID的控制系統(tǒng)

循環(huán)流化床鍋爐床溫控的智能設(shè)計，需要以PID控制為基礎(chǔ)，完善控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[2]?；赑ID控制系統(tǒng)智能設(shè)計的內(nèi)容有：①模糊控制模塊，此類模塊按照上文中的仿真設(shè)計，著重控制PID內(nèi)的偏差率，將其規(guī)范到床溫控可以接受的誤差范圍內(nèi)，模糊控制中有對應(yīng)的子集系統(tǒng)，促使床溫控可以根據(jù)工況的不同狀態(tài)，提供控制信號的相關(guān)方式，提升床溫控的穩(wěn)定性；②自整定模塊，不同工況下，床溫控的效果不同，在對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)形成特定的參數(shù)，自整定模塊中可以按照系統(tǒng)控制的需求，主動調(diào)節(jié)變量，促使其達到絕對變量的標準，抑制床溫控制中的誤差；③擾動試驗，該項試驗?zāi)軌蚍乐雇饨缫蛩貙Υ矞乜氐母蓴_，促使床溫控制迅速達到可靠的狀態(tài)，有利于床層溫度的優(yōu)化控制。

3.循環(huán)流化床鍋爐床溫控的優(yōu)化方式

結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐床溫控的控制需求，規(guī)劃優(yōu)化方式的應(yīng)用，優(yōu)化床溫控的控制環(huán)境，以此來提升床層溫度控制的水平。

3.1強化PID的設(shè)計與應(yīng)用

PID在床溫控制中起到規(guī)范和保障的作用，PID本身具有智能化的特點，其可根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒狀態(tài)，分配床層溫度的控制變化，最大化的降低床溫控中的誤差，保障循環(huán)流化床鍋爐的穩(wěn)定運行。PID設(shè)計與應(yīng)用，必須符合床溫控的要求，優(yōu)化鍋爐運行中的床層問題，體現(xiàn)此項參數(shù)控制的優(yōu)勢。PID成為床溫控優(yōu)化中的主要對象，而且其在床溫控中發(fā)揮重要的作用，所以循環(huán)流化床鍋爐床溫控優(yōu)化的過程中，需要加強PID的設(shè)計與應(yīng)用。

3.2優(yōu)化多項控制方案的使用

循環(huán)流化床鍋爐床溫控優(yōu)化，并不是通過一項方案得到最終的優(yōu)化結(jié)果，而是需求比對多項控制方案，著重分析各項方案的優(yōu)化效益，進而選擇效益最高的控制方案，還要評價方案在循環(huán)流化床鍋爐床溫控中的可行性，保障床溫控優(yōu)化的準確度[3]。循環(huán)流化床鍋爐床溫控優(yōu)化占有很高的比重，做好床溫控優(yōu)化的工作，有利于提升鍋爐節(jié)能降耗的水平，同時保障鍋爐運行燃燒的效率，解決循環(huán)流化床鍋爐床溫控優(yōu)化中的干擾問題，改善床層溫度控制系統(tǒng)的運行。

4.結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐的床層溫度，屬于系統(tǒng)控制的重要參數(shù)，需要根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的需求，制定有效的優(yōu)化措施，維持鍋爐穩(wěn)定運行的狀態(tài)，以免床層溫度出現(xiàn)誤差。結(jié)合循環(huán)流化床鍋爐的燃燒狀態(tài)，設(shè)計床溫控制的模型，利用智能控制的方法輔助床溫控優(yōu)化，確保鍋爐系統(tǒng)具有準確、溫度的溫控方式，進而為循環(huán)流化床鍋爐床溫控制提供可靠的方式。

參考文獻：

[1]崔大偉.循環(huán)流化床鍋爐床溫控制策略優(yōu)化[D].山西大學，2010.

[2]石舒健.循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的應(yīng)用研究[D].華北電力大學，2009.

篇3

摘要：循環(huán)流化床鍋爐是近年來廣泛運用的一種新型鍋爐，但由于使用時間較短，大多數(shù)操作工在一定時期內(nèi)仍然不能熟練掌握使用。文章通過分析其在使用過程中常見的故障，提出合理的改進措施，以供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐；常見故障；固體物料；分離器

中圖分類號：TK229文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）22-0057-02循環(huán)流化床鍋爐是近幾十年在我國發(fā)展起來的新型節(jié)能環(huán)保型鍋爐。它因其高效能，低污染的優(yōu)點而在電站鍋爐和工業(yè)鍋爐等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

循環(huán)流化床鍋爐一般分為兩個部分，一部分是固體物料循環(huán)回路，由爐膛、氣固物料分離設(shè)備、固體物料再循環(huán)設(shè)備和外置和熱轉(zhuǎn)換器等組成；另一部分則是對流煙道，由局部過熱器、再熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等構(gòu)成。循環(huán)流化床鍋爐雖然有廣泛的優(yōu)點，例如燃燒效率高，污染物排放量低以及對燃料適應(yīng)性廣泛，但在實際操作中仍會產(chǎn)生一些產(chǎn)檢的故障。

1磨損問題

1.1磨損形成的原因

循環(huán)流化床鍋爐能夠?qū)⒏咚佟⒏邼舛群透吡髁康墓腆w物料流態(tài)化過程進行循環(huán)，同時傳遞高強度的熱量和動量。因此在使用的過程中，高速的固體物料會直接撞擊到循環(huán)流化床鍋爐的內(nèi)壁，巨大的沖力會造成金屬部件的磨損，而且鍋爐內(nèi)長期處于高熱的環(huán)境，使得循環(huán)流化床鍋爐的磨損更加明顯。

根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的運行特點可以發(fā)現(xiàn)，燃料的特征，固體物料的循環(huán)方式，受熱部件的面積和承受能力都是會影響循環(huán)流化床鍋爐的磨損程度的重要因素。一般情況下，固體物料的顆粒越大，濃度越高，則會造成越嚴重的磨損。固體物料的高流速也是加速磨損的一個原因。如果固體物料的顆粒硬度較大，也會使得磨損加劇。除去這些客觀因素，若循環(huán)流化床鍋爐的安裝和修理不合格，內(nèi)部構(gòu)件不符合要求也會縮短其使用

壽命。

1.2改進措施

為了能夠保證循環(huán)流化床鍋爐的正常運行，增加使用的壽命，需要采取適當?shù)拇胧┍苊饽p的發(fā)生：（1）保證充分燃燒，使得固體燃燒物料的顆粒保持均勻，直徑盡可能減到最低；（2）減慢運行過程中的煙氣流速，在確保循環(huán)流化床鍋爐正常操作的情況下，減小流速；（3）定期檢修循環(huán)流化床鍋爐，對有磨損的部件及時整修，如果是鍋爐外部的漆料脫落也要維修，同時檢測鍋爐的壽命，做到及時更換；（4）嚴格控制耐火材料的升溫，保證爐內(nèi)的適當溫度。

2結(jié)焦問題

2.1結(jié)焦形成的原因

循環(huán)流化床鍋爐會結(jié)焦的原因很有可能是床料局部或者整體溫度長時間超過了灰熔點或者燒結(jié)溫度。一般情況下，有三種結(jié)焦方式：低溫結(jié)焦、高溫結(jié)焦和漸進性結(jié)焦。

低溫結(jié)焦是指當床層整體溫度低于灰渣的溫度，造成的局部超溫而產(chǎn)生的結(jié)焦。這種情況下的結(jié)焦是由于床料的流化不夠，使得床溫不均勻。當鍋爐處于壓火期間時，床料處在靜止狀態(tài)，一旦漏風，就會迅速燃燒起來。而燃燒產(chǎn)生的熱量未能及時分散而積聚起來，使得局部床料過高而結(jié)焦。高溫結(jié)焦是由于床層整體溫度較高而形成正常的流化現(xiàn)象從而造成的結(jié)焦。當床料中的含碳量過高，如果未能及時調(diào)向來通知床溫，床層的溫度就會迅速上升，超過灰熔點時，就會形成結(jié)焦。而漸進性結(jié)焦在短期內(nèi)是很難發(fā)現(xiàn)的，它的形成過程也是相對緩慢的。產(chǎn)生漸進性結(jié)焦主要還是因為外部因素，雖然此時的床溫是正常的，但是由于通風系統(tǒng)的安裝不當或者質(zhì)量問題，就會使得燃料顆粒超過預(yù)期值，形成堵塞。

2.2改進措施

針對以上三種結(jié)焦的情況，可以采用適當?shù)姆绞絹頊p緩結(jié)焦的速度：（1）當每次鍋爐啟動之前，檢查好風帽和風室，清理廢棄物。而在正式啟動的時候，則要做好冷態(tài)流化實驗，保證床層溫度的均勻；（2）鍋爐使用過程要保證返料裝置內(nèi)充滿灰，防止風的反竄，然后開啟返料風，確保床內(nèi)有料，有效控制床溫；（3）嚴格控制進煤量，在點火過程中控制好升溫和流化風量的臨界值。當床溫達到500℃的時候就可以使用脈沖加煤來加速，提高床溫，但是要防止加煤量過大使得燃燒過猛，反而加快了床溫的上升。當床溫超過1050℃的時候，減煤仍然會造成床溫上升，此時要做局勢停爐壓火，至少讓床溫降低到800℃；（4）檢測床底和床的中部之間的溫差，如果溫差超過正常范圍就表示流化不正常，可能地步存在堵塞和沉積，要盡快通風，通過排渣減少物料殘留，如果沉積過多，就要采取停爐整修。

3分離器故障

3.1 分離器故障的原因

在循環(huán)流化床鍋爐使用過程需要將氣體和固體進行良好的分離，分離器因其操作比較簡單，分離效率較高而得到了廣泛的使用。分離器的正常使用對于循環(huán)流化床鍋爐的運行有著重要影響。分離器的效率與分離器入口處的風速和顆粒無大小等有關(guān)。如果入口處的風速越大，則分離器的效率就越高，如果分離器入口處的顆粒物很大，效率也會相應(yīng)提高。

當分離器的效率過低，則顆粒物得不到充分燃燒，從而加劇磨損，循環(huán)灰量的減少也會導(dǎo)致結(jié)焦的情況發(fā)生。總的來說，分離器的效率和其他故障是有必然聯(lián)系的。

3.2改進措施

要想提高分離器的效率，可以采用以下幾個方法：（1）對分離器內(nèi)壁進行定期檢修，如果發(fā)現(xiàn)磨損，就要及時維修或者更換；（2）定期檢查分離器的密封情況，發(fā)現(xiàn)漏風要迅速采取措施；（3）關(guān)注床層的流速，對其數(shù)據(jù)做好記錄，對分離器風量的配比狀況密切關(guān)注，維持在適當?shù)臄?shù)值內(nèi)，確保這些量化參數(shù)的最優(yōu)配比。

4排渣問題

4.1排渣困難的原因

冷渣器是保證循環(huán)流化床鍋爐運行的重要輔助設(shè)備，也是排查的主要工具。冷渣器是通過水冷絞龍螺旋排渣機這個主體設(shè)備再加上動力設(shè)施組成，通過對速度的控制，從而控制渣量的排放情況。冷渣器排放困難一般表現(xiàn)為冷渣器進渣管堵塞，排渣溫度高以及排出管堵塞等。

4.2改進措施

（1）在冷渣器的進渣管道內(nèi)部增設(shè)內(nèi)置冷卻水和防磨損的錐形閥來控制進渣量，同時進行通風，設(shè)置安全的操作程序，保證進渣流程的順利進行，從而防止堵塞情況；（2）將排渣管道設(shè)置成喇叭形狀，讓物料從大到小流動，通道的不斷擴大會使得物料流動越來越好，排渣的時候就會更加容易。

5停爐問題

5.1產(chǎn)生停爐的原因

由于輔助機器的缺陷和操作經(jīng)驗的不足，在鍋爐運行的時候很容易發(fā)生停爐。除了鍋爐自身產(chǎn)生的結(jié)焦會造成這樣的情況發(fā)生，最主要的原因還是點火的失敗和帶負荷的失敗。循環(huán)流化床鍋爐點火采用柴油，點火前會先鋪上點火底料。點火底料要有一定的厚度，如果底料很薄，則會造成升溫困難，甚至造成床溫不升反降的情況。但是底料也不能過厚，這樣會造成能耗過大，增大費用開支。點火成功后，及時燃燒正常，也會因為煤的揮發(fā)過高，在增大風力，投返料以及帶負荷的時候造成滅火停爐。

5.2 改進措施

（1）更換煤種。保證更換后的煤種揮發(fā)分較低，煤的顆粒較小，滿足鍋爐對燃煤的要求。（2）購買合格的點火底料。盡量選擇適中的底料，保證點火的成功率。定期檢查底料的質(zhì)量問題。（3）調(diào)整負荷。增加負荷的時候，首先要適當增加風量，再逐漸加煤，交替調(diào)節(jié)負荷量。而減少負荷的時候，則是先減少煤量，再減少風量，同時慢慢放掉一部分灰，降低爐內(nèi)的積壓。

6結(jié)語

通過對以上常見故障做出系統(tǒng)的原因分析，并且找到一定的改進措施，目的是為了能夠讓操作人員更了解這項技術(shù)，更快地熟練操作，在面臨實際工作中循環(huán)流化床鍋爐的運行問題時，能及時解決問題。

參考文獻

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 析[J]．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，（14）．

[2] 宋蘭．循環(huán)流化床鍋爐的常見故障及預(yù)防對策探析

 [J]．機電信息，2012，（9）．

篇4

關(guān)鍵詞：300MW循環(huán)流化床；床溫；控制措施

引言

循環(huán)流化床鍋爐近年得到國內(nèi)的認可，在經(jīng)濟性上燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高和負荷調(diào)節(jié)范圍大等優(yōu)勢。在環(huán)保清潔方面具有NOx排放低、可實現(xiàn)燃燒過程中直接脫硫等對控制污染有重要意義。云浮C廠兩臺機組均為上海鍋爐廠具有自主知識產(chǎn)權(quán)的300MW循環(huán)流化床機組；自投產(chǎn)以來，鍋爐運行基本正常，但由于經(jīng)驗不足，設(shè)計缺陷以及技術(shù)不成熟，鍋爐長期保持高床溫、大風量運行，由此引發(fā)不少問題：本文從300MW循環(huán)流化床鍋爐床溫高實際狀況尋找原因，從運行控制到燃料試驗，通過技術(shù)改造解決問題。從而為同類型300MW循環(huán)流化床鍋爐的安全運行、環(huán)保達標排放控制提供參考和積累經(jīng)驗。

1 床溫高的問題

1.1 控制300MW循環(huán)流化床鍋爐床溫的意義

床溫是指循環(huán)流化床鍋爐密相區(qū)的床層溫度，分為上層床溫和下層床溫。它是反映爐內(nèi)燃燒狀態(tài)的重要參數(shù)，床溫的控制直接影響鍋爐的燃燒穩(wěn)定和燃料的結(jié)焦性以及脫硝、脫硫效率（爐內(nèi)脫硫方式時）。

1.2 300MW循環(huán)流化床鍋爐床溫高產(chǎn)生的問題

云浮C廠兩臺機組均為上海鍋爐廠具有自主知識產(chǎn)權(quán)的300MW循環(huán)流化床機組；分別于2010年7月和8月投入商業(yè)運行。鍋爐運行基本正常，但由于經(jīng)驗不足，設(shè)計缺陷以及技術(shù)不成熟，鍋爐長期保持高床溫、大風量運行，由此引發(fā)不少問題：

（1）床溫高、風機出力大，能耗大。當機組負荷N≥250MW時，平均床溫都保存在≥930℃一次風量基本都保持≥410KNm3/h、兩側(cè)風機電流基本保持在230-250A。二次風量基本都保持≥300KNm3/h、兩側(cè)風機電流基本保持在110-125A。這反應(yīng)出機組運行中為保證床層流化及控制床溫，風機出力均保持較高，導(dǎo)致高電耗。

（2）床溫高且不平均，部分單點高，難以判斷爐內(nèi)真實燃燒狀況。造成配風混亂。

（3）一次風量大，風速高，摩擦系數(shù)增大。容易造成四管泄漏。

（4）風量過大，排煙溫度高，鍋爐熱損失大。

（5）NOx排放量超標。據(jù)設(shè)計循環(huán)流化床鍋爐床溫控制在850-900之間NOx的生成最少。在床溫普遍≥930℃的情況下。由于在設(shè)計初期的國家NOx排放指標沒有那么嚴格（400mg/Nm3），所以沒有配套脫硝裝置，導(dǎo)致NOx排放經(jīng)常超標（排放指標200mg/Nm3）。通過不定期的采樣，同整個數(shù)據(jù)記錄的對比，平均每天NOx排放超標平均時間達18小時。

2 控制措施和效果

通過分析，總結(jié)云浮C廠300MW循環(huán)流化床鍋爐床溫過高主要有以下三點原因：

（1）循環(huán)物料少，流化風配風不合理。

（2）床層床料粒徑配比不合理。通過不定期抽樣發(fā)現(xiàn)床料粒

徑≥8mm的占據(jù)30-48%，且不均勻，粒度過粗過多。

（3）風帽設(shè)計不合理。布風會產(chǎn)生盲區(qū)，加劇風帽磨損，造成流化不均。

通過技術(shù)控制和設(shè)備改造，我們采取下面四個措施，得到比較明顯效果。

（1）控制返料器風量配比，合理分配回料閥松動風和返料風配風。并制作典型工況操作卡指導(dǎo)操作。

原回料閥松動風和返料風配風比例不合理，通過優(yōu)化調(diào)整后，松動風調(diào)整門開度規(guī)定為30%，返料風調(diào)整門開度規(guī)定為95%以上，以保證回料閥立管差壓建立和循環(huán)料的返料正常。在稀相區(qū)差壓不大于1.5KPa的情況下，松動風門不作運行調(diào)整。

（2）從控制床層顆粒度入手，在原本設(shè)計上沒有設(shè)置爐內(nèi)脫硫系統(tǒng)，所以通過摻燒常規(guī)爐渣來改善床料的均勻性。同時在配煤中加入高灰分的煙煤，蓄高床壓后進行排渣，是床料的大顆?？梢酝ㄟ^冷渣系統(tǒng)排出，一達到床層顆粒置換和控制的效果。降低的風量，減少了風機損耗，也降低風帽和爐管的磨損。

（3）對風帽（大直徑鐘罩改進型風帽）進行技改，改變風帽開孔數(shù)和開孔方向。達到減少布風盲區(qū)。減少風帽的磨損，降低因為風帽磨損造成風室漏渣，流化不均。還進一步降低一次風量，減少風機電耗。

（4）通過試驗調(diào)整入爐煤顆粒度配比，在源頭把關(guān)。這是我們主要采取的措施：通過縮小部分二級破碎機錘頭間隙和篩網(wǎng)網(wǎng)眼尺寸，減小大顆粒比例和加強采樣監(jiān)測，從源頭上控制入爐煤顆粒度分布，控制1-6mm份額最大85%的要求，顆粒度≥8mm的從占據(jù)30-48%縮小至15-20%，合理分配顆粒比例；采樣監(jiān)測工作更細致化，增加不同的取樣點，并形成實時報表。

3 結(jié)束語

（1）床壓降低，一、二次風機電流降低，飛灰可燃物低，氧量可^續(xù)降低至2.0%左右，因此廠用電率下降。

（2）250MW負荷以下運行時，隨著床壓的降低，爐內(nèi)循環(huán)物料量減少，但隨著顆粒度比例的控制調(diào)節(jié)，床溫仍維持>915℃，確保飛灰及底渣燃盡，同時保證單點不超過960℃。

（3）滿負荷一次風量達到46萬Nm3/h風室不漏渣，上層平均床溫低于920℃，單點最高床溫低于960℃。

（4）科學試驗合理的入爐煤顆粒度配比，并嚴格按照要求把關(guān)；既有利于控制床溫，也有利于分級燃燒控制NOx濃度。

（5）通過摻燒常規(guī)爐渣和高灰分煙煤，使是流化床鍋爐床溫和床壓可控性提高。

（6）床壓和床溫的降低，減少了一、二風量，使爐內(nèi)摩擦系數(shù)降低，四管泄漏幾率降低。減少流化床鍋爐因泄漏造成非停的次數(shù)。提高機組安全經(jīng)濟性。

（7）提供了180MW至300MW負荷條件下鍋爐最優(yōu)運行參數(shù)操作卡；經(jīng)考察運行，節(jié)電效果明顯。

（8）隨著床壓的適當優(yōu)化降低，系統(tǒng)阻力降低，一、二次風機電流有所降低，一、二次風機及引風機耗電率環(huán)比下降0.69%，鍋爐熱效率提高了0.5-0.8%。使得在機組停運及負荷率環(huán)比下降的情況下，廠用電率、供電標煤耗大幅下降。此項工作估計能使供電標煤耗下降4g/kw.h，按#5、6機組利用小時5000h計算，每年可標準煤

12000t。

參考文獻

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[4]飛，趙明，賽俊聰，等.300MW循環(huán)流化床鍋爐動態(tài)特性的試驗研究[J].熱能動力工程，2014（5）.

篇5

[摘 要] 文章介紹一種循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐的結(jié)構(gòu)及特點，對提高能源利用效率，減少污染物排放，推動有機熱載體鍋爐行業(yè)的發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

[關(guān)鍵詞] 有機熱載體鍋爐；循環(huán)流化床；提高能源利用率；節(jié)能減排

[作者簡介] 沈樹云，廣州天鹿鍋爐有限公司，廣東 廣州，510000

[中圖分類號] tk229 [文獻標識碼] a [文章編號] 1007-7723（2013）04-0024-0003

有機熱載體鍋爐是以有機介質(zhì)（俗稱導(dǎo)熱油）作為循環(huán)載熱介質(zhì)供熱的熱能轉(zhuǎn)換設(shè)備，采用高溫循環(huán)泵強制導(dǎo)熱油進行閉路循環(huán)，在將熱能供用熱設(shè)備后，重新返回爐內(nèi)加熱。有機熱載體鍋爐具有低壓高溫、無冷凝排放損失供熱（與蒸汽供熱相比）的優(yōu)點，目前在國內(nèi)各相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用。隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和環(huán)保要求的提高，有機熱載體鍋爐使用量愈來愈大。不斷開發(fā)更高熱效率的有機熱載體鍋爐，節(jié)約能源，是鍋爐行業(yè)發(fā)展的趨勢之一。

 

一、開發(fā)循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐的意義

（一）常規(guī)燃煤有機熱載體鍋爐存在的不足

目前我國燃煤有機熱載體鍋爐以燃煤、油、氣等化石燃料及采用液相強制循環(huán)型式進行能量轉(zhuǎn)換的方式為主。其中燃煤有機熱載體鍋爐主要采用固定爐排和鏈條爐排兩種燃燒方式，均屬火床燃燒?；鸫踩紵┟郝矢摺⑷急M差，對煤種要求高（一般為ii、iii類煙煤），且需要較大的過量空氣系數(shù)，因此燃燒效率較低，一般為85%～90%，鍋爐熱效率僅為65%～75%，能耗損失較大。

 

（二）循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點

循環(huán)流化床燃燒是一種燃燒化石燃料、廢物和各種生物質(zhì)燃料的燃燒技術(shù)，它的基本原理是床料在流化狀態(tài)下進行燃燒。一般粗粒子在燃燒室下部燃燒，細粒子在燃燒室上部燃燒。被吹出燃燒室的細粒子采用各種分離器收集下來之后，送回床內(nèi)循環(huán)燃燒。

 

循環(huán)流化床鍋爐大致具備以下優(yōu)點：

1. 對燃料的適應(yīng)性特別好。飛灰再循環(huán)量的大小可改變床內(nèi)的吸熱份額，只要燃料的熱值大于把燃料本身和燃燒所需空氣加熱到穩(wěn)定燃燒溫度所需的熱量，這種燃料就能在循環(huán)床內(nèi)穩(wěn)定燃燒，不需使用輔助燃料助燃，就能達到高的燃燒效率。循環(huán)床鍋爐能燒優(yōu)質(zhì)燃料，也能燒劣質(zhì)燃料，這對一些燃料來源、種類和質(zhì)量多變的鍋爐用戶，是十分適宜的。

 

2. 燃燒效率高。常規(guī)工業(yè)鍋爐和沸騰床鍋爐，燃燒效率為85%～90%。循環(huán)流化床鍋爐由于采用飛灰再循環(huán)燃燒，燃燒效率可達95%～99%。

3. 爐內(nèi)脫硫效率高。由灰的再循環(huán)燃燒過程，床料中未發(fā)生脫硫反應(yīng)的石灰石能再回到床內(nèi)與二氧化硫反應(yīng)，同等鈣硫比相等情況下，脫硫效率比沸騰床鍋爐高20%～40%。

 

4. 氮氧化物排放量低。由于循環(huán)流化床鍋爐采用分級燃燒，燃燒溫度低，氮氧化物生成量顯著減少。

5. 負荷變化范圍大，調(diào)節(jié)特性好。當鍋爐負荷變化時，只需調(diào)節(jié)給煤量和流化速度就可滿足負荷的變化，負荷調(diào)節(jié)范圍可達30%～100%。 

我國的煤炭資源的分布和質(zhì)量差異隨地區(qū)變化大，南方劣質(zhì)煤和北方煤矸石資源十分豐富，原煤入選率將不斷提高，洗煤泥越來越多。除煤以外的其他低熱值燃料也很豐富。因此，發(fā)展循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐，因地制宜利用這些劣質(zhì)燃料無疑具有十分重要的意義。加之流化床鍋爐具有燃燒過程中脫硫、脫氮的優(yōu)點，是一種低污染、低成本的燃燒技術(shù)，發(fā)展流化床鍋爐，無疑對保護生態(tài)環(huán)境有重要作用。

 

二、研制循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐存在的主要問題

循環(huán)流化床燃燒是床料在流化狀態(tài)下進行燃燒，飛灰再循環(huán)量大，帶來爐膛受熱面變截面處和裸露在煙氣沖刷中的耐火材料砌筑部件的磨損。有機熱載體鍋爐的工作壓力雖然較低，但爐內(nèi)介質(zhì)溫度高，且是易燃易爆物質(zhì)，有的還有毒性，一旦在運行過程中發(fā)生泄漏，即會引發(fā)火災(zāi)、爆炸甚至人身傷亡。故克服受熱面磨損泄漏問題是循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐要重點考慮的問題之一。

 

三、循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐的研制實例及問題應(yīng)對

（一）研制實例

1. 鍋爐參數(shù)

額定熱功率：7000 kw （600×104 kcal/h）

額定供油壓力：0.9 mpa

額定供油溫度：300℃

額定回油溫度：260℃

適應(yīng)燃料：各種劣質(zhì)煤和垃圾廢料

2. 計算燃料（i類煙煤）元素分析

car=38.46% har =2. 16%

oar=4.65% nar=0.52%

sar=0.61% aar=43.1%

war=10.5% vadf=21.91%

qnet.ar=15450.03 kj/kg

3. 鍋爐熱平衡計算結(jié)果（見表1）

4. 熱力計算匯總（見表2）

5. 鍋爐結(jié)構(gòu)簡述

yxl-7000ma循環(huán)流化床有機熱載體爐采用由爐本體、鋼架、燃燒裝置、爐外旋風分離器、返料器、空氣預(yù)熱器、爐墻、平臺扶梯、以及輔機（給煤裝置、鼓引風機、煙風道、落灰裝置等）組成。圖1為循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。從圖1可以看到，本型循環(huán)流化床有機熱載體爐為m形結(jié)構(gòu)，煤經(jīng)落煤管進入爐膛燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫含灰煙氣在爐膛上部出煙口切向進入高溫分離器，煙氣中大顆粒經(jīng)分離器分離后，經(jīng)下部料腿進入返料器（u形閥），再返回料床繼續(xù)燃燒，顆粒小于60μm的煙氣從中心管飛出，離開旋風分離器的煙氣進入尾部煙道，進入對流管束，再經(jīng)尾部空氣預(yù)熱器、除塵器、引風機、煙囪排入大氣。有機熱載體由循環(huán)泵進入進油集箱，在集箱中多次分流、匯集依次進入蛇形管對流管束、方形密排爐膛油冷壁，被加熱至所需溫度后，由出油集箱向外輸出。

鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，各受熱面之間相互獨立，可實現(xiàn)模塊化組裝出廠，大大縮短安裝周期。另外，輻射和對流受熱面系統(tǒng)化對稱布置，既可保證各油流通道均勻一致，避免出現(xiàn)受熱偏差，防止導(dǎo)熱油超溫失效，又降低了流動阻力，進而可減小受熱面管子的管徑，為降低制造難度提供了有力的保證。鍋爐采用爐外高溫旋風分離器，分離效率可高達97%，燃燒效率可達95%～99%，凈含碳量小于2%，鍋爐運行熱效率大于82%。鍋爐采用分級燃燒，當鍋爐負荷變化時，只需調(diào)節(jié)給煤量和流化速度即可滿足負荷的變化，負荷調(diào)節(jié)范圍可達30%～100%。

 

（二）磨損泄漏問題的應(yīng)對措施

1. 低循環(huán)倍率減少磨損

本鍋爐采用低流化速度及擴大爐膛、降低煙氣上升速度的雙重措施，降低循環(huán)倍率，使爐墻受熱面的磨損速度減小，飛灰的數(shù)量也有所減少，從而提高了鍋爐受熱面及爐墻的壽命，也降低了粉塵的原始濃度，為進一步減少鍋爐排放，減輕了壓力。爐膛在擴大

的同時，適當增加了高度，增加了受熱面以補償循環(huán)倍率減小帶來的傳熱量減少，又延長了煙氣在爐膛的停留時間，使燃燒更加充分。

 

2. 分級燃燒降低流化速度

鍋爐兩級供風，二次風約占總空氣量的30%，經(jīng)噴咀進入爐膛，以利于燃燒和爐溫的控制，爐溫控制在800～900℃，避免密相區(qū)在過高流化風速下進行。

3. 油冷爐外高溫旋風分離器

旋風分離器主分離區(qū)采用油冷結(jié)構(gòu)可降低分離器耐火防磨涂料工作溫度，延長涂料使用時間，保證鍋爐可靠持續(xù)高效運行。另外，旋風分離器中心筒采用高強耐熱耐磨不銹鋼，也提高了使用壽命。

 

4. 燃燒室無埋管布置

循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐由灰再循環(huán)和床料平均粒徑較小，床下部與上部燃料燃燒釋熱較均勻，因而在燃燒室內(nèi)受熱面的布置方面可取消埋管，從而消除埋管受熱面的磨損問題。

 

四、結(jié) 語

循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐與其他有機熱載體鍋爐相比，具有燃料適用性廣、燃燒效率高、節(jié)約材料、降低用戶投資和運行成本等優(yōu)點，且節(jié)能環(huán)保，適合目前中國的國情。循環(huán)流化床有機熱載體鍋爐的研發(fā)有助于推動導(dǎo)熱油爐的發(fā)展，有利于提高企業(yè)和社會的經(jīng)濟效益，對推動我國有機熱載體鍋爐行業(yè)的發(fā)展具有深遠的意義。

 

[參考文獻]

篇6

關(guān)鍵詞：循環(huán) 鍋爐 節(jié)能 改造

中圖分類號：TK229 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）04（a）-0000-00

1引言

循環(huán)流化床鍋爐其是本著節(jié)約能源，應(yīng)用經(jīng)濟、有效、低污染、低溫及潔凈循環(huán)燃燒的技術(shù)，利用鼓泡流化床燃燒來進行發(fā)展，這是將原煤破碎成小顆粒再放入爐膛布風板上，通過多次的風機加壓，并根據(jù)風室利用風帽來進行噴出。由于煙氣的部分流出爐膛，可以利用分離裝置再完成分離過程，并將物料反復(fù)進行循環(huán)燃燒。

循環(huán)流化床鍋爐其有著燃燒適應(yīng)性廣的特點，對各種種類的煤都可以進行燃燒，并有著很高的燃燒效率?？梢猿浞值睦昧淤|(zhì)的燃料。循環(huán)流化床對燃燒的溫度也有著很好的控制，一般在800℃-950℃，這可以有效的抑制氮氧化物，并且對有毒物質(zhì)其排放量低，脫硫效率極高達到90%。這些都有助于對環(huán)境的保護。其還具有負荷調(diào)節(jié)性高的特點，對于負荷變化特別大的熱電廠而言，循環(huán)流化床鍋爐是動力鍋爐最好的選擇。燃燒熱強度大，這主要表現(xiàn)在爐膛體積的減小，金屬消耗的降低。爐內(nèi)傳熱能力強，并能夠綜合利用灰渣，實現(xiàn)循環(huán)節(jié)能高性能的目標。

2 循環(huán)流化床鍋爐存在問題

2.1安全問題

因為循環(huán)流化床鍋爐在開發(fā)上時間較短，致使其相關(guān)的基礎(chǔ)理論和設(shè)計制造技術(shù)上的問題都沒有從根本上得到解決，在運行上因為沒有成熟的操作經(jīng)驗，也沒有統(tǒng)一的標準，使得該鍋爐在運行上存在較大的安全問題，無法掌握注意事項，這也就不能保障健康安全。

2.2能耗問題

循環(huán)流化床鍋爐要求燃燒粒徑較大，其爐膛內(nèi)物料濃度很高，盡管已經(jīng)采取了很多的防磨措施，但真正進行運行時還是會有循環(huán)流化床鍋爐受熱面磨損速度過快的現(xiàn)象，這樣導(dǎo)致了能量消耗大問題。

2.3控制問題

循環(huán)流化床鍋爐在風煙系統(tǒng)和灰渣系統(tǒng)的應(yīng)用上叫常規(guī)鍋爐復(fù)雜，由于燃燒在調(diào)整方式上 是不同的，控制點過多，所以運用計算機自動控制相比常規(guī)鍋爐有一定的難度。

3 鍋爐節(jié)能改造方式

3.1 加裝燃油節(jié)能器

由于燃油節(jié)能器對碳氫化合物的處理，使得分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，細小分子的增多，分子間距離的變大，燃料粘度下降，這樣使得燃料油相比之前在霧化和細化方面都有很大的提高，而且在燃燒室內(nèi)低氧條件也可以完成充分的燃燒。按照燃油節(jié)能器，可以解除由于燃料無法充分燃燒導(dǎo)致爐膛壁積殘渣現(xiàn)象，這樣實現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能的目標。而且安裝后可以降低廢氣的含塵量，減少有害廢氣的排出。

3.2 安裝冷凝型燃氣鍋爐節(jié)能器

在燃氣鍋爐排煙中含有18%的水蒸氣，這其中有著大量的潛熱都沒有充分的利用起來，而且在排煙時其溫度很高，顯熱損失較大。而減少這種燃料的消耗便是解決高成本問題最有效的途徑。安裝冷凝型燃氣鍋爐節(jié)能器，這可以將高溫煙氣中的能量進行回收，減少這些燃料的消耗，增大經(jīng)濟效益。并通過水蒸氣的凝結(jié)來對煙氣中的有毒氣體和物質(zhì)進行吸收，從而降低污染物的排放，保護我們的生態(tài)環(huán)境。

3.3 采用冷凝式余熱回收鍋爐技術(shù)

因為運用傳統(tǒng)的鍋爐，由于160℃-250℃的排煙溫度，使得煙氣中水蒸汽都處于過熱的狀態(tài)，這是不會出現(xiàn)氣化潛熱的。而鍋爐熱效率是將燃料低位發(fā)熱值的計算作為基礎(chǔ)，由于沒有將基礎(chǔ)的熱損傷算入其中，便使得傳統(tǒng)鍋爐熱效率不高。采用冷凝式余熱回收鍋爐技術(shù)，可以將排煙的溫度降低到50-70℃，這樣煙氣中的顯熱及水蒸汽中的凝結(jié)潛熱都能夠充分的回收，讓熱效率提升的同時，還促進了冷凝水的回收利用。如圖1為節(jié)能改造冷凝回收對比圖。

圖1 節(jié)能改造冷凝回收對比圖。

3.4鍋爐尾部采用熱管余熱回收技術(shù)

根據(jù)一定的經(jīng)濟技術(shù)條件，余熱是很難在能源利用設(shè)備中被利用起來，這是廢氣、多余的能源。但這部分能源可以大約劃分為7種，包括廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品與爐渣余熱、高溫廢氣余熱、化學反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱及高壓流體余壓等。這些總共約占到燃料消耗總量的17%-67%，所以采用鍋爐尾部采用熱管余熱回收技術(shù)，可以回收利用更多的余熱資源，響應(yīng)節(jié)能、綠色、循環(huán)、潔凈的主題，更好的遵循及發(fā)揚社會主義可持續(xù)發(fā)展的理念。如圖2為余熱回收鍋爐節(jié)能器節(jié)能改造。

圖2 余熱回收鍋爐節(jié)能器節(jié)能改造圖

參考文獻

篇7

關(guān)鍵詞:循環(huán)流化床鍋爐；輸煤系統(tǒng)；篩碎設(shè)備選型

Abstract: This paper mainly introduces the working principle and requirements of fuel circulating fluidized bed boiler crushing equipment, selection and screening and crushing equipment of circulating fluidized bed boiler fuel are analyzed, hoping to provide a reference for the peer.

Key words: circulating fluidized bed boiler; coal handling system; screening and crushing equipment selection

中圖分類號：TK229.6

0前言

循環(huán)流化床鍋爐作為環(huán)保型鍋爐具有燃燒效率高、可實現(xiàn)爐內(nèi)脫硫、調(diào)峰能力強以及煤種適應(yīng)性廣等優(yōu)點,近年來發(fā)展迅速,越來越被廣泛應(yīng)用于中小型電廠。

循環(huán)流化床鍋爐對燃煤粒級的分布要求比較嚴格,因其沒有制粉系統(tǒng)，燃煤經(jīng)輸煤系統(tǒng)破碎后直接進入鍋爐燃燒，所以在設(shè)計上要引起足夠的重視,以防輸煤系統(tǒng)破碎后的燃煤粒度分布不能達到鍋爐的要求,而影響鍋爐的效率。解決好破碎后的燃煤粒度分布問題,是我們設(shè)計輸煤系統(tǒng)的關(guān)鍵。

1、破碎設(shè)備工作原理及特點

破碎機是通過機械沖擊、剪切、摩擦或擠壓等方式將燃料加工到所需尺寸的設(shè)備，是采礦、選煤和電廠燃料制備加工中的重要設(shè)備。

用于循環(huán)流化床鍋爐燃料制備的破碎機主要有以下四種:環(huán)錘破碎機、雙向可逆錘式破碎機、雙輥式破碎機和四齒輥破碎機。雙向可逆錘擊式又分帶底蓖與不帶底蓖兩種型式。

1.1 環(huán)錘破碎機

它是一種帶有環(huán)錘的沖擊轉(zhuǎn)子式破碎機，主要適用于抗壓強度值小于150MPa

的物料。物料進入破碎機后，首先受到高速旋轉(zhuǎn)環(huán)錘的沖擊而被初碎，初碎的物料撞擊到破碎板后進一步被破碎。當初碎物料落到篩板及環(huán)錘之間時又受到環(huán)錘的剪切、滾碾和研磨等作用被破碎到規(guī)定的粒度，再從篩板柵孔中排出，而少量不能被破碎的雜物在離心力的作用下經(jīng)撥料板被拋到除鐵室后定期清除。環(huán)錘破碎機底部的篩孔尺寸較小，能滿足流化床鍋爐燃料的粒度在10mm以下的要求，但是當水分較大時，篩孔很容易堵塞。為了這解決這個問題，很多電廠在運行的過程中將固定篩板拿掉或讓燃料直接走旁路?？蛇@樣一來，燃料的入爐粒度又無法得到保證，也會影響鍋爐的安全燃燒。后來根據(jù)實際生產(chǎn)的需要，有些生產(chǎn)廠家對環(huán)錘式防堵塞細碎機進行了技術(shù)改進，改善了錘頭的排列方式和數(shù)量，增加加速度，加大打擊頻率，消除擊打盲點，去除后半?yún)^(qū)的篩板，但是當燃料的水分較大時，效果仍不理想。目前環(huán)錘破碎機主要用作粗碎。

1.2 雙向可逆錘擊式破碎機

它是一種可以雙向旋轉(zhuǎn)的破碎機。主要適用于抗壓強度值小于150MPa的物料。物料經(jīng)中間進料口直接落在轉(zhuǎn)子上，被轉(zhuǎn)動的錘頭進行一次破碎后，物料沖擊在破碎板上被彈回，再次進行多次反彈破碎，合格粒度的物料從下部排出。該破碎機是通過調(diào)整錘頭與襯板之間的間隙大小來控制出料粒度，最細粒度可達3mm。它充分利用了反擊式破碎機打擊力度大、破碎效率高的特點，適于對物料進行細碎作業(yè)，特別是在處理潮濕易堵塞的物料時，優(yōu)點就更為突出。此外，它的轉(zhuǎn)子可正反兩方向轉(zhuǎn)動，保證錘頭工作面磨損均勻，延長錘頭的壽命。

該破碎機分為無底蓖型和帶底蓖型，無底蓖型雙向可逆錘擊式破碎機，其鋸齒形破碎板與錘頭間隙可調(diào)，且上大下小，出料粒度通過調(diào)節(jié)破碎板與錘頭間的間隙來完成，不設(shè)底蓖，不易堵煤。帶底蓖型雙向可逆錘擊式破碎機，通過對轉(zhuǎn)速、底部破碎板與錘頭的間隙及底蓖開孔型式、尺寸的調(diào)整，能更有效控制出料粒度，達到控制最大粒度和控制粒度分布范圍的目的。

1.3 雙輥式破碎機

物料由雙輥間通過,受到雙輥的碾壓而被破碎。通過調(diào)整雙輥的間距可以控制碎后物料的粒度,其對滿足鍋爐燃煤粒度級配要求較為方便,不易產(chǎn)生太多過細煤,對濕煤不敏感,具有雙輥間自清理功能,同時鼓風量也小。破碎原理為碾壓，這種破碎機磨損較快、出力不大。

1.4 四齒輥破碎機

四齒輥破碎機是一種改進型的破碎機，雙電機啟動，上下各兩組齒輥，兩齒輥相向轉(zhuǎn)動,四個齒輥轉(zhuǎn)速均不相同。物料進入破碎機后,小于兩齒輥間隙的物料直接通過,可有效減少物料的過粉碎現(xiàn)象。大于兩齒輥間隙的物料被旋轉(zhuǎn)的齒劈破或折破到合格粒度。獨特的設(shè)計使其具有自動清除粘堵物的功能,水分含量較高的物料也不會粘堵,能保證設(shè)備持續(xù)運轉(zhuǎn)。該破碎機成品粒度任意可調(diào)，適合循環(huán)流化床鍋爐燃煤的破碎。為保證齒板的均勻磨損，需選用布料器，布置時應(yīng)保證進料方向垂直于轉(zhuǎn)子，并保證一定的落料高度。因該破碎機擾力小，輸煤系統(tǒng)破碎設(shè)備的改造適合選用該破碎機。

2、篩分設(shè)備的選型及特點

用于循環(huán)流化床鍋爐燃料制備的篩分設(shè)備主要有以下兩種:振動篩和滾筒篩。常用的振動篩為直線振動篩和圓振篩。據(jù)了解許多當初選用振動篩的電廠運行一段時間后便對篩分設(shè)備進行了改造，而且大多數(shù)電廠更換為滾筒篩，使用效果比較理想。盡管滾筒篩比振動篩篩分效率低，但目前循環(huán)流化床鍋爐燃料制備篩分設(shè)備應(yīng)首選滾筒篩。

3、循環(huán)流化床鍋爐燃料制備系統(tǒng)常用形式

3.1 粗碎+篩分+細碎。這種破碎形式基本可滿足循環(huán)流化床鍋爐入爐煤的要求。其特點是:系統(tǒng)總破碎比分配合理，可減少燃料的過度粉碎，燃料粒徑分布基本符合寬篩分分布規(guī)律?？蛇x用小規(guī)格的細碎機。這種形式可適用于原煤中超出規(guī)定粒度的顆粒較多且50mm以上顆粒占一定比例的系統(tǒng)。

3.2 篩分+細碎。該破碎形式適用于原煤中絕大部分粒徑小于50mm、大于50mm的大顆粒含量極少且最大粒徑不超過80mm的系統(tǒng)。

3.3 粗碎+細碎。這種破碎形式較適用于原煤粒度較大、煤中雜質(zhì)較多、原煤水分相對較大以及容易造成篩孔堵塞的系統(tǒng)。其缺點是燃料過碎現(xiàn)象較嚴重。

3.4 近幾年，部分電廠選用了四齒輥式破碎機對原煤進行破碎后直接入爐，雖然系統(tǒng)簡單，對燃料的水分適應(yīng)性好，但也存在破碎粒度無法控制、硬質(zhì)燃料粒度易超標、齒輥容易磨損等問題。

4、循環(huán)流化床鍋爐篩碎設(shè)備的選擇

首先根據(jù)燃料的粒度分析決定是否需要設(shè)置預(yù)先篩分。當需要選用篩分設(shè)備時，可優(yōu)先選用帶清篩機構(gòu)的滾筒篩。當燃料中粒度大于50mm含量不大于30%，且燃料中粒度大于100mm 的含量很少時，可選用雙向可逆錘擊式破碎機，否則宜選用四齒輥破碎機。當不需要選用篩分設(shè)備時，可選用四齒輥破碎機或選用兩級破碎即環(huán)錘式破碎機(粗碎)配雙向可逆錘擊式破碎機(細碎)。

要與入廠煤的特性相適應(yīng)，入廠煤為含水量大、雜質(zhì)含量少的煤種時,適合采用不帶底蓖型雙向可逆錘擊式破碎機和四齒輥式破碎機；入廠煤為含煤矸石、鐵件、木塊等雜質(zhì)較多的原煤、抗粉碎性能高的無煙煤時,適合采用雙向可逆錘擊式破碎機。它具有對各煤種適應(yīng)性強、可逆運行、錘頭雙向磨損、壽命較長等優(yōu)點；入廠煤為煙煤、褐煤等抗粉碎性能較低并且燃煤中雜質(zhì)較少時,適合選用四齒輥式破碎機。其對濕煤具有很好的適應(yīng)性,不容易產(chǎn)生過細煤粒,同時破碎機的齒輥表面磨損較少,維護工作量也可減少；當鍋爐采用較高流化風速時,為避免大量細顆粒被氣流曳帶離開分離裝置,必然對過細煤量控制嚴格，比較適合采用帶底蓖型雙向可逆錘擊式破碎機及四齒輥式細破碎機，可以有效地控制破碎后燃煤的粒級分布,避免產(chǎn)生大量的過細煤量。當鍋爐燃用高灰分的燃煤,一般選擇較小的入爐煤粒度,此時可以選擇不帶底蓖型雙向可逆錘擊式破碎機,解決因底蓖孔尺寸小而容易引起堵煤等問題。普通環(huán)錘式破碎機雖經(jīng)改造,仍不能滿足粒度分布的要求,容易堵煤,影響輸煤系統(tǒng)運行，循環(huán)流化床鍋爐電廠中不宜采用。

5、結(jié)束語

循環(huán)流化床鍋爐輸煤篩碎系統(tǒng)即要考慮入廠煤各種特性,還要根據(jù)不同的循環(huán)流化床鍋爐來選擇篩碎設(shè)備，力求達到設(shè)計所選用的篩碎系統(tǒng),既符合燃煤特性要求,又滿足循環(huán)流化床鍋爐高效、安全運行的要求,并能解決篩碎系統(tǒng)堵煤的老問題。

篇8

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化鍋爐 燃燒效率

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0117-01

循環(huán)流化床鍋爐具有高效、節(jié)能的優(yōu)點。從投入使用以來，無論是國內(nèi)還是國外都被廣泛的推崇，并且得到了迅速的發(fā)展。跟層燃爐和煤粉爐不同，如果不能達到其需要的熱工參數(shù)，那么事故就容易發(fā)生。所以本文根據(jù)筆者自身的經(jīng)驗，簡述對循環(huán)流化床鍋爐運行參數(shù)的控制與調(diào)整。

1 循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)

燃燒系統(tǒng)、氣固分離循環(huán)系統(tǒng)、對流煙道式組成循環(huán)流化床鍋爐的主要部分，細分下去的話，燃燒系統(tǒng)包含了風室、布風板、燃燒室、爐膛、給煤系統(tǒng)；氣固分離循環(huán)系統(tǒng)是由分離裝置和反料裝置構(gòu)成；熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器是對流煙道的主要部分。

2 循環(huán)流化床鍋爐燃燒及傳熱特性

燃料通過給煤系統(tǒng)進行燃料輸送過程，進入爐膛中，送風又有一次風和二次風之分，部分還有三次風。布風板下面可以將一次風送入燃燒室，目的是保證料層流化；二次風沿燃燒室高度分級多點送入，目的是供給燃燒室的氧氣，讓燃料能夠充分燃燒；三次風則是為了強化燃燒。燃燒室里的物料在流化風的作用下，產(chǎn)生了擾動，這樣一些固態(tài)顆粒在高速氣流的作用下進入爐膛，一些質(zhì)量過大的顆粒則會順著爐膛內(nèi)壁往下流動，輕小的顆?？蓵c煙一起進入物料分離裝置中，分離裝置將煙氣中的固體顆粒進行分離，然后將其沿著下部的返料裝置送回燃燒室內(nèi)，經(jīng)過分離的煙氣通過對流煙道內(nèi)的受熱面吸熱后，離開鍋爐。循環(huán)流化鍋爐的分離裝置效率并不高，所以當顆粒經(jīng)過分離器之后通過返料器又進入了爐膛內(nèi)，保證了鍋爐內(nèi)的灰濃度。所以，循環(huán)流化床鍋爐跟普通的鍋爐是有差別的，它不僅能夠通過熱輻射傳熱，還能通過對流傳熱，這樣爐膛的傳熱系數(shù)就被提升了，也保證了鍋爐的額定出力。

3 循環(huán)流化床鍋爐運行參數(shù)的調(diào)整和分析

3.1 床溫

床溫是指燃燒室密相區(qū)內(nèi)流化物料的溫度，鍋爐是否能夠安全穩(wěn)定的運行與其有著密切的關(guān)系。對于溫度的控制既不能太高又不能太低，過高的溫度會讓流化床體結(jié)焦引發(fā)停爐事故；過低的溫度則會產(chǎn)生低溫結(jié)焦和滅火，也不利于煤的充分燃燒，最后在排渣時會有大量未燃盡煤，這些煤進入冷渣器內(nèi)進行二次燃燒而結(jié)焦，影響冷渣器的正常工作。在鍋爐運行的時候，可以通過對給煤量的調(diào)節(jié)或者控制一次送風量和縮減返料量來實現(xiàn)對溫度的調(diào)控。像是對于溫度太高的情況，應(yīng)該減少給煤量，同時增加送風量和減少返料量；如果溫度太低，就要先檢查看是否沒有煤了，并適量增加煤，保證氧量的情況下，所見一二次風量，增加返料量。一旦床溫低于700 ℃，應(yīng)做壓火處理，待查明原因后再啟動。

3.2 返料溫度

循環(huán)流化床鍋爐使用高溫分離器，其內(nèi)部的返料溫度要比料層高出25度左右，目的是能夠讓鍋爐穩(wěn)定的燃燒，起到調(diào)整作用。對于返料器的溫度應(yīng)該密切關(guān)注，太高的溫度會讓內(nèi)部發(fā)生結(jié)焦，在使用比較難燃的無煙煤時，更加如此，對于溫度的把握如果不好，結(jié)焦就很容易發(fā)生。同樣可以通過調(diào)整給煤量和返料風量來控制溫度，對于返料器要及時的檢查，看是否被堵塞。

3.3 床層差壓

燃燒室里面的料層厚度是床層差壓的一個直接反映。測量風室和燃燒室上界面之間壓力差作為床層差壓的檢測對象，進而能夠得知料層應(yīng)該具有的厚度。差壓值是隨著床料層的厚度增加而增加的。床料層的厚度對于鍋爐的流化質(zhì)量具有直接的影響。過厚的床料層在增加風機壓頭之后，床內(nèi)氣泡增大，電耗也上升，效率反而下降，嚴重的灰讓爐膛結(jié)焦或者滅火；太薄的床料層也不行，被吹過之后會形成溝流，這樣不均衡的流化會形成局部結(jié)焦。

3.4 爐膛差壓

爐膛差壓是反映爐膛內(nèi)固體物料濃度的參數(shù)。通常將燃燒室-卜界面與爐膛出口之間的壓力差作為爐膛差壓的監(jiān)測數(shù)值。爐膛差壓值能夠反映出爐膛內(nèi)的物料濃度高低，傳熱系數(shù)的大小跟鍋爐的負荷是成正比的，所以，按照負荷的情況來調(diào)節(jié)爐膛差壓情況。鍋爐分離裝置下的放灰管可以起到控制爐膛差壓的作用，一般爐膛差壓控制在500～2000 Pa。用戶根據(jù)燃用煤種的灰分和粒度，設(shè)定爐膛差壓的上限和下限，作為開始和終止循環(huán)物料排放的基準點。

3.5 返料量

循環(huán)流化鍋爐和普通鍋爐的不同之處就在于對返料量的控制上面，上文我們說到，循環(huán)流化床鍋爐的燃燒特性和傳熱特性，返料量這燃燒這方面擔當著非常重要的角色。返料灰本身具有熱量，所以它也是一種熱載體，能夠?qū)⑷紵依锏臏囟葌鬟f到爐膛上部，保持爐膛內(nèi)溫度的均衡，而且通過熱傳導(dǎo)將熱量傳給水冷壁，傳熱系數(shù)比較的高。

分離裝置的分離效率決定了返料量的多與少，分離器的效率高，那么就能分離出更多的灰量，也能夠?qū)﹀仩t的負荷進行調(diào)整，使其富余量更多，操作也更容易點。

3.6 風量

在鍋爐運行過程中，許多用戶往往只靠風門開度調(diào)節(jié)風量，但循環(huán)流化床鍋爐對風量的控制要求比較嚴格。對風量的調(diào)整原則是在一次風量滿足流化的前提下，相應(yīng)調(diào)整二次風。因為一次風量直接關(guān)系到流化的質(zhì)量.循環(huán)流化床鍋爐在運行前要進行冷態(tài)試驗，并作出在不同床料層厚度（床層差壓）下臨界流化風量曲線，在運行時據(jù)此確定風量調(diào)整的—下限，如果風量低于此值，床料層有可能流化不好，時間稍長就會發(fā)生結(jié)焦。對二—：次風量的調(diào)整主要依據(jù)煙氣中含氧量的多少，通常以過熱器后的氧量為準，應(yīng)控制在3%5%左右。如含氧量過高.說明風量過大，會增加鍋爐的排煙熱損失；如含氧量過小又會引起燃燒不完全，增加化學不完全燃燒損失和機械不完全燃燒損失。

3.7 給煤粒度

燃燒用的煤的大小能夠決定鍋爐里邊密相區(qū)和稀相區(qū)之間的燃燒份額，對于鍋爐的使用壽命和燃燒效率都有影響。過大的煤粒，會讓鍋爐里面的循環(huán)物料減少，降低了燃燒的效率，并且有較多的渣產(chǎn)生，對于冷渣器來說是一種負擔的增加；太小的煤粒會讓鍋爐床層膨脹，細小的顆粒會燃燒于爐膛的上部，爐膛出口溫度、排煙溫度將升高，尾部受熱面增大，電耗增加，效率下降，且不利于安全。

3.8 灰量

灰量是對鍋爐的運行情況有監(jiān)視的作用，除了能夠監(jiān)視除塵器以外，對于爐膛有無泄漏也可以監(jiān)視。如有泄露情況出現(xiàn)，那么灰中會含有水分，這樣減低了分離裝置的分離效率，排灰量就會明顯的上升。所以，如果有汽水流量差值上升的情況時，能夠把灰量情況作為判斷爐膛是否泄漏的一個依據(jù)。

篇9

Abstract: Circulating fluidized bed boiler is a coal-fired technology that home and abroad countries striving to develop with its unique advantages of high thermal efficiency，stable running，simple operation，fuel adaptability，and low emissions. But a number of problems exposed in the actual operation: short cycle operation，difficult ignition problems，the author summarizes the operation debugging through the last few years of technical innovation and field experience of circulating fluidized bed boiler debugging in hope to provide enlightens for boiler operation staff.

關(guān)鍵詞：CFB鍋爐；運行；把關(guān)

Key words: CFB boiler； checks； maintain a strict standard

中圖分類號：TH17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2011）12-0032-01

1 嚴把設(shè)備前期管理關(guān)

1.1 搞好設(shè)備的進廠檢驗。循環(huán)流化床鍋爐由于自身的特點和國家對環(huán)保鍋爐的政策傾斜，循環(huán)流化床鍋爐紛紛上馬，行情非常緊俏達到供不應(yīng)求的地步，許多鍋爐生產(chǎn)廠家都超出生產(chǎn)能力，為此鍋爐用戶特別是鍋爐專業(yè)技術(shù)人員一定要嚴把進廠檢驗關(guān)，尤其是關(guān)鍵部件祥查隨即資料和出廠檢驗報告，保證鍋爐材料和部件的質(zhì)量為以后的鍋爐健康運行做好基礎(chǔ)。

1.2 嚴格執(zhí)行安裝標準和監(jiān)理制度。在整臺鍋爐的建設(shè)過程中，要嚴把質(zhì)量關(guān)，嚴格按照安裝工藝要求施工，對主要部位的焊接要求和膨脹縫的尺寸要求一定要把關(guān)，在整個工程建設(shè)期間要充分發(fā)揮監(jiān)理的作用，注意施工的工序，要有先有后。

1.3 搞好鍋爐水壓試驗和鍋爐嚴密性試驗。循環(huán)流化床鍋爐在本體安裝結(jié)束后保溫之前要進行鍋爐水壓試驗和鍋爐嚴密性試驗,來檢驗鍋爐汽水系統(tǒng)的承壓能力和風煙系統(tǒng)的嚴密性。為以后的鍋爐健康運行做好基礎(chǔ)。

2 嚴把調(diào)試關(guān)

2.1 風機調(diào)門試驗。輔機安裝完畢后要進行風機的擋板調(diào)門試驗和液力耦合器的試驗，調(diào)整其線性和行程，為鍋爐的調(diào)試工作的準確性和可靠性提供保證。

2.2 風量標定。一、二次風機性能的測定和風量的標定，主要是鑒定風機的出口風量、風壓能否達到設(shè)計要求，能否滿足燃燒需要，并且校正測量裝置的準確性。在測量中應(yīng)注意電廠鍋爐風道截面大，直管段長度短，彎頭多，雖然一般都采用標準的測風裝置進行風量測量（目前最普遍的是采用機翼型測風裝置）。但是在運行前仍必須對風量進行現(xiàn)場標定。

2.3 空板阻力試驗。布風板阻力是指布風板上不鋪底料時空氣通過布風板的壓力降。布風板提供阻力的目的是使通過布風板進入流化床的氣流能夠重新取得均勻分配，使空氣按設(shè)計要求通過布風板，形成穩(wěn)定的流化床層。根據(jù)大量的運行經(jīng)驗，布風板阻力為整個床層阻力（布風板阻力與料層阻力之和）為25%-30%才能維持床層穩(wěn)定運行，而布風板阻力的大小取決于布風板的結(jié)構(gòu)設(shè)計、布置形式、風帽的選型及風帽的開孔率的選擇，在設(shè)計中必須綜合考慮。布風板阻力特性試驗可以與一次風機調(diào)節(jié)特性試驗一起進行，試驗應(yīng)該在風煙道嚴密性試驗合格后進行。

2.4 料層阻力試驗測定。料層阻力是在布風板上鋪放一定厚度的料層，象測定布風板阻力的方法一樣，測定不同風量的風室靜壓。以后每改變一次料層厚度，重復(fù)一次風量――風室靜壓關(guān)系的測定，風室靜壓等于布風板阻力與料層阻力的總和，即：料層阻力=風室靜壓－布風板阻力。

2.5 床內(nèi)料層流化均勻性的檢查。測定時在床面上鋪上顆粒為10mm以下的料渣，鋪料厚度約300－500mm，以能流化起來為準，流化均勻性可用兩種方法檢查。一種是開啟引風機和送風機，緩慢調(diào)節(jié)送風門，逐漸加大風量，直到整個料層流化起來，然后突然停止送風，觀察料層表面是否平坦，如果很平坦，說明布風均勻，如果料層表面高低不平，高處表明風量小，低處表明風量大，應(yīng)該停止試驗，檢查原因及時予以消除。布風均勻是流化床點火、低負荷時穩(wěn)定燃燒、防止顆粒分層和床層結(jié)焦的必要條件。

3 嚴把點火關(guān)

3.1 爐安裝完畢驗收合格后，首先應(yīng)做冷態(tài)試驗，其目的是檢驗爐子流化狀況，了解布風裝置阻力特性，發(fā)現(xiàn)鍋爐在設(shè)計安裝中存在的問題，提出解決辦法，并且將數(shù)據(jù)記錄存檔。

3.2 點火前，在床上鋪放粒徑0-10mm的底料約350-500mm厚，或根據(jù)料層流化均勻性試驗時，所掌握的最薄良好流化厚度為準，這樣可以縮短點火時間，節(jié)約點火燃料。底料中含炭量不應(yīng)超過3％。，太厚，雖著火初期比較穩(wěn)定，但點火所需的流化風量大，加熱升溫時間長，還易造成加熱不勻的現(xiàn)象；料層太薄，雖著火時間短、省油，但底料局部容易被吹穿可能造成結(jié)焦。著火初期床溫不穩(wěn)定，易受斷煤或堵灰的影響，發(fā)生滅火或結(jié)焦事故。

3.3 點火過程分底料預(yù)熱、著火和過渡三個階段。首先啟動引風機、一次風機，各風門開到冷態(tài)試驗確定的正常流化位置，保持一定的爐膛負壓，投油槍，注意觀察煙氣發(fā)生器出口煙溫（≤800-900℃）。底料預(yù)熱過程應(yīng)緩慢升溫，采用油量和風量控制床溫，特別是冷態(tài)啟動初期更應(yīng)嚴格控制床溫度，控制床溫增加速度不超過150℃/h，主要從耐火材料的熱膨脹要求和水循環(huán)的安全問題兩方面考慮。待床溫升至400-450℃時，可少量間斷投煤，密切注視床溫變化。一般來說床溫在300℃以下時，因物料吸熱量大，溫升較快，到300-450℃時溫升較慢，450℃以上時投煤一段時間后溫升又開始加快，說明投入的煤開始著火，床溫接近600℃時，加入爐內(nèi)的煤開始大量著火，此時應(yīng)加大流化風量，控制溫升速度以防止結(jié)焦，并記錄各受熱面膨脹指示器情況。當床溫升到800℃以上時，切除燃燒器，同時適當增加給煤量來維持爐內(nèi)熱負荷，維持床溫920℃左右。一次成功的點火過程，主要應(yīng)注意的是床料厚度、床料篩分特性以及床料性質(zhì)及配比，操作中嚴格控制點火風量。實踐證明，每一種型式的循環(huán)流化床鍋爐其點火特性都有一定的差別，需要運行管理人員在實際操作中不斷摸索和總結(jié)，找出最佳點火升溫方案，確保一次點火成功。根據(jù)鍋爐容量不同冷態(tài)啟動時間不同，鍋爐容量越大，啟動時間越長。直到進入正常運行溫度850-950℃，到此點火啟動過程全部結(jié)束。這里要說明一點，加大風量是指引、送風同時匹配加大。

參考文獻：

篇10

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；鍋爐燃燒控制；調(diào)整

1循環(huán)流化床鍋爐燃燒及其傳熱特性

根據(jù)結(jié)構(gòu)分類，流化床鍋爐可分為3個系統(tǒng)：鍋爐本體、分離系統(tǒng)、煙道系統(tǒng)。鍋爐本體包括汽包、水冷壁、高溫受熱面、風室以及給煤系統(tǒng)等；分離系統(tǒng)包括頂部旋風分離器，以及回料系統(tǒng)；煙道系統(tǒng)包括低溫受熱面、省煤器、空預(yù)器等。在循環(huán)流化床鍋爐工藝流程中，燃燒及脫硫發(fā)生在由大量灰粒子所組成的溫度相對較低、接近870℃的床層內(nèi)，該溫度的選取同時兼顧提高燃燒效率及脫硫效率。這些細粒子由通過布風板的一次風所產(chǎn)生的向上煙氣流將其懸浮在爐膛中，二次風分2層送入爐膛，由此實現(xiàn)分級燃燒。

旋風分離器將絕大部分固體粒子從氣—固兩相流中分離出來后，通過回料器被重新送回爐膛參加燃燒。這樣就形成了循環(huán)流化床鍋爐的主回路。循環(huán)流化床主回路的特征為：強烈的擾動及混合、高固體粒子濃度的內(nèi)循環(huán)及外循環(huán)、高固體/氣體滑移速度及較長的停留時間。以上特點為傳熱以及化學反應(yīng)提供了良好的外部條件

2循環(huán)流化床鍋爐主參數(shù)控制與調(diào)整

2.1床溫

CFB鍋爐區(qū)別于煤粉爐的是燃燒控制的主要參數(shù)，是穩(wěn)定的床溫和主汽壓力。床溫指由布置在燃燒室內(nèi)的熱電偶監(jiān)測到的爐膛中各區(qū)域內(nèi)固體物料層的床層溫度，一般取各測點熱電偶溫度的平均值，是CFB鍋爐最重要的一個運行參數(shù)。床溫的高低能直接反應(yīng)爐膛內(nèi)的燃燒狀況和爐內(nèi)輸入輸出熱量的平衡關(guān)系，取決于各區(qū)域內(nèi)的能量平衡，包括燃煤釋放熱量，脫硫劑、循環(huán)物料、排渣帶走熱量和各受熱面的吸熱。如何維持床溫的穩(wěn)定是CFB鍋爐穩(wěn)定和安全運行的關(guān)鍵。

2.2爐膛壓差

爐膛壓差是指密相區(qū)的壓力和爐膛出口的壓力差，是表示爐膛稀相區(qū)顆粒濃度的重要物理量。一定的顆粒濃度對應(yīng)一定的爐膛差壓，爐膛差壓越大，稀相區(qū)顆粒濃度越大，循環(huán)灰量也越大，相應(yīng)的受熱面的傳熱量也越大。一般來說，鍋爐所帶負荷越高，相應(yīng)的爐膛差壓也越大。正常運行中，爐膛差壓一般控制在0.3-1.5kPa之間。另外，爐膛差壓也對分離器的分離效率有影響，差壓越大，旋風分離器的分離效率也越高。

2.3料層差壓

料層差壓是反應(yīng)爐膛密相區(qū)物料量的參數(shù)，料層差壓是表征流化床料層高度的物理量，一定的料層高度對應(yīng)一定的料層差壓，料層厚度越大差壓值越高。在燃燒過程中，料層差壓決定了床料的流化質(zhì)量。因此在運行中要密切注意料層差壓。料層差壓可通過一次風量的大小以及冷渣器的出力來調(diào)整。

2.4煙氣含氧量

煙氣含氧量決定著爐膛的燃燒效率，為了保證CFB鍋爐經(jīng)濟燃燒，通常通過不斷改變送風量和給煤量使之達到一個較為匹配的比例，然后由過量空氣系數(shù)來衡量經(jīng)濟燃燒的好壞，而煙氣含氧量能間接顯示爐膛的燃燒經(jīng)濟性。因此含氧量也是一個重要建模參數(shù)。

2.5返料量

返料量的大小直接決定了爐膛的床層溫度及鍋爐的燃燒效率，因此返料量是參與鍋爐燃燒調(diào)整必不可少的因素。返料系統(tǒng)內(nèi)部由水冷壁組成，在物料回收過程中將熱量傳遞給水冷壁吸收，從而降低的物料溫度。在運行調(diào)整中，如果床溫過高，可通過加大返料風機的出力，加大返料風來增加進入爐膛的低溫物料，防止鍋爐高溫結(jié)焦。另外，返料量也決定了床層壓力。

2.6風量的調(diào)整

根據(jù)鍋爐的特點，從一次風機出來的空氣分成3路送入爐膛：第1路，經(jīng)一次風空氣預(yù)熱器加熱后的熱風從兩側(cè)墻進入爐膛底部的水冷風室，通過布置在布風板上的風帽使床料流化，并形成向上通過爐膛的氣固兩相流；第2路，熱風用于爐前分布式多點給煤；第3路，未經(jīng)預(yù)熱器加熱的冷一次風作為播煤風送入給煤機。二次風從風機出來后，經(jīng)過環(huán)形風箱從爐膛前后墻分上中下層進入爐膛。一次風調(diào)整流化、爐膛溫度和料層差壓；二次風控制總風量。在一次風滿足流化、爐溫和料層差壓的前提下，總風量不足時，可逐漸開啟二次風門，隨負荷的增加，二次風量逐漸增加，維持正常的爐膛負壓及含氧量。一般含氧量控制在3%左右，含氧量過高會造成磨損增大，相應(yīng)的排煙損失也會增大；含氧量過小，則會造成鍋爐燃燒不完全，燃燒效率降低。另外，在運行中，爐膛負壓應(yīng)控制在-50Pa左右，該壓力可通過調(diào)整引風機的出力來實現(xiàn)。

3結(jié)語

以上參數(shù)都是循環(huán)流化床鍋爐運行過程中的重要監(jiān)視參數(shù)，各個參數(shù)都反應(yīng)了鍋爐的燃燒情況，各參數(shù)相互之間又是彼此相互關(guān)聯(lián)的。在實際運行操作中，應(yīng)根據(jù)不同的煤種、煤的含硫量以及煤粒的大小，對鍋爐的運行參數(shù)進行及時地調(diào)整，做到勤調(diào)、微調(diào)、細調(diào)，使鍋爐始終達到高效率燃燒的運行狀態(tài)，充分發(fā)揮循環(huán)流化成鍋爐的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。燃燒調(diào)整的根本任務(wù)是：使燃料所提供的熱量適應(yīng)鍋爐蒸汽負荷的需要，保證鍋爐安全經(jīng)濟運行。燃燒控制的基本任務(wù)可歸納為3點：①維持蒸汽壓力穩(wěn)定；②保證燃燒過程的經(jīng)濟性；③維持爐膛壓力穩(wěn)定。

參考文獻：