提高循环流化床锅炉运行效率措施分析

魏丹丹 耿亚甫

摘要：近年来，随着循环流化床锅炉机组的不断发展，其具有高效率、低污染和良好综合利用的燃烧技术，正因为其在燃料适应性和变负荷能力及污染物排放上具有的独特优势，得到了迅速发展，但其在运行的过程中存在的一些问题逐步暴露出来。就此，本文探讨了进一步提高循环流化床锅炉运行效率的措施。

关键词：循环流化床锅炉；运行效率；措施

1循环流化床锅炉概述分析

循环流化床燃烧作为一种成熟的新型高效低污染清洁煤燃烧技术，具备其它燃烧方式所无法比拟的优势。

1.1降低二氧化硫和氮氧化物排放

在锅炉内利用炉内脱硫剂进行高效脱硫，是循环流化床锅炉的突出优点之一。石灰石是目前常用的脱硫剂。循环流化床锅炉床温通常保持在850-950℃之间，这一床温区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。在适当的石灰石粒度和钙硫比下，循环流化床锅炉可以获得高达90%的脱硫率。较低的燃烧温度和分级送风等燃烧方式，也大幅度降低循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物。因此，循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量明显低于煤粉炉（不加烟气脱硫），锅炉氮氧化物排放约200ppm左右。循环流化床锅炉脱硫的初投资及运行费用均比煤粉炉加烟气脱硫（PC+FCD）大幅度降低。

1.2负荷调节范围广

循环流化床锅炉流动床料中大部分为高温循环灰渣，高温循环灰澄为新加入煤粒子的迅速着火和稳定燃烧提供了必要的高温热源。因此，无需辅助的液体燃料，循环流化床锅炉的最低稳定燃烧负荷可以达到额定负荷的30%，并不会发生无法稳定燃烧和媳火情况。

循环流化床锅炉的运行

2影响循环流化床锅炉长周期运行的因素分析

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。具体的因素分为：

2.1提高循环流化床锅炉运行周期的措施

通过多年的循环流化床锅炉方面的工作经验，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，得出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。

2.2锅炉运行过程中应注意的问题

为了能够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。

2.3对负荷进行合理的控制

根据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。

2.4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。

2.5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。

2.6合理的进行参数的调整

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、蒸发量等方面。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。

3提高循环流化床锅炉运行效率措施分析

3.1运行管理措施

从操作技术不成熟、对循环流化床机组燃烧特性不了解等方面，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。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，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。

3.2运行技术措施

在确保循环流化床锅炉能够安全稳定运行前提下，对机组主要经济指标（如厂用电率、供电煤耗、锅炉效率等）加强管理，通过搜集资料、多次研讨优化运行调整的方案，制定多项运行调整措施，并在实际运行中加以验证后再次改进，总结一系列针对循环流化床锅炉燃烧调整的经验，提出有效燃烧措施，使循环流化床锅炉的燃烧经济性得到提高。

3.3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。

3.4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。在上述范围以外的粗粒子，只能在密相区翻腾，时间过长（10～30min），会石墨化，反应活性下降而“失活”；而d<0.09mm的细粒子大部分以飞灰形式一次经过分离器而离开锅炉，由于停留时间短，飞灰含碳量也会高。

3.5从循环倍率调整锅炉运行

循环流化床锅炉是否带上较高的负荷和控制合适的床温，看循环倍率即循环物料浓度是否合适。循环物料不能顺利的返回炉内或分离系统的效率不能满足要求，正常情况下不能放返料器内的灰。因为炉内是靠这些返料灰去建立循环物料浓度、降低密相区温度和得到合适的循环倍率的，以及将热量带到炉膛空间传给水冷壁及其他受热面的。

4结束语

影响循环流化床锅炉运行效率因素较多，因此要针对易磨损部位及磨损机理，采取一系列技术措施，降低磨损以提高运行周期；根据循环流化床锅炉的运行特点，优化点停炉方案、合理控制工况负荷、确定最佳入炉煤品质，采取一系列合理的运行调控措施，最大限度提高运行效率。

参考文献：

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[2]于季鹏.浅谈改进循环流化床锅炉运行效率的方法[J].中國资源综合利用. 2017（10）.

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[4]郭春辉，武海云.循环流化床锅炉调整和控制飞灰含碳量的措施[J].山东工业技术.2017（10） ）.

（作者单位：国电豫源发电有限责任公司）