循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题

马锐

摘 要：循环流化床锅炉应用先进的流化循环燃烧工艺，所以燃烧效率比较高。具备较高的燃烧效率的循环流化床锅炉，既节能又环保，被广泛应用到现代化工业生产中。循环流化床锅炉设计运行期间还存在一些问题，会影响设备设备稳定运行，因此有必要针对问题采取有效措施予以解决。

关键词：循环流化床锅炉;设计运行;技术问题

随着社会经济的高速发展，循环流化床锅炉设备的性能得到了很大的提升，很多新型的控制系统开始研发并得到广泛的应用。循环流化床锅炉稳定运行对企业提高经济效益具有重要作用。该型锅炉以其独特的燃烧方式，具有燃料适应性广，负荷调节性好，炉内燃烧、脱硫同时完成等特点而受到广泛重视。但由于锅炉易出现磨损等问题，制约着循环流化床锅炉的发展。

1循环流化床锅炉设计运行问题分析

1.1     磨损问题

循环流化床锅炉设计运行期间最常见的问题就是磨损问题，耐火材料、受热面和布风装置极易发生磨损问题。锅炉运行期间，炉内物料的运行速度与角度不同，受热面表面也会产生不同的碰撞力度。以上问题主要是受到物料颗粒风速，床料固料运行角度影响。装置表面长时间受到碰撞和冲刷影响，会导致磨损程度加剧，改变热应力，从而引发泄露乃至爆管等事故，对锅炉运行安全造成极大影响。所以在设计环节必须认识到设备磨损问题。

1.2     布风系统问题

在循环流化床锅炉中布风板属于重要装置，因此阻力设计会影响锅炉的运行效果，还会对锅炉运行效果造成影响。布风板能够确保气流均匀效果，以此形成稳定的流化床层，且阻力大小会影响节能效果，还会导致内部形成死区和勾流。在设计布风板时若不注重合理性，将会导致受热面磨损，还会造成风帽磨损以及炉膛结焦问题，缩短锅炉使用寿命，还会对燃烧效率造成影响。因此必须优化设计布风系统。

1.3     炉膛结焦问题

锅炉运行期间也会出现炉膛结焦问题，该项问题主要发生于点火时期。锅炉运行期间也会出现结焦问题。然而，炉膛结焦具备自身发生条件，多出现在高温条件下，此时若床料温度比灰渣熔点高，就会导致炉膛结焦问题出现。从上述分析可以看出，炉膛结焦问题主要是由于整体或者局部的温度超过灰渣熔点，从而引发炉膛结焦问题。

1.4     返料裝置堵塞问题

在锅炉运行中返料装置能够确保循环效果的实现，当返料装置发生堵塞问题时，会影响炉内物料充足性，使其产生气压下降问题，无法有效控制床料温度，还会影响锅炉运行效果与负荷量。导致返料装置堵塞的原因主要是装置运行期间，循环灰温度过高，导致炉膛结焦堵塞;其次，布风系统运行不理想，无法确保风量供给。因此返料装置堵塞问题会极大影响锅炉运行安全性，因此必须注重设计问题。

2循环流化床锅炉设计运行的优化措施

2.1     磨损问题优化措施

为了避免循环流化床锅炉运行期间产生过度磨损问题，必须从以下两方面入手：其一，严格控制物料与床料粒径，以此降低其与装置撞击力度;其二，优化调整风速与风量，使物料流动速度降低，并且对物料与装置撞击力度进行优化调整。其三，优先选择具备较强耐磨性的材料，加强耐火材料、受热面和布风装置的抗磨性，将耐磨材料喷涂在易磨损材料的表面，以此降低受热面直接磨损量。

2.2     炉膛结焦的优化措施

当锅炉处于低温运行状态时，炉膛结焦主要由灰渣温度所致，在压火或者启动锅炉时会发生结焦问题，此时结焦位置处于床内部。因此为了处理低温结焦问题，必须确保易结焦部位的流通性，并且将石灰石添加到床内，以此处理灰渣温度过度问题。当当锅炉处于高温运行状态时，极易出现高温结焦问题。这主要是由于床层表面温度较高，床内碳含量高等因素所致。所以为了彻底处理炉膛结焦问题，必须及时清理已结焦部位，并且按照相关原则处理。若炉内结焦问题比较严重，则必须立即停止锅炉运行，并且实施打焦处理，将残留的焦块清理干净，避免对循环流化床锅炉运行造成影响。

2.3     布风系统优化设计

当锅炉内部布风系统无法满足均匀性要求，就会发生漏渣和磨损问题。若布风板占据面积比较小，还会导致床层因偏流而发生死区问题。因此对于布风系统流化差问题来说，必须优化设计布风系统。按照流化床运行情况，将导流板设置在锅炉风室内，优化调整锅炉布风情况，以此降低磨损率。在编制设计方案时，必须按照锅炉运行情况实施优化设计，以此确保布风系统的科学合理设计。

2.4     返料装置堵料优化措施

为了对返料装置堵塞问题进行控制，必须在启动锅炉之前详细检查返料装置内部，特别是 U 型阀和料腿入口位置，明確浇注料和杂物问题， 以此确保装置内部的清洁度。为了确保风量供给的合理性，需要详细记录返料在正常运行状态下的数值。在启动锅炉之后，应当确保风量大于记录值。其次，为了避免炉膛结焦所引发的堵塞问题，需要采用增加一次风量措施降低返料温度，避免出现结焦问题，以此维护装置安全稳定运行。

3结束语

综上所述，循环流化床锅炉具备高效燃烧和节能环保作用，因此被广泛应用到工业生产中。由于锅炉长时间处于高压高温运行状态，因此极易产生运行问题，影响锅炉运行安全性和稳定性。所以必须深入分析循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，这样才能够维护循环流化床锅炉的运行效率。

参考文献：

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