循环流化床锅炉论文范文

循环流化床锅炉论文范文第1篇

[论文摘要]重点分析影响循环流化床锅炉运行周期的前期设备管理、控制风量、负荷以及锅炉防磨等运行中的问题，并提出解决办法。

一、前言

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，燃料适应性好，可燃用烟煤、无烟煤、贫煤，也可燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料，且燃烧效率高，达94％。由于采用低温燃烧，大幅降低氮氧化合物的排放量，另一显著特点是可燃用高硫煤，通过向炉内添加石灰石，显著地降低二氧化硫排放浓度，以达到良好的环保效果。另外，灰渣活性较好，可以用做水泥等材料的掺合料。纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象，主要表现在炉膛水冷壁、省煤器、过热器的磨损，耐火材料的脱落损坏等。下面结合我公司2台哈锅产260t/h和两台东锅产410t/h循环流化床锅炉的运行情况，分析一下循环流化床锅炉延长运行周期，稳定生产方法。

二、注重设备前期管理

（一）搞好设备的进厂检验

目前，由于国家加强环境保护的执法力度，政策上对循环流化床锅炉的倾斜，循环流化床锅炉纷纷上马，很大程度上拉动了锅炉市场。特别是循环流化床锅炉，行情紧俏，供不应求。许多锅炉厂超出生产能力，为此，各锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验，详查随机资料，特别是出厂检验报告，以确保整体质量，为以后的长周期运行做好基础保障。

（二）严格建设安装标准

在锅炉的建设过程中，要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸，膨胀缝，一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高，钢材的热膨胀值较大。稍有偏差，很容易造成局部应力集中，变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外，要注意施工的工序，要有先有后。

（三）筑炉工作及耐火材料

由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺发达，耐火材料市场表现活跃，各商家纷纷抢占市场，热闹异常。在短短十余年中，耐火材料的生产厂家，从产量到质量，从品种到规模，都有了迅猛的发展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象，为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时,应当详细而广泛的进行考察论证，确保用上货真价实、性能优良的耐火材料，确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的基础上，还要注重耐火材料的施工工艺，因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点，要重点作好耐火材料的养护工作，人们习惯上在筑炉结束，将外护板全部焊接完成后，按部就班地进行烘炉。殊不知，水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝，影响耐火材料的烘干与烧结。为此，建议在有条件的情况下，尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔，保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺，制定适宜的烘炉曲线，并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期，一定要限制升温速度。往往有些厂家，在启炉的过程中，迫不及待的过早投煤,没有达到煤的燃点,由于反应滞后。随着温度的逐渐升高,一旦达到着火点,则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压,床层温度急剧上升,温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击，对炉体产生损伤性的破坏。

三、运行操作过程中应注意的问题

（一）控制适宜的床温

在运行过程中要加强对料层温度监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃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，加大返料量，使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

（二）控制适宜的负荷

根据实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～95％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。因为，在超负荷情况下，循环倍率增加，流化风量加大，存在后燃现象，造成后部高温，甚者造成返料器结焦，危及锅炉的安全运行。

（三）运行过程中的参数调整

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。如果炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火。如果料层差压偏高，则需较大的流化风量，又增加动力消耗和磨损。事实证明，超负荷运行，得不偿失，将付出巨大的代价。

（四）控制好入炉煤的颗粒度

由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎，造成给煤颗粒度太大，有的颗粒度竟达30～50mm，严重影响了床料的流化，易造成结焦现象的发生，堵塞落渣管，甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分，这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。（五）杜绝野蛮开停炉

强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙，炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高。强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。

四、关于循环流化床锅炉的防磨问题

（一）水冷壁的防磨

根据循环流化床锅炉的运行机理，炉膛内是典型的气固两相流，高强度的物料反混，对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料，结果造成磨损区域上移，只好再次覆盖耐火材料，如此反复，最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料，但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前，尚没有发现经济实用的解决办法。

（二）分离器的防磨

在炉膛出口处，为了达到较高的气固分离效率，对高温烟气进行节流加速，对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此，在旋风分离器耐火材料的施工中，选择耐磨性能强的材料，同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。

（三）过热器的防磨

分离后的烟气，经扩压以5～10m/s的速度冲向过热器，在通过第一排过热器管后，流通截面减小，烟气节流加速，冲刷磨损第二排管；同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩，同时调整运行风量，避免烟气流通偏流，形成烟气走廊。

（四）省煤器的磨损

与过热器相类似，一般采取加防磨罩的办法进行处理。比较好一点的办法是采用热管式省煤器。

循环流化床锅炉论文范文第2篇

关键词循环流化床锅炉水冷壁磨损控制

1前言

循环流化床锅炉具有高效、低污染、调节灵活、煤种适应广、炉渣综合利用率高等特点。特别是环保方面的实用性，使得这种锅炉近年来在电站和热电联产项目上应用广泛。石家庄热电有限公司八期技改工程就采用了四台DG410/9.81-9型循环流化床锅炉。投产运行一年后，由于膜式水冷壁磨损严重，水冷壁爆管频繁发生，以至于最长连续运行时间很难达到一个月，严重影响了公司的经济效益。为此，公司从检修工艺和运行调整两方面入手，采取措施，控制磨损，成效显著。

2磨损机理分析

物体表面与磨粒相互摩擦引起表面材料损失的现象叫磨粒磨损。它是指一个表面同它相匹配表面上的硬质物体或硬质颗粒，产生切削或刮擦作用，引起材料表面破坏。在流化床系统中，磨粒磨损现象十分严重。

磨粒磨损的机理有三种假说：（1）微切削假说，即磨粒磨损是由于磨料颗粒沿金属表面进行微量切削过程引起的;（2）疲劳破坏假说，即磨粒磨损是磨粒使金属表面层受交变应力和变形，便材料表面疲劳破坏;（3）压痕假说，对于塑性较大的材料，因磨粒在力的作用下压入材料表面而产生压痕，从表面层上挤出剥落物。

总之，磨粒磨损的机理是属于磨料颗粒的机械作用，它在很大程度上与磨粒的相对硬度、形状、大小、固定程度以及载荷作用下磨粒与被磨表面的力学性能有关。

减少磨粒磨损一般从两方面采取措施，一是增强材料的抗磨性能；二是防止或减少磨粒进入摩擦表面间。

3采取的控制措施

3.1检修工艺方面

3.1.1膜式水冷壁局部热喷焊

采用先进的电弧喷涂技术，施工过程主要两部分组成：首先进行表面预处理，然后进行耐磨防护喷焊。涂层材料为PT60高强度超耐磨材料，规格为Φ2.5mm。

表面预处理采用喷砂防锈的方式，喷砂材料选用质坚有棱角、粒径为2～4mm的石英砂，杂质含量低于5%，水分低于1%。喷砂前调整好风压和喷砂量，喷砂气压为0.5～0.6Mpa，砂流量5～8Kg/min，喷枪与工作面成75度，喷砂速度为5～8m2/h,对施工部位全面细致的除锈和表面粗化。表面质量达到sa3级，表面粗糙度达到50～80µm。喷砂除锈粗化后，及时进行喷焊。喷焊至少分10次完成，使涂层厚度最终达到0.6mm以上。

施工完的喷涂层表面均匀光滑，无麻面、起皮、开裂、脱落等现象，涂层边缘平滑过渡。

金相宏观检查：喷焊层与基体结合致密，无分层现象。

微观分析：喷焊强化有三种方式：硬化相强化、固熔强化和弥散强化，其中以硬化相强化为主，并且硬化相强化效应使喷焊层具有很好的红硬性，用里氏硬度计测得产品的喷焊层表面硬度不小于HRC55。

3.1.2加装防磨平台

在炉膛密相区的浇注料顶端，沿高度方向形成一个宽250mm,高210mm的平台。运行中平台上形成物料堆积，使沿炉膛壁面下流的固体物料在下落时实现软着陆，改变下流物料的运动速度，减小固体颗粒对水冷壁的局部冲刷磨损。

3.2运行调整方面

3.2.1严格控制适宜的风量

烟气流速是影响锅炉内壁磨损最主要的因素，研究表明，磨损量与烟气流速的3次方成正比关系。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。循环流化床锅炉的运行是流态化的高温物料悬浮燃烧，风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行。理论上讲，运行风量略高于最小流化风量即可。但在实际操作中，为了提高保险系数，常以过大风量运行，造成烟气流速过快，这将严重加大锅炉的磨损，同时增加动力消耗。为此，根据锅炉设计要求，严格控制锅炉总风量不超过361000Nm3/h和底部流化风量不超过208000Nm3/h。在锅炉带80%B-MCR以上负荷运行时，应控制氧量在4%以下。燃用任何煤种时，锅炉总煤量不得超过额定工况下的设计给煤量46.93t/h。

3.2.2严格控制入炉煤的煤质和粒度

由于循环流化床锅炉的燃料适应性广，可以燃用劣质煤，人们就会以为这种锅炉只适宜于燃用劣质煤。实则不然，如果燃用优质煤，循环流化床锅炉的优势则更明显，运行工况更好，消耗低，排渣热损失小，燃烧效率明显提高。若燃用劣质煤，由于其比重大，用风量提高，动力消耗增大，磨损加剧。另外如果煤质变差，灰分增加，燃煤量增加，造成烟气中飞灰浓度剧增，也会加重水冷壁磨损。所以，燃用优质煤，有利于延长运行周期，经济效益明显。

灰粒磨损特性指灰的硬度、温度、形状和颗粒大小等的影响。如果灰中多硬性物质、灰粒粗大而有棱角，则灰粒的磨损特性增强。因此应该严格控制入炉煤的粒度，根据设计要求，保证入炉煤粒度d50=1mm,最大粒径不超过8mm。

3.2.3控制锅炉床压

根据锅炉设计要求控制锅炉床压不超过8Kpa，料层差压在3874～5180Pa范围内。如果料层差压偏高，则会需要较大的流化风量，相应会增加动力消耗和磨损。

4取得的成果

石家庄热电有限公司的循环流化床锅炉在检修时分别进行了热喷焊处理和加装防磨平台；在锅炉运行过程中严格控制锅炉用风量、严格控制入炉煤的煤质和粒度等，经过一年多的运行与试验观察，膜式水冷壁磨损情况明显减轻，因磨损发生爆管的现象明显减少，锅炉运行周期大大增长，取得了较好的经济效益和社会效益。

参考文献：

循环流化床锅炉论文范文第3篇

1.1故障现象

炉膛内水冷壁管磨损主要表现在水冷壁管与耐磨材料交接及以上1～5m处、炉膛四角、返料口上部及炉膛出口烟气转弯等处。炉膛内水冷壁管磨损情况如图1所示。

水冷壁管磨损后造成水冷壁管泄漏，高压汽水混合物直接剧烈冲刷造成更多邻近水冷壁管泄漏，有时汽包水位都很难维持，泄漏处床温急剧下降，两侧床温差大，被迫停炉。现在运行的循环流化床锅炉机组中受热面因磨损爆管的次数为煤粉炉的3～5倍，受热面爆管后处理起来难度较大，而且还要组织人员清理床料，重新加入床料，往往要付出更大的人力、物力才能处理好，是各发电企业最为头疼的难题。循环流化床锅炉的防磨措施正确与否，直接影响循环流化床锅炉机组的可用率，对机组的安全运行威胁也很大。

1.2原因分析

循环流化床锅炉水冷壁管磨损机理与煤粉炉有很大的不同，一方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷；另一方面由于内循环的作用，大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷。特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。因没有上行气流，沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流，对局部水冷管壁起到一种刨削作用。

影响水冷壁磨损的主要因素有：（1）烟气流速的影响：烟气流速越高磨损越严重，磨损量与烟气流速的三次方成正比。一次风量越大，磨损量越大。另外二次风量越大，对炉内燃烧情况的扰动越剧烈，水冷壁磨损量也越大。（2）烟气颗粒浓度的影响：烟气内颗粒浓度越大，水冷壁磨损量越大。因为颗粒数目越大，对管壁的撞击和冲刷越强烈。在循环流化床锅炉运行过程中，负荷越高，床层密度及床层差压越大，说明颗粒浓度越大，磨损量也越大。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式，炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上。（3）燃料性质的影响：燃料颗粒硬度、灰分越大，对水冷壁管壁的切削作用越强烈，磨损量越大。尤其在掺烧煤矸石或其它高硬度燃料时，会大大缩短水冷壁管爆管的运行时间。（4）安装及检修质量的影响：锅炉安装及检修质量不好，例如，受热面鳍片没有满焊，造成大量颗粒外漏，造成对水冷壁管侧面的磨损。或管屏表面留下大量焊接后的凸起部位，形成颗粒涡流加剧磨损。（5）耐磨材料脱落：在炉膛密相区排渣口、二次风口处的异型管，过热器及再热器穿墙管密封盒处管壁都会因耐磨材料脱落造成磨损。风水联合冷却式流化床冷渣器回风口处由于风速过快，将耐磨材料吹落造成磨损。（6）锅炉本身动力场的影响：由于炉膛内烟气流速分布不均匀，四角处的烟气流速比中间大许多，所以磨损情况比其它部位严重。

1.3处理及改造方法

（1）运行调整方面：在保证床料充分流化的前提下，尽量降低一次风量；在维持氧量的前提下适当调整二次风量，合理搭配上下二次风量，保持合适的过剩空气。适当降低密相区高度，延长燃煤颗粒在炉内的停留时间，减小对水冷壁管的冲刷，同时也会降低飞灰含碳量。根据负荷变化选择合适的床层差压、床层密度及烟气流速。提高旋风分离器分离效率，延长固体颗粒在炉内的停留时间。

（2）加强来煤管理，控制矸石含量。及时进行煤质化验，控制来煤的筛分粒度，经常根据燃料颗粒度分布情况调整碎煤机锤头间隙，尽量采用二级破碎系统，提高煤颗粒的均匀度，减小大颗粒在来煤总量中的比例。

（3）检修改造方面：杜绝水冷壁管屏表面的凸起现象，检修结束后将水冷壁管焊口打磨圆滑，水冷壁管鳍片应该满焊，不能留下缝隙或漏洞。在水冷壁管加装防磨护板，应注意防磨护板与水冷壁管间的间隙不能太大以防形成凸台。采用让管技术，如图1-2所示。选择质量较好的耐磨浇筑料和技术水平高的施工队伍，浇筑料软着陆时不能形成斜坡，以免附近水冷壁管的磨损加剧。规范施工工艺，确保耐磨浇筑料在机组正常运行时不脱落。

（4）对密相区埋管以上的水冷壁管进行热喷涂。由于循环流化床锅炉受热面磨损问题比较严重，而一时难以找到有效的手段去彻底解决，目前热喷涂成为一种有效的方法来降低磨损。热喷涂是利用一定热源，例如高温电弧，将用于喷涂的材料加热至熔化，并获得高速度，喷射并沉积到经过预处理的工件表面，形成具有较强耐磨功能并与基体牢固结合的覆盖层的一项表面加工技术。按热源分类，基本上可分为火焰喷涂、电弧喷涂和等离子喷涂。热喷涂技术具有以下特点：涂层的致密性好；涂层硬度高；涂层耐磨性能高；涂层与管道基体结合强度大。

进行过热喷涂的水冷壁管抗磨损和抗腐蚀寿命可以提高2～4倍。其施工工艺过程为：首先将水冷壁管壁减薄的部位先进行堆焊，然后打磨圆滑，使处理后的水冷壁管壁厚度与正常管壁相同，对处理过的部位焊缝进行圆滑过渡。然后进行喷沙处理，对管壁进行清理和粗化，喷沙处理后短时间内进行电弧喷涂即可完成整个喷涂过程。

（5）在不影响锅炉吸热量的前提下对水冷壁管进行埋管处理。水冷壁衬里是用焊在管子表面上的金属销钉将较密的耐磨耐火材料固定在烟气侧的锅炉管件上，结构见图2。

2屏式过热器、再热器及旋风分离器过热器的磨损

2.1故障现象

屏式过热器、再热器布置在炉膛稀相区内，旋风分离器布置在炉膛出口后，虽然所在空间颗粒浓度比密相区要低，但仍然会造成磨损，尤其当迎风面部位，而且旋风分离器受热面所处位置烟气流动方向发生转变，速度增加，加快了耐磨浇筑料的磨损速度，当外面的耐磨浇筑料因各种原因脱落后会迅速提高磨损速度。炉膛内屏式过热器、屏式再热器管屏的磨损机理与炉内水冷壁管的磨损机理相似，主要取决于受热面的具体结构和固体物料的流动特性。屏式过热器、再热器及旋风分离器过热器因磨损爆管后对床温、烟温影响很大，检修困难，是循环流化床锅炉运行急需解决的难题。

2.2原因分析

（1）屏式受热面穿墙管膨胀受阻，产生热应力造成受热面管屏变形，耐磨浇筑料大量脱落。这是屏式受热面最经常碰到的问题。

（2）炉膛内床温变化大对耐磨材料的影响主要有：一方面是由于温度循环波动和热冲击以及机械应力造成耐磨材料产生裂缝和剥落；另一方面是由于固体物料对耐磨材料的冲刷而造成耐磨材料的破坏。

（3）烟气流速控制不合理，一、二次风量太大，对耐磨材料起到强烈冲刷及切削作用。

3对流烟道内受热面的磨损

对流烟道受热面的磨损主要发生在省煤器和低温再热器两端，磨损部位主要集中在迎风面。这是所有锅炉，包括煤粉锅炉避免不了的问题。

3.1处理及改造方法

（1）采用在受热面迎风面加装金属防磨盖板的方法。如图3所示。

（2）在易磨损的部位采用耐磨性能高的钢材。

（3）将设计省煤器时，将其设计成为鳍片式，一方面减小磨损程度，另一方面可增加省煤器的吸热量，以弥补循环流化床锅炉床温较低，总吸热量不足的缺点。

4案例分析

事故案例1:

2006年5月28日中班23：45左右，某厂＃6炉负荷135MW，运行正常，突然炉膛正压力增大，汽包水位下降，给水流量不正常地大于蒸汽流量，西侧床温下降速度为20℃/min，而东侧床温基本不变，锅炉蒸发量下降，负荷快速下降至90MW左右，并且有继续下降趋势。24：00，西侧床温已经下降到500℃时，锅炉运行人员判断为水冷壁管爆破，汇报值长，值长令＃6炉停运。

事后检查发现：＃6炉西侧17.5米层处有两根水冷壁管爆破，其余四根水冷壁管被吹破。经分析原因为：因这两根水冷壁管鳍片没有满焊，造成大量固体颗粒从漏缝处泄漏，对水冷壁管侧面进行冲刷，管壁减薄，引起管子泄漏。

处理：更换损坏水冷壁管，全面检查其它鳍片，满焊所有鳍片。

事故案例2：

2005年7月4日某厂135MW循环流化床锅炉水冷壁管泄漏。

经检查发现：泄漏点为冷渣器（风水联合冷却流化床式）回风口炉膛出口处上部。

循环流化床锅炉论文范文第4篇

【关键词】静电除尘；锅炉房；应用

中图分类号：O434文献标识码： A

伴随着经济的高速发展，意味着人们将越来越多的矿物资源转化为工业原材料和产品，以煤作燃料的工厂、电站，每天排出的烟气带走大量的煤粉，不仅浪费燃料，同时也将越来越多的废弃物抛向大自然。不进行必要的防护的话，很容易出现疾病。循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染清洁燃煤技术，能够有效解决现在出现的问题。

一、循环流化床锅炉

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。未来的几年将是循环流化床飞速发展的一个重要时期。

在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床湍流床快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。

二、国内循环流化床锅炉的进展

我国国情决定了火力发电企业燃煤煤质多变的现实，发电企业几乎很难长期采购到与设计煤质相近的燃煤，实际上该厂通过配煤掺烧后的燃煤灰分只有7% ～ 9%，不到设计煤质的一半。表明电除尘的实际与设计相差较大，存在优化电除尘运行方式的空间。

目前已经开发35~ 465 t/h 系列化循环流化床锅炉，建立了世界首台135 MW 再热循环流化床锅炉电厂仿真机，技术水平世界领先。与此同时，建立了循环流化床锅炉设计理论体系，并形成了符合中国实际情况的设计导则和热力计算方法，已经出口到国外，打破了多年来我国一直依赖进口循环流化床技术的局面。我国已成为世界上循环流化床锅炉台数最多和总蒸发量最大的国家，总运行台数已超过世界其它地区所有循环流化床锅炉的总和。

三、锅炉房静电除尘的应用

1、静电除尘系统

（1）除尘系统

循环流化床锅炉烟气中粉尘原始排放浓度一般在 20000Nmg/以上，必须采用三电场以上静电除尘器或布袋除尘器才能使净化后的烟气达到国家排放标准。

链条炉排锅炉烟气中粉尘原始排放浓度为 1800 mg/N，采用一般的湿式除尘或高效多管旋风除尘器即可满足要求。如果采用湿式除尘，可选择合适的除尘、脱硫一体化装置，与静电、布袋除尘器相比，它具有占地小、投资低的优点。

（2）除灰系统

循环流化床锅炉经除尘器排出的细灰量是链条炉的十倍甚至十几倍，而且是很细的干灰。目前一般采取以下两种运输方式：一是用封闭罐车运送（静电除尘器罐车），二是采用正压气力输送系统（静电除尘器仓泵灰斗罐车）。

链条炉湿式除尘、脱硫一体化装置除下的湿灰，可以与除渣系统合并在一起用链斗出渣机或重型框链出渣机输送。

（3）鼓、引风系统

循环流化床鼓、引风系统包括一次风机、二次风机和引风机，而链条炉可不设二次风机。循环流化床锅炉的一次风机和二次风机扬程很高，价格较贵。

（4）除渣系统

循环流化床锅炉排出的灰渣温度在 850℃左右，必须冷却后才能排掉，这就需要有冷渣器及相应的循环冷却水泵、冷却塔，而链条炉排出的灰渣不需要进行冷却。

（5）管理系统

链条炉排锅炉是一种历史悠久、非常成熟的炉型，运行管理较简单，易于掌握。循环流化床锅炉的燃烧效率与运行水平有密切关系。在运行中应根据负荷和煤质的变化，随时调整燃烧工况，保持正常的床温和合理的风煤比，以降低气体和固体不完全燃烧损失。此外，还要维持适当的料层高度，料层过高，会增大风量和电耗；料层过薄，又会使燃烧工况不稳定，燃料在床内的停留时间缩短，增加溢流渣含碳量。可见，循环流化床锅炉的运行调整比链条复杂得多。另外，循环流化床锅炉点火比较复杂，较难掌握。总之，循环流化床锅炉对操作工人和管理人员的要求很高。

2、优势

（1）循环流化床锅炉炉膛内的温度比常规的煤粉炉低得多，因此炉膛内的热流要比煤粉锅炉低。而循环流化床锅炉炉内较低的热流密度可降低对水冷壁冷却能力的要求；

（2）在循环流化床锅炉炉膛内，固体浓度和传热系数在炉膛底部最大，且随着炉膛高度的增加而逐渐减小，热流曲线的最大值出现在炉膛底部附近。这样，炉膛内高热流密度区域刚好处于工质温度最低的炉膛下部区域，避免了煤粉锅炉炉膛内热流曲线的峰值位于工质温度较高的炉膛上部区域这一矛盾。因此，循环流化床锅炉炉内热流分布特点也比较有利于水冷壁金属温度的控制；

（3）循环流化床锅炉的低温燃烧使得炉膛内的温度水平低于一般煤灰的灰熔点，所以水冷壁上基本没有积灰结渣，再加上炉膛内有较高的固体颗粒浓度，这能够保证水冷壁的吸热能力；

（4）与煤粉炉相比，循环流化床锅炉炉膛内的温度沿炉膛高度方向更加均匀，因而工质沿水冷壁高度方向的吸热也更加均匀，从而有利于控制各段水冷壁的吸热量。

3、发展趋势

（1）循环流化床高参数化

循环流化床锅炉大型化发展的一个重要的目标是开发超临界参数循环流化床锅炉。常压循环流化床燃烧技术是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤技术，但在达到较高的供电效率方面并未具有明显的优越性。超临界CFB 作为下一代CFB 技术，由于可以得到较高的供电效率，脱硫脱硝投资及成本比烟气净化低50% 以上，是一种适于在中国大量推广的燃煤发电技术。

（2）循环流化床调峰机组

循环流化床锅炉已证明具有远高于煤粉炉的负荷调节特性。它可以在30% MCR 下不投油稳定运行。冷却型分离器循环流化床锅炉具有频繁调负荷的能力。因此，我国电网峰谷差逐年加大，调峰循环流化床锅炉是一个良好的解决方案。今后应加强调峰循环流化床锅炉的开发工作。

（3）循环流化床热水锅炉

中国城镇社区的快速发展，对大容量供暖锅炉需求加大，这些燃煤锅炉的污染排放极难解决，燃用天然气从经济到资源方面均不宜大面积推广。循环流化床热水锅炉是一个良好选择，我国新开发的116 MW 循环流化床热水锅炉经3 年运行经验证明了该炉在节能、环保、可靠性方面的突出优势。

四、结束语

为使循环流化床锅炉在集中供热锅炉房中得到进一步推广应用，我国锅炉行业应在以下三方面进行研究和改进：降低锅炉烟尘初始排放浓度，降低电能消耗，研制适合烧优质煤的锅炉。超临界参数循环流化床锅炉是下一代循环流化床锅炉术，综合了循环流化床锅炉低成本污染控制及高供电效率两个优势，技术风险不大。调峰循环流化床锅炉是一个良好的解决方案，经验证明循环流化床热水锅炉是解决城镇社区的大容量供暖锅炉的一个良好选择。

[1]岳光溪. 循环流化床技术发展与应用[ J] . 节能与环保，2004( 1) : 11～12.

[2]刘德昌，吴正舜，张世红，等. 我国循环流化床锅炉的发展现状和建议[J] . 动力工程 ，2003，23( 3) : 2377～2379.

循环流化床锅炉论文范文第5篇

[关键词]流化床；锅炉工艺；优化

中图分类号：TM764 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0326-01

前言：循环流化床锅炉工艺的使用已经十分广泛，因为其具有高效能、低污染的显著优点，能够对燃料进行循环利用，既节省了材料，也降低了对环境的污染，所以循环流化床锅炉的发展前景是非常乐观的。但是发展的前提是要保证循环流化床锅炉的工艺足够先进，不存在严重的问题，为此就需要不断对其进行优化，这是一个相对来说比较大的挑战。本文针对这方面的相关内容进行了简单的介绍，目的在于促进我国循环流化床锅炉工艺的优化。

1.关于循环流化床锅炉工艺的介绍

1.1 循环流化床的构成和特点

循环流化床锅炉近年来受到了广泛的应用，主要是由于循环流化床锅炉属于较为高效低污染的清洁燃烧技术，被应用到了很多行业中，包括废弃物的燃烧以及工业锅炉等多个方面，发挥着非常重要的作用。本文对循环流化床的构成和特点进行了简单的介绍，只有了解其构成和特点，才能更加清楚的知道其进行工作的机理，为此对循环流化床锅炉的工艺进行优化。循环流化床锅炉主要分为前部和尾部两个竖井。前部竖井自上而下依次分为一次风室、密相区和稀相区三个部分，四周皆由模式水冷壁组成。循环流化床锅炉还有一个非常重要的组成部分，那就是尾部的烟道，由高温过热器、低温过热器、省煤器和空气预热器四部分组成，这是非常关键的一个组成部分，主要负责排除一些废气以及无法进行循环利用的小颗粒。循环流化床锅炉具有高效、低污染等诸多的优点，这是与其燃烧特点有直接的联系的，循环流化床锅炉的燃烧机理是在炉内利用高温运动的烟气与其所携带的湍流扰动极强的固体颗粒接触，并具有大量的颗粒返混的流态化燃烧反应过程。在这一过程中，炉外也会产生大量的高温固体颗粒，这些颗粒是可以被继续利用的，循环流化床锅炉就具有这一特点，能够将这些炉外的高温固体颗粒收集，之后将它们送回到炉内进行重新的燃烧利用，能够节省很多的燃料，使得锅炉的燃烧效率得以提高。在整个燃烧过程中，很多固体颗粒都是被反复循环利用的，直至其无法继续参与到燃烧过程中才通过烟道排到大气中去，循环流化床锅炉相对于其他锅炉来说排到大气中的废物要少得多，所以是具有低污染的优点的。

1.2 循环流化床锅炉工艺的发展

循环流化床锅炉工艺是近二十年来才被广泛使用的，因为在此之前循环流化床锅炉工艺还存在非常多不成熟的地方，在使用过程中一些显著的缺点被逐渐发现，也是通过不断的完善才有了现在的循环流化床锅炉工艺，但是在国内和国外循环流化床锅炉工艺的发展还是有一定的差异的。首先介绍循环流化床锅炉工艺在我国的发展情况，对循环流化床锅炉工艺的研究是始于20世纪60年代的，那时我国开始对循环流化床的前身――鼓泡流化床进行研究，并且对相关产品进行了研制和开发工作，但是其过程并不是十分顺利的，遇到了非常多的困难，导致鼓泡流化床的研究无法继续开展的主要原因就是燃料的限制。鼓泡流化床锅炉能使用一些高灰的燃料，例如煤矸石和油页岩等，无论从哪一方面来讲都是无法继续开展下去的，因此鼓泡流化床技术没有得到进一步的研究与发展。但是人们并没有停止对于锅炉的研制和探索，1981年，国家科委下达了“煤的流化床燃烧技术研究”这一课题，由此拉开了我国循环流化床工艺发展的序幕。经过多年的研究，逐渐研制出了小容量循环流化床和中等容量循环流化床等，直至今日，循环流化床锅炉工艺的发展已经取得了显著的进步，各方面也都相对成熟。只是随着国家越来越重视环境保护，所以对于循环流化床锅炉的工艺也提出了更高的要求，所以循环流化床锅炉工艺正处在一个不断优化的过程。国外对循环流化床锅炉工艺的研究时间与我国相差不多，第一台商业循环流化床锅炉有芬兰开发生产，之后其他国家也在不断开展相关方面的研究工作，最近二十多年来，国外许多国家的循环流化床锅炉工艺都取得了快速的发展。

1.3 循h流化床锅炉工艺的控制系统

随着国家经济与科学技术的快速发展，以及对于自然环境的重视程度的提高，对于循环流化床锅炉的使用质量以及其他多方面的要求都有所提高，但是循环流化床锅炉的综合使用情况会受到诸多因素的影响，其中就包括循环流化床锅炉工艺的控制系统。与其他锅炉相同，循环流化床锅炉也是一个多输入、多输出的系统，为了使其更好地被应用到各行各业中，所以对于控制系统的要求就要相对高一些。但是，尽管我国目前的循环流化床锅炉工艺相较于以前已经成熟得多了，可是控制系统并不完善，仍然存在一些问题，也会有一部分操作需要手动完成，这就会降低循环流化床锅炉的工作效率，所以这一问题需要得到相关人员及时妥善的解决，也是相关行业所面临的一个难题。

2.循环流化床锅炉工艺的优化

2.1 改善流化床锅炉的结构

本文针对循环流化床锅炉的结构进行了介绍，从中可以了解到其中一部分结构对于循环流化床锅炉发挥其特点所带来的优势是具有关键性的作用的，也是不断发展的产物，但是却并不是足够完善的。为此，对循环流化床锅炉工艺进行优化，首先就需要彻底了解循环流化床锅炉的结构，对一些存在问题的结构进行改善。

2.2 控制好流化床锅炉的床温

循环流化床锅炉的工作原理与其所处的温度是具有非常重要的联系的，所以流化床锅炉的床温一定要控制好，无论温度过高还是过低都会对其工作效率造成一定程度上的影响，这是非常严重的。所以对循环流化床锅炉工艺进行优化需要做到的关键步骤就是控制好流化床锅炉的床温。

2.3 提高循环流化床锅炉工艺的控制系统水平

要想使循环流化床锅炉工艺在原有的基础上取得更加显著的进步，就需了解其各方面存在的问题，并且及时加以解决。可以了解到当前我国循环流化床锅炉工艺的控制系统还存在一些不足之处，因此目前相关人员及单位应该做的事就是加强这方面的研究，提高循环流化床锅炉工艺的控制系统水平，使其更加完善，避免很多问题的发生，提高循环流化床锅炉的工作效率。

3.结语

通过本文的简单介绍，可以在一定程度上了解到循环流化床锅炉的一些基本内容，包括其结构和特点、发展状况以及控制系统等多个方面，这些内容都是对循环流化床锅炉工艺进行优化所需要了解的基本内容。在此基础上本文对循环流化床锅炉工艺的优化措施进行了相应的介绍，希望能够为我国循环流化床锅炉工艺的优化带来一定的帮助。

参考文献

循环流化床锅炉论文范文第6篇

【关键词】循环硫化床锅炉；燃烧方式；调整

目前，循环硫化床锅炉已得到了国内外专业人士的广泛认可。随着循环硫化床技术的不断进步，循环硫化床锅炉的性能也越来越可靠。相比于传统的鼓泡床锅炉，循环硫化床锅炉的动力性、燃烧性以及传热性更为良好，然而不可否认的是，循环硫化床锅炉在具体应用时，还是容易因为某些因素影响，或者某些条件无法满足设计要求而产生锅炉运行故障，严重者还会酿成安全事故。因此本文强调要切实做好循环硫化床锅炉的参数控制，保证其运行的稳定性。

1.循环硫化床锅炉总体结构

循环硫化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。

2.循环硫化床锅炉燃烧及传热特性

循环硫化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的生产厂加设三次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层硫化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬；三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的硫化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环硫化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环硫化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传等传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。

3.循环硫化床锅炉主要热工参数的控制与调整

3.1料层温度

料层温度是指燃烧密相区内硫化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件，布置在距布风板200-500mm左右燃烧室密相层中，插入炉墙深度15-25mm，数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使硫化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度，最高不能超过970℃，最低不应低于800℃。

3.2返料温度

返料温度是指经由返料器返送回燃烧室的循环灰的温度，其主要作用是调节和燃烧室的料层温度。值得一提的是，在循环硫化床锅炉中，应用了高温分离器装置的锅炉的返料温度相对较高，返料器反送回来的循环灰温度大多在20-30℃，这时候的循环灰还能继续燃烧，支持锅炉运行。在锅炉运行过程中，必须严格控制好循环灰的温度，防止返料器在运送循环灰时因其温度影响而产生结焦现象。一般来说，运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃。

3.3料层差压

料层差压的基本作用是反映锅炉燃烧室料层的厚度。通常来说，锅炉燃烧室的料层差压多被控制在7000-9000帕之间，燃烧室料层厚越高，其料层差压参数便越大。料层差压也是影响锅炉运行稳定性的一个重要因素。在锅炉运行过程中，如果燃烧室料层厚度过大，锅炉的硫化质量将受到负面影响，严重者还有可能引起锅炉炉膛结焦，乃至灭火，阻碍锅炉运行。因此，用户在使用循环硫化床锅炉时，为了保证硫化床锅炉的硫化质量，务必要做好全方位的工序控制，料层差压作为一项重要的影响因素，其控制工作同样不可忽视。控制料层差压的有效方法是在使用之前，根据添加入锅炉内的煤种特性来设定合适的料层差压范围，确定出料层差压的上限和下限，并以此作为排放底料的开始差压和终止的基准点。

4.锅炉调整中需要注意的几个问题

4.1返料量的控制

与常规锅炉相比，循环硫化床锅炉返料量的控制共多更加复杂。从循环硫化床锅炉的燃烧和传热特性来看，锅炉返料量的多少将直接影响并决定锅炉的燃烧状况。鉴于锅炉炉膛内所存在的返料灰是已汇总热载体们，所以其在锅炉运行时，可能会将锅炉燃烧室的热量带到锅炉炉膛上，使炉膛内部的的温度得以分布均匀，炉膛内部温度均匀稳定之后，会通过多种传热方式实现与炉膛冷壁橱进行热交换，从而是锅炉极有较高的传热系数。从这一点来看，锅炉返料量多少对锅炉传热系数起着耵决定性作用。除此之外，控制好锅炉的返料量还可适当提高锅炉分离装置的分离效率。一般来说，锅炉结构中分离器的分离效率越高，锅炉运行中所所分离出来的烟气便越多，灰量便越大，循环硫化床锅炉对热量负荷的调节工作便越加容易而简便。

4.2意风量的调整

在锅炉的实际应用中，大多数用户在调节锅炉风量时，都仅仅只依靠风门开度。这种风量调节方式可能适用于普通锅炉，但是对于循环硫化床锅炉来说，其风量的调节和控制要求则相对更高。对风量的调整原则是在一次风量满足硫化的前提下，相应地调整上、下二次风风量。因为一次风量的大小直接关系到硫化质量的好坏，循环硫化床锅炉在运行前都要进行冷态试验，并作出在不同料层厚度（料层差压）下的临界硫化风量曲线，在运行时以此作为风量调整的下限，如果风量低于此值，料层就可能硫化不好，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氧量多少，通常以过热器后的氧量为准，一般控制在3-5%左右，如含氧量过高，说明风量过大，会增加锅炉的排烟热损失；如过小又会引起燃烧不完全，增加化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失。

5.结束语

循环硫化床锅炉技术是最近十年来发展起来的一种新型节能技术，当前在国内外已得到了普遍的推广和应用。循环硫化床锅炉技术服务于锅炉，在实际应用中难免会因为各种因素的干扰而影响锅炉的运行。本文通过对循环硫化床锅炉结构、燃烧特性以及传热特性的析，得出控制好循环硫化床锅炉的人工参数，并根据锅炉设计要求及时对其参数作适当的调整，可有效提高并保障锅炉的运行质量。

【参考文献】

[1]王俊杰.循环流化床锅炉燃烧控制系统优化[J].热电技术，2006（01）.

循环流化床锅炉论文范文第7篇

关键词：循环硫化床锅炉；炉膛浇筑；施工质量控制；高能效燃烧技术；电站锅炉设计 文献标识码：A

中图分类号：TK229 文章编号：1009-2374（2016）07-0060-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.07.031

1 概述

循环硫化床锅炉作为一种发展迅速的高能效燃烧技术，在电站锅炉设计、工业和废物处理上的应用已经日益广泛，并且随着应用的普及其规模也逐步增大。我国在循环硫化床锅炉上的研究也逐步兴起，并且在当前的应用中已取得一定的成绩，有关研究甚至指出循环硫化锅炉在未来几年的发展将会更加迅速。另外，循环硫化床锅炉在发展的同时也带来了其炉膛浇筑料施工的质量安全问题，特别在施工控制上炉膛浇筑料的施工已经成为总体施工的关键之一。因此，研究循环硫化床锅炉炉膛浇筑料的施工质量控制不仅是循环硫化床锅炉应用的理论基础，更具有实施投产的实践意义。本文结合实际工作对循环硫化床锅炉炉膛浇注料施工质量控制进行了一些探讨。

2 循环硫化床锅炉的运行机制及其相关理论

2.1 循环硫化床锅炉的实际工作情况

针对循环硫化床锅炉炉膛的施工质量控制研究必须了解其运行的机理和相关理论，此处参考相关文献对其进行浅析。在循环硫化床锅炉中，锅炉内部的床料在烟气的上浮过程中随着沿着炉膛上升，并且经过水冷壁的出烟口进入两个旋风分离器，在此实现气体与固体的分离，并且将未能成功分离的固体通过分离器上部出口进行排出。另外，分离成功的固体通过料阀返回到炉膛的底部，燃料中的灰分以及其与石灰石反应的产物能随烟气排走的将直接进入出烟口，无法排出的则通过底部的残渣排放进到冷渣器中。最后，锅炉在工作中燃料无法燃尽的小颗粒、燃尽的小颗粒以及其他反应物留下的固体通过封闭的循环回路处于不断的高温循环中，并且实现了高效率的脱硫反应。这个过程，床料在重力作用下的不断膛内循环会对炉膛的内部相应部位产生较大的摩擦冲击，这也要求在循环硫化床锅炉的炉膛浇筑施工方面必须有较强的质量控制，否则后果不堪设想。

2.2 工作中的蚀损

循环硫化床锅炉工作中的蚀损主要包括三大因素：一是耐火材料的稳定性较差，此处所指的稳定性是指热振稳定性；二是耐火材料的不定形导致其温理化性能和有机结合的材料的温度强度较差；三是由于上述的物理冲刷和磨损，锅炉内的烟流量较大，固体的浓度也较高，在温度不高的情况下其携带了大量的固体粒子，对锅炉的耐磨材料衬里形成较大的摩擦导致蚀损。而在长期运行中，由于工作的需要在开启和关闭过程中导致这种蚀损效果更加突出，因此循环硫化床锅炉炉膛浇筑料的施工控制必须考虑的是设计耐磨衬里过程中对于耐磨耐火的中温强度和热振稳定性的选择。

3 循环硫化床锅炉炉膛浇筑料施工质量控制

如上所述，循环硫化床锅炉炉膛浇筑料施工的质量控制是一个系统工程必须考虑总体的施工效果和实施目标，此处参考相关文献理论研究以及结合实际工作经验对其施工质量控制进行进一步的探讨。

3.1 耐火耐磨浇筑材料的选择

浇筑材料的选择是循环硫化床锅炉炉膛施工的基础，也是决定其后期质量的关键之一。在实践中对于循环硫化床锅炉的不同工作区域，耐火耐磨材料的工作环境要求其质量标准也不一，既要考虑其质量安全和施工效果，也要考虑前期的设计投入和施工成本，是一个全局统筹的工作。主要影响其材料选择的有机械膨胀、烟流速度、颗粒的浓度、烟尘的温度等。当前主要的耐火耐磨材料技术有等离子喷涂和渗透法防护，其中水冷壁表面的防磨处理更是广泛应用了上述两种喷涂技术。在实际应用中，具体的施工方法和施工工艺也必须考虑相应的施工材料。

3.2 密封性设计

密封措施是循环硫化床锅炉炉膛浇筑的关键之一，在锅炉的冷却和热态运行中，必须通过正压或者负压的方法实现全面的检漏和防漏的试验，特别对于对接部位、孔门以及膨胀节等的可靠性和密封性的检测。高温工作以及膨胀变形等因素容易导致密封部位的故障，因此必须在设计和施工上保障炉膛内部燃烧的稳定性、循环返回料系统两侧的一致性、管系支吊的受力平衡以及温度升高的平稳性。密封结构在设计上必须考虑膨胀节的密封间隙和膨胀量、密封的冷却方式、密封的方式、密封填料的选择、转动摆角错位补偿、金属部套材料的具体形式；在填料的选择上，不同密封要求的填料在材质、形状、耐热上的需求不一，必须根据实际情况进行谨慎的选择和制作，保证良好的柔软度和相应的可恢复弹性，并且能够适应高强度的压迫以及高温的工作，常见的密封填料有阻燃性岩棉填料、多层硅酸铝等。而在具体的循环硫化床锅炉炉膛设计和施工中，锅炉的烟风道以及本体的炉门、防爆门、检查检修孔等的密封性也是密封施工设计的要求，其在实际工作中的作用影响非常广泛，例如烟侧密封影响受热面爆管以及锅炉的局部磨损、风侧密封关系风压条件、影响整体硫化效果等。另外，在密封性的施工和设计上必须考虑其后续的可维护性，特别是检修的便利性和可靠修复性。密封发生泄漏时必须要采取相应的措施进行补救，因此在前期的施工设计上必须使得密封结构可以随时恢复随时拆装。对于大型的密封结构必须设计有相应的平衡吊耳以及凭借对口的法兰和临时支吊等依托结构。

3.3 施工工艺控制

施工工艺控制是循环硫化床锅炉炉膛浇筑料施工控制的核心，其将直接影响循环硫化床锅炉的后续工作状态和质量，因此必须对其进行科学分析和相关的理论研究。结合实践，施工工艺的重点问题主要有以下六方面：

一是对于浇注料和可塑料的捣实程度必须有所控制。在浇筑料的施工中，由于浇筑料的固化时间有具体的要求，因此施工过程很多时候无法严格按照耐火基体材料强度要求进行有效的机械夯实，这导致浇筑料的整体及局部的空虚过高，使得锅炉的后续养护以及烘烤过程容易产生错位、剥落甚至坍塌，并且将直接影响材料的附着能力以及致密性，因此必须严格按照标准夯实浇注料。

二是浇筑的模板和模具必须进行表面的质量处理。在浇筑料的施工中，浇筑料的模板和模具若不够光滑和对接不到位，容易使得泥浆湿料的浇筑出现所谓的“咬边”等不良现象，特别在浇筑的边角不够圆滑的区域多数情况下会出现相应的局部应力和膨胀差，甚至可能出现相应的浇筑料脱落，这对于循环硫化床锅炉炉膛浇筑料的施工是致命的错误。因此，实践中必须对滑模块的区域边角进行过渡处理，并且设法在不破坏基材下采用机械局部处理消除不平整的棱角，使得冷热局部应力的集中性下降。

三是由于不同生厂商生存的浇筑料规格不一样，因此在浇筑搅拌过程中必须按照国家标准和行业规范进行均匀拌浆，控制好相应的黏稠度，实现高温运行状态下的耐火材料均匀硬化，减少浇注料在这个过程的脱落和体积变形。设计人员结合所选的耐火耐磨材料的基本化学物理特性，考虑相应的耐火浇筑料的厚度选择，减少施工过程中出现的膨胀偏差。与此同时必须确保同一型号的浇筑料在同一区域内的厚度均匀性，避免出现热膨胀偏差而导致的挤压和拉伸。

四是在分离器的椎体部分、烟道以及风室等部位开始享用的排湿孔，排湿孔在设计上要求量要适当、布局要合理。这样的设计和施工可以使得保温层部分的耐火浇筑料的水汽温度在到达一定的阈值后内部大气能够从较为酥松的保温层中排出。

五是在自然养护上，浇筑料施工完毕后养护的时间最好不要低于10天，并且在养护的前5天，人员撤出工地后应当立刻关闭炉门和相应的孔隙，让其内部在自然不通风的情况下阴干，消除炉体表面的多余水分。而在5天后可以打开炉门和各个孔口利用自然同分实现基体的通风干燥。相关文献指出在可行的情况下，可以在低温烘炉的阶段采用相应的加热工艺、邻炉蒸汽以及热水工艺进行施工养护。如若热风温度较高则可以适当采用冷风抽取的烟风温度不宜超过25℃。这样能够使得烘炉燃料的消耗大为降低并避免龟裂。在高温阶段建议采用无焰烟气的加热技术，通过小油枪加热和加碳块等工艺使得升温能够均匀进行，并且根据炉膛的工作特性对烘炉温度的趋向进行控制。在水分析出的阶段可以对其进行保温以避免出现内层崩塌的情况，并且在实际养护中使其逐渐形成表面的基本珐琅质实现耐磨性能的提高。

六是在锅炉耐火防磨的考虑上，浇筑料施工必须科学考虑抓钉的数量以确保浇筑料和钢性材质之间的依托关系稳定、整体基体材料在应力集中影响时能有较好的结构强度。而在其他的机械固定方式上主要考虑浇筑料区域间的钢制板条、支吊、限位块和拉金之间的支撑和固定方式，相关设计应当充分考虑材料的变形以及受温度影响的热胀冷缩。在局部应力疏导和强度的考虑上，局部过渡部分必须同时考虑膨胀补偿以及强度设计要求。

4 结语

循环硫化床锅炉炉膛浇筑料的施工质量控制既是循环硫化床锅炉工作的必要保证，也是浇筑施工的安全化生产要求，因此对于施工质量控制的研究和探讨不仅仅有理论意义，也有实践意义。

参考文献

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[2] 周一工.氮肥化工企业的循环流化床锅炉选型问题[J].工业锅炉，2000，（3）.

[3] 李明非，张国存，李文峰.75t/h循环流化床锅炉冷碴机事故分析及改进措施[J].河北电力技术，2000，（2）.

[4] 张彦平，宋文坦.循环流化床锅炉埋管材料的选用及焊接[J].河北电力技术，2000，（4）.

[5] 周善祥.冷渣机在75t/h循环流化床锅炉中的应用[J].节能技术，2000，（6）.

[6] 郝杰，许军，王建东.循环流化床锅炉燃烧控制与调整[J].四川电力技术，2000，（4）.

循环流化床锅炉论文范文第8篇

关键词：循环流化床，燃烧，自动控制

 

循环流化床锅炉(CFB) 燃烧技术是一项近年来发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧燃煤技术。通过向循环流化床锅炉（CFBB）内直接加入石灰石、白云石等脱硫剂，可以脱去燃料在燃烧过程中生成的SO2。根据燃料中含硫量的大小确定加入的脱硫剂量，可达到90%以上的脱硫效率；另外，循环流化床锅炉燃烧温度一般控制在850～950℃的范围内，这一温度范围不仅有利于脱硫，而且可以抑制氮氧化物(热力型NO)的形成，同时由于循环流化床锅炉普遍采用分段(或分级)送入二次风，保证炉内尤其是NOx生成区域处于还原型气氛，又可控制燃料型NO的产生。在一般情况下，循环流化床锅炉NOx的生成量仅为煤粉炉的1/4～1/3。NOx的排放量可以控制在300mg/m³以下。因此，循环流化床燃烧是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。而且具有燃料适应性广、负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。因此，在我国得到了迅猛的发展，循环流化床锅炉日趋大型化。

本文以某电厂410t/h超高压循环流化床锅炉为例简要介绍了燃烧控制系统。对循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。

1循环流化床燃烧控制特点

循环流化床锅炉不同于煤粉炉和燃油锅炉，其控制回路多，系统比较复杂，控制系统设计一般包括以下主要回路：汽包水位控制；过热汽温控制；燃料控制；风量及烟气含氧量控制；炉膛负压控制；料床温度控制；料床高度控制；二级返料回料控制。对于汽包水位控制和过热汽温控制特性与通常的煤粉炉和燃油锅炉相同，在此只对与循环流化床锅炉燃烧相关的控制系统的特点进行分析。

由于循环流化床锅炉其燃烧过程十分复杂，燃烧受多种因素的影响，循环流化床锅炉是一个多参数、非线性、时变及多变量紧密接合的复杂系统，使得其自动控制比一般锅炉更加复杂和困难，由于其自身的工艺特点，它比普通锅炉具有更多的输入和输出变量，耦合关系更加复杂，如图1-1所示。

图1- 1 循环流化床锅炉输入和输出变量关系

当锅炉负荷发生变化时(外扰)，或给水量、给煤量、返料量、减温水量、引风量、一次风量、二次风量等任一输入量(内扰)改变时，所有输出量(如汽泡水位、蒸汽温度、炉膛压力、床温等)都要发生变化，只是程度有所不同，如表1-1所示。因而循环流化床锅炉控制以系统稳定可靠，负荷自我调节适应性好，系统运行的技术经济效益好，具备完善的操作指导和事故分析手段等，作为控制系统设计的标准。

表1-1 循环流化床锅炉的参数耦合

 

内容 主汽 压力 过热蒸汽 温度 床温 炉膛 负压 烟气 含氧量 料层 高度 汽包 水位 燃料量 强 中 强  

循环流化床锅炉论文范文第9篇

【关键词】循环流化床锅炉；燃烧室；受热面；传热系数

我国常规锅炉，燃烧的烟气里固体颗粒含量是比较小的，燃烧室内烟气混充比较高，而烟气在对受热面的传热过程中，是以辐射为主的。循环流化床锅炉的固体燃料具有浓度高，烟气温度高的特点。烟气在对受热面的辐射传热中和对流是并重的。

物料浓度作为传热系数的重要因素，传热系数会伴随着物料的浓度加强而增大。这个结论，我们已在实验中得到确认。物料对流会影响传热的系数，而烟气对流直接和流化速度相关，在传热系数中大概所占比较不到五分之一。循环流化床的温度与燃烧室受热面的介质材料温度也会受影响。

1 循环流化床锅炉概述

循环流化床锅炉是我国目前保证煤炭洁净燃烧首选炉型。循环流化床锅炉的传热研究还不成熟，对传热系数的计算存在一些困难。而循环流化床锅炉和其它常规锅炉相比，具有明显的优势，尤其在燃烧室与分离器的部件。一般常规锅炉热力计算已十分成熟，一般应用前苏联的《锅炉机组热力计算标准》，对锅炉传热系数进行计算。循环流化床锅炉烧烧室的传热十分复杂，并不能找到一致的传热模型，尽管大量研究人员已经对循环流化床锅炉燃烧室传热进行了大量的研究，而且有些研究结论对循环流化床的机理可以起到十分重要的作用。

对循环流化床锅炉燃烧室的固体颗粒物理特性的参数进行借鉴。而由于经验的原因，使参数的计算与锅炉燃烧室实际的运行数据存在一定的偏差，所以，要将计算结果实际应用到实际工作中还有很大的距离。

在通过实际工作的经验为循环流化床锅炉的试验与制造提供重要的指导性意见，通过经验的参数值弥补理论计算与锅炉燃烧室实际传热数值的差异，这是解决当前循环流化床锅炉燃烧室传热计算有效的手段。

图1 循环流化床锅炉系统

2 循环流化床锅炉燃烧室受热面传热系数研究

循环流化床锅炉燃烧室受热面的传热系数会随着受热面平均固化物料浓度增大，一般是（100～200）W/（m2・K）。而循环流化床锅炉燃烧室的温度和传热面的高度对传热系数也有重要影响。一般来说，床温升高对传热影响明显，既能提高循环流化床内气体传热的系数，还可以有效提高受热面总的传数系数。

循环流化床的固化物料悬浮高，会沿着燃烧壁下落，而下落的颗粒则会对受热面进行冷却，这种界层温度过低，会严重削弱床温对受热面传热产生影响。小的颗粒则会提高受热面中对流传热系数，对较大受热面，下落的小颗粒则能更好的实现冷却，减少小颗粒对受热面传热的影响。这些颗粒下降流冷却与受热面介质的温度有直接关系。

我国研究人员对循环流化床锅炉进行了深入的研究，也做出了一系列的实际测试和理论成果，在模型建立取得了很大的成就。

循环流化床锅炉燃烧室受热面的传热系数的研究，还处于发展的阶段，距离建立真正的模型还有很大的差距。

图2 分区段的燃烧室传热模型

循环流化床锅炉与其它锅炉在操作时，也有不同之处。循环流化床由于燃烧室燃烧的独特性，返料量对于循环流化床锅炉的燃烧起着重要的作用。燃烧室内的返料是一种热载体，返料使燃烧室内的热量带至燃烧室上方，使整个燃烧室内温度分布十分均匀，通过传热与水冷壁等方式进行传热，具有很高的传热系数，能实现普通锅炉的五倍以上。而返料对燃烧室差压可以进行调节，分离器也是影响返料量多少的决定性因素，分离效率越高，返料则越多，循环流化床锅炉的调节空间就越大，操作也就越容易。

普通锅炉在运行中，一般只靠风门大小进行风量的调节，而循环流化床锅炉要求准确的风量控制，所以要保证一次满足风量的流化，再进行，二次、三次风量的调整，风量的调整会影响到流化的质量。循环流化床锅炉要进行冷态试验后，才开始运行。不同的料层，对风量要做出不同的调整。根据烟气中含氧量，进行锅炉的风量调整，氧量高，证明风量过大，使锅炉的排烟造成热损失。而含氧低，证明燃烧不充分，也增加了不完全燃烧的损失。风量一定要满足燃烧的要求，开展一二三次的风量调整工作，使循环流化床锅炉达到最佳运行系数。

3 结束语

通过上述描述与分析，可以对循环流化床锅炉燃烧室的传热运行有了一定的了解，还要结合具体情况，保证锅炉的安全运行，严格控制各料层的差压与温度等，实现循环流化床锅炉的高效节能优势，达到最佳运行的效果。

参考文献：

[1]阎维平，殷立宝.循环流化床燃煤锅炉炉内密相区动态特性改进模型[J].电力科学与工程， 2013（2）.

循环流化床锅炉论文范文第10篇

【关键词】循环流化床锅炉；事故；预防

防止电站锅炉出现事故的一个最为有效的方法就是预防，在事故发生之前，就对每一个可能发生事故的环节进行严格控制，从而将事故掐灭在即将发生之前。如果电站的锅炉一旦发生的了事故，仅仅由于启停造成的损失这一项，就能使得全国范围内每年至少数千万的经济损失。并且，锅炉在受到非正常缘故停止运作之后再启动，都会使得电站锅炉内部的承压部件因为温度的交叉变化促使其寿命不断损耗，最终使得锅炉的部件过疲劳使用而损坏。因此，避免锅炉的机组由于非需要而无故停止的，一直以来都受到电站各个部门的重视。对锅炉事故的成功分析，能够有效的防止锅炉二次出现类似事件，有效的提高抢修的速度，并且还能够对责任进行明确的分担，还能够在锅炉后期运作中，提高其工作质量。而不成功的锅炉事故分析，会直接导致锅炉二次发生事故，造成不必要的资金浪费。

1.循环流化床锅炉特点

循环流化床锅炉是在我国80年代就发展起来的一种效率较高、污染小、利用率高的燃煤技术，并且由于这种锅炉自身的较强的煤种适应能力、超高的变负荷能力、污染排放低等优势，使得循环流化床锅炉能够在各个电站中得到广泛的应用。

1.1可燃烧劣质煤

循环流化床可以通过炉膛内部的内循环和炉外的外循环来实现燃料不断的进行往复循环的燃烧方式。循环流化床还可以根据燃料浓度的不同来讲炉膛内部区分为稀相区、过渡区、密相区这三个部分，密相区是所有区域中燃料颗粒浓度最大的，并且具有极高的热量，因此，煤炭在进入到密相区后，便可顺利的受到温度影响而着火；与密相区相比而言，稀相区中的燃料颗粒浓度较小，稀相区是内部燃料在燃烧和燃尽部位，能够在其中完成锅炉内气固这两相介质以及蒸发受热面积的换热工作，从而保证锅炉内部的温度控制。并且循环流化床锅炉内部有飞灰再循环的结构，其中飞灰的循环量大小能够直接影响到燃烧室内部的吸收份额，任何劣质的煤炭在这其中都能够得到充分的燃烧，因此，循环流化床锅炉对于任何燃料的适应性都极强。

1.2燃烧效率高

能够影响流化床锅炉燃烧效率的因素极多，例如没燃煤自身的特性、燃煤颗粒大小、给煤方式、流化质量、床体结构、运行质量等因素，都会使得流化床锅炉在进行燃烧的过程中，其燃烧的效率出现浮动。而循环流化床锅炉的内部使用了飞灰再循环的燃烧方式，能够充分的燃烧各种物料，其燃烧的效率达到了95%至99%。

1.3节约能源

由于循环流化床锅炉燃烧的煤粉相比较煤粉锅炉而言，不需要经过大耗电的磨煤机磨制成更细的煤粉，所以达到了节约电能的目的。

2.循环流化床锅炉工作原理

煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。

3.减少非正常停炉

每一次事故停炉后重新启动都会带来煤、油、厂用电和少发电的损耗，初步估计每次重新启炉会带来直接损失超过45万，少发电的损失则因为时间长短而有所大小。在启动时不能一昧求快，要根据风道燃烧器的升温速率小心控制，在达到投煤条件时，及时投煤。同样，在平时运行中，减少和避免非计划停炉运行是很重要的。同样，发现事故苗头后要及时处理，防止事故的扩大化。循环流化床锅炉存在主要问题有以下几点：

3.1爆管

由于国内循环流化床锅炉的不断发展，原来让人们头疼的过热器和省煤器的磨损问题现已基本得到解决，从而使有些循环流化床锅炉的连续运行时间达到了4000小时。通过国内600多台循环流化床锅炉的运行来看，现在采用的一些防磨措施还是比较可靠的，通常有喷涂、设计预防、密排销钉加耐火材料、加装金属防磨片瓦，采用合理的管子避让等办法。在运行时要保证锅膛内各点不超温，重点是省煤器入口烟温和过热器、再热器壁温。

3.2给煤机

给煤机的常见现象是皮带燃烧、断煤。通常在下煤口加装温度元件作为远程监控，防止由于密封风中断造成给煤机内温度升高。解决断煤的方法通常是加装疏松机，当发现煤流不正常时就投入疏松机。

3.3结焦

由于外置床不进煤，温度容易控制，但偶尔也会发生爆燃现象，造成局部结焦，轻微时影响锅炉出力，严重时需停炉清焦。要防止流化床层和返料器结焦就应当要保证床层和返料器上有良好的流化工况，防止床料沉积； 点火过程中严格控制进煤量，防止由于煤的颗粒太细，造成结焦；变负荷运行时，严格控制床温在允许范围内，做到升负荷先加风后加煤，降负荷先减煤后减风，燃烧调节要做到“少量多次”的调节方法，避免床温大幅波动。

4.事故分析及预防

4.1磨损及其预防措施

循环流化床在运作的过程中，由于锅炉中的高温，会使得锅炉内部出现高浓度、高速度、高通量的流体或者无聊的固体颗粒，在受到燃烧影响后，达到一定的速度来对锅炉的受热面以及其中的耐火材料表层不断的进行冲击，最终使得锅炉内部的各个金属部件受到循环，再加上锅炉内部的温度还会不断的循环流动，从而对锅炉的炉内耐火构件造成一定的热冲击。再加上锅炉内各个耐火部件的构件不同，各个构件所产生的膨胀系数也不同，就会使得锅炉内部形成机械的应力。这些情况都会加速循环流化床锅炉受到较大的耗损。并且在实践过程中，我们明显发现，由于气固分离器的分离工作效率无法充分满足设计的要求，那么就会是使得受热面受到加速破损，尤其是未必的受热面，破损速度最快。因此，在对烟气的进出口处、导流设备处、中心筒上进行设备安装的过程中，必须要充分的满足设计的需要。

4.2结焦及其预防措施

结焦是高温分离器物料循环系统的常见事故+结焦后形成的大渣块能堵塞物料流通回路引起运行事故+结焦部位可发生在分离器内、立管内和回料阀内。使用煤种及其粒径配比尽量与设计一致。

5.结束语

循环流化床锅炉不断受到磨损以及燃烧物料系统出现事故，是影响锅炉可靠运行的一个关键因素。因此，在对循环流化床锅炉进行设计、安装的过程中就要将各个结构可能出现事故的隐患加以解决，有且优化锅炉的整体结构，同时还要完全确保安装质量。同时要加强运行人员的培训，努力提高运行人员循环流化床的理论水平，认真积累操作经验，从而降低事故、提高机组运行可靠性。

【参考文献】

[1]马璞.余热锅炉饱和水蒸汽爆炸风险评价模式研究[D].天津理工大学，2009.

循环流化床锅炉论文范文第11篇

关键词：大型火电厂；循环流化床锅炉；联动控制；热工参数测点；DCS控制

1前言

循环流化床锅炉是国际上20世纪70年代中期发展起来的新型燃烧技术，它的成功应用使循环流化床锅炉获得了迅速发展。由于循环流化床锅炉自身的特点，在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉，一旦运行中不能满足其诸多热工参数的特殊要求，极易造成锅炉出力不足、燃烧效率低、磨损严重、床温偏高、分离效率低、回料器堵灰、结礁停炉等现象，因此，对循环流化床锅炉机组联动协调控制的设计与安装调试进行探讨具有较强的现实意义。

2循环流化床锅炉动态特性分析

循环流化床锅炉在动态特性上不同于煤粉炉，主要表现在循环流化床锅炉燃烧室内流化层大热容量的热平衡特性。这种特性及其随运行工况不同而变化的特性，造成了循环流化床锅炉燃烧过程实现自动控制的困难，据文献：在燃料量扰动下，主蒸汽压力被控对象的特性为：

G(s)=

在燃料量扰动下，床温被控对象的特性为：

G(s)=

在一次风量扰动下，床温被控对象的特性为：

G(s)=

3循环流化床锅炉自动控制系统

循环流化床锅炉与普通锅炉相比耦合关系更复杂，各参数间的耦合关系如表1所示。

从表1可看出，给水流量和减温水流量与循环流化床锅炉其它变量间的耦合关系较弱，可以独立自成系统，因此，循环流化床锅炉的汽包水位控制和减温水控制与煤粉炉一样。燃烧控制一直是公认的难题，循环流化床锅炉燃烧控制的系统如下。

3.1 给煤量控制系统

由于循环流化床锅炉煤粒较粗，燃烧过程复杂，并且由于其燃烧室内的床料具有相当大的热惯性和蓄热能力，因此当给煤量改变后，主蒸汽压力的响应比煤粉锅炉的迟延和惯性要大得多，经实际测算，对于一台125MW循环流化床锅炉，仅纯迟延就有5～15min。循环流化床锅炉的非线性强，又具有时变特性，难以建立有效的预估和补偿手段。锅炉压力调节回路也曾尝试使用“直接能量平衡”的控制结构，但“热量信号”并不比主蒸汽压力信号变化灵敏，所以调节效果不太理想。根据试验结果，即使采用主蒸汽流量前馈的控制结构，变负荷时主蒸汽压力的调节品质也难以得到理想效果。因此建议配备循环流化床锅炉的机组最好运行在“机跟炉”方式下，由锅炉根据机组负荷指令调节给煤量，汽轮机调节主蒸汽压力。

3.2 一次风压控制系统

一次风压力控制系统的目的是为保持一次风压与给煤量相匹配。一次风压通过调节一次风机入口挡板的开度进行调节，一次风压设定值是燃料量指令和床温测量值与给定值偏差的函数。

3.3 床温控制系统

循环流化床一般将床温控制在850～900℃，这是最佳脱硫、脱硝的温度范围。根据锅炉的要求，调节床温的手段一是通过调节一、二次风的配比;二是通过调节给煤量。但是通过调节一、二次风配比来调节床温的调节能力有限，通过调节燃料量调节床层温度，必然使锅炉主蒸汽压力发生波动。因此在调试中对床温自动控制回路进行了修改，仅用一次风量进行调节。为保证床料的良好流化，一次风量必须控制在一定范围内，在床温的控制回路设置了死区，在床温与给定值的偏差大于死区后才调整一次风流化风门。由于一次风流化风门的床温调节只是在±30℃，因此当床温大幅度改变时，需要通过改变一次风压力设定值来进行联合调节。采用一次风流化风门和一次风入口挡板进行床温联合调整的控制结构如图1所示。

3.4 二次风控制系统

二次风控制系统的目的是为了助燃和经济燃烧，包括二次风压、二次风量控制2个部分。二次风压通过调节送风机入口挡板开度进行调节，设定值是燃料量指令的函数;二次风量通过二次风档板进行调节，设定值是燃料量指令和氧量调节器输出的复合函数值。

3.5 引风控制系统

炉膛压力通过引风机入口挡板的开度进行调节。为减少炉膛压力的波动，加快调节速度，在引风控制系统中加入送风机入口挡板和一次风机入口挡板开度的指令前馈信号。

4大型循环流化床机组的联动控制分析

湖南一大型火电厂6号机组由2台125MW循环流化床锅炉、1台200MW联合供热式汽轮机组成，在安装调试过程中，采用了以锅炉调节有功功率、汽轮机调节主蒸汽压力的“机跟炉自动”方式，取得了良好效果。运行结果表明在锅炉基本方式下进行变负荷，虽然速率较慢，但是主蒸汽压力稳定，给煤量的波动也较小，是一种适合于循环流化床锅炉的控制方式（平面设置见图2、3）。

4.1二台循环流化床锅炉、一台汽轮机的联动控制

该火电厂机组的配置采用2台125MW循环流化床锅炉、1台200MW联合供热式汽轮机。这种控制方式在循环流化床锅炉中应用不多，相当于锅炉母管制并列运行。在联动协调控制系统的设计与调试中，除了要设计锅炉主控制器回路，还要设计2台锅炉的负荷分配回路，负荷分配器的输出送至2台锅炉的锅炉主控，既可使2台锅炉同时投入联动运行，又可只将其中1台锅炉投入运行，另1台锅炉带基本负荷运行。每台锅炉的锅炉主控输出分别送至4台给煤机，可将其中任意1台或4台投入自动。2台锅炉负荷分配的控制结构如图4所示。

在6号机组的安装调试中，首先尝试了“炉跟机自动”方式，因为2台循环流化床锅炉的迟延特性和热惯性单台循环流化床锅炉的要大，造成主蒸汽压力和有功功率的波动，试验过程以失败告终。后来经改进调试方案后，在6号机组的调试中，将协调联动控制系统改成了“机跟炉自动”方式，将2台锅炉投入自动调节机组有功功率，汽轮机调节主蒸汽压力，进行了幅值为l0MW、变负荷速率为lMW/min的负荷变动试验，取得了良好的效果，变负荷过程中机组主要参数的变化情况见表2，机组主要参数的响应曲线见图3。

4.2 抽汽工况下的联动控制

抽汽工况下抽汽量的变化对于有功功率调节回路是一个大的扰动量，会导致有功功率快速变化。如果能将抽汽流量转换成有功功率指令，再叠加到功率调节器给定值上是一个最理想的方法，但汽轮机厂提供的理论数据与实际值总有一定的差异，抽汽流量测量又不可避免地存在一定误差，因此只有当有功功率的测量值与给定值出现偏差后，使锅炉主控制器按比正常调节快1-2倍的速度动作，以尽快补偿因抽汽量变化引起的有功功率偏差。

5125MW循环流化床热水锅炉主要热工测点布设分析

应DCS系统控制需要，125MW循环流化床锅炉主要热工测点布设方式如下(见图2、图3)。DCS中各测点数据能及时、准确反映锅炉运行状况，便于操作人员启、停炉和负荷调整操作，同时，也便对锅炉各系统正常运行进行科学实时监控，为事故分析处理提供技术保证。

5.1温度测点布置

a.床下启动燃烧器内套壁稳1点。

b.冷风室温度2点。

c.炉膛温度采用分层布置，料床温度4点、密相区温度4点、稀相区温度4点、炉膛出口温度4点。

d.每台分离器进/出口、下降管、回料阀各1点。

e.各级省煤器、空气预热器进/出口分左右各布置2点。

f.水系统、风系统视工艺需要布置测点

5.2压力测点布置

a.点火油压1点。

b.冷风室压力2点。

c.料床压力4点。

d.密相区压力2点。

e.炉膛出口压力6点。

f.分离器进/出口、各级省煤器、空气预热器进/出口烟气压力分左右各布置2点。

g.水系统、风系统视工艺需要分布测点。

5.3流量测点布置

5.3.1流量测点

a.一次风2点。

b.上一次风4点。

c.下一次风2点。

d.二次风总风1点。

e.点火风总风1点。

f.供水流量1点。

5.3.2风量仪表选型分析

由于空间限制，工艺管道布置很难满足风量计对测量直管段长度的要求，影响了测量精度，因此，对于循环流化床锅炉风量的测量，根据现场情况考证，不赞成加大投资，刻意追求测量精度，主张在相对准确的前提下保证测量信号的稳定性更为实际。经过对几种流量计的比较，最终选用传统的机翼式测风装置。对于大尺寸风管道，也可以考虑选用热导式风量计，主要是减少压力损失，安装方便，但要注意热导式风量计是点测量，一定要在标定的前提下，找准代表平均流速的测量点，以确定热导式风量计的插入位置。对于直管道很短的风量测量可以考虑选用横截面积式风量计，但要注意横截面积式风量计相对于其它差压式风量计，测量信号很小，必须选用精度微差压变送器；也可以考虑选用V内锥式流量计。无论选用那种流量计，测出的风量最终都要转换成标准状态下的风量显示

5.4其它测点

5.4.1氧量表

烟气含氧量的测量对于指导循环流化床锅炉的运行十分重要，一般在省煤器出口烟道两侧各设一个氧量测点，也可以在空气预热器出口烟道两侧设1点，用于检测空气预热器漏风情况。

5.4.2电动执行器

电动执行器是提高循环流化床锅炉自动化水平必不可少的执行单元。它可以大大减少一线工人的劳动强度，及时应对故障处理。在资金允许的情况先，建议送风机出口风门、二次风机出口风门、引风机入口风门、上下一次风各风门、高压风机出口风门、二次风风门选用电动每年。送风机、引风机、二次风机如选用变频电机，可以考虑取消相应的电动门。由于很少操作回料系统的输送风风门、松动风风门及拨煤风风门等，可以选用手动门就地操作。

5.4.3风机参数监测

风机是电厂的重要主附设备。一旦出现故障，巡检不及时，必然会给电厂造成很大的经济损失且易扩大事故。因此，风机参数的在线监测十分重要。主要监测的参数有风机电流、定子温度、轴承温度和风机振动等。

6结束语

综上所述，循环流化床技术作为高效、洁净、低污染的燃煤技术，在我国将得到越来越广泛的应用。通过对原125MW循环流化床锅炉设计热工测点的设计和两年的实际运行证明，热工测点数量、测点布置及仪表选型基本能够满足生产运行需要。

因循环流化床锅炉燃烧的复杂性和对循环流化床还缺乏经验和深入了解。目前循环流化床锅炉自动控制技术仍存在许多难题需在生产研究和安装调试中逐步完善。

参考文献：

[1] 火力发电厂新设备新技术与发电工程设计、运行、维护及标准规范实用手册.2006.

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

循环流化床锅炉论文范文第12篇

关键词:循环流化床锅炉;长周期运行;CFB锅炉

中图分类号:TK229文献标识码:A

文章编号:1009-2374 (2010)21-0113-02

由于CFB锅炉燃烧技术全面应用时间不长,作为新技术的应用,管理经验少,CFB锅炉运行过程出现的问题很多。这些问题引起国家热力科研机构、各CFB锅炉制造厂、使用单位的高度重视,他们在总结大量试验、研究、设计、制造、运行经验及技术创新的基础上,吸取国内外的先进经验后逐步加以改进,管理及技术水平逐步提高,部分技术已处于世界先进水平。但国内外目前已运行的CFB锅炉现实表明,CFB锅炉运行周期普遍不长,实现长周期运行是CFB锅炉推广应用一个急需解决的问题。

1CFB锅炉长周期运行概述

中国是开展流化床燃烧技术较早的国家,早在60年代就开始发展流化床技术,80年代起全国各主要大学和科研院所全面开展了循环流化床(CFB)技术的研究工作。近几年来,国家大力推广循环流化床技术的应用,国内有关动力工程的主要科研机构非常重视循环流化床技术的研究,通过国际学术交流活动加强与国际间的合作,使国内循环流化床锅炉的理论研究发展非常快,运行调整技术日趋成熟,运行水平稳步提高。

1.1循环流化床锅炉理论

当气体或液体以一定的速度向上流过固体颗粒层时,固体颗粒层呈现出类似于液体状态的现象称为流化状态。流化床的概念最早出现在化工领域,60年代未循环流化床正式进入工业应用阶段。循环流化床锅炉是由一个床加一个闭路循环系统组成,如锅炉的燃烧系统由燃烧室、高温旋风分离器及飞灰再循环回送装置组成。

循环流化床锅炉的燃烧为低温动力控制,一般为850℃～900℃,远低于煤粉炉的温度;锅炉内固体物料高速度、高浓度、高能量循环,炉内热量、质量、动量高强度传递。因而循环流化床锅炉内燃料的燃尽度很高,通常,性能良好的循环流化床锅炉燃烧效率可达95%～99%以上,锅炉效率达90%左右。

循环流化床锅炉作为一种承受高压、直接受火的特种设备,它经受到煤渣、石灰石粉、水、蒸汽、烟气以及空气中各种有害物质的侵害,并长期受到煤烟气冲刷,使钢材逐渐腐蚀、磨损甚至变质,若处理不当,有时会使钢材过热,局部发生裂纹,鼓泡变形,甚至开裂;因而对循环流化床锅炉的使用与运行管理有特别要求。

1.2循环流化床锅炉的运行研究

锅炉运行周期是指锅炉连续运行的时间,是从锅炉检修后重新点火产生蒸汽并入管网丌始,连续产生蒸汽到下一次锅炉停炉检修的时间,运行期间锅炉一些故障跳停,如果能够迅速恢复,时间不超过24小时,一般还算锅炉连续运行。锅炉长周期运行时间是一个相对概念,是以国内外同类锅炉连续运行时间相比、与本锅炉以往运行周期相比而言的,当连续运行时间超过国内、外同类锅炉的平均运行时间可算是长周期运行,达到国内、外同类锅炉的运行时间的先进水平是长周期运行。

2005年循环流化床锅炉运行周期统计的基本数据:135MW级机组最长连续运行139天,最短连续运行33天,平均连续运行时74天;50MW及以下等级机组最长连续运行218天,最短连续运行81天,平均连续运行142天。

国内目前在运的大小循环流化床锅炉有近两千台,由于循环流化床锅炉在我国应用时间不长,有关人员对循环流化床理论技术的研究缺乏,对循环流化床技术了解掌握不多,运行和管理经验积累不足,导致循环流化床锅炉在运行应用过程事故频发,严重影响锅炉的长周期运行和效益。如设备安装、设计、运行管理不协调,安全运行规程不完善或执行不正确,控制保护系统不完善或运行特性不良可引起循环流化床锅炉非计划停工;设备出现问题如锅炉受热面磨损泄漏,冷渣器结焦与堵塞,主燃料保护动作,输煤堵塞断煤等将导致循环流化床锅炉停炉,影响锅炉长周期运行。

循环流化床锅炉在几年来运行的实践中发现大量的缺陷与问题,用户进行了不少改进与革新,这些对锅炉产品的改进、提高运行水平创造了很好的条件。循环流化床锅炉因其技术有独特性,各供热单位在管理及运行的水平上有较大的差距,且运行周期普遍不长。我国在循环流化床锅炉推广应用、运行研究方面做了大量工作,但这些研究大多数局限于工程技术问题,是对循环流化床锅炉运行过程出现的具体问题进行具体分析研究,解决的是局部问题。未从管理上对影响循环流化床锅炉长周期运行的因素进行深层次的分析研究,未能系统地研究影响锅炉长周期运行的问题,对存在的问题采取有效措施加以解决,以提高循环流化床锅炉运行水平。

2影响锅炉长周期运行的管理原因分析

2.1锅炉事故的原因

锅炉炉管直接受火焰辐射、高温烟气冲刷,烟气灰垢、水中杂质等对锅炉都有较大的腐蚀性,锅炉内形成的水垢严重堆积时会造成受热面过烧、变形、甚至破裂。如炉膛下部卫燃带与水冷壁管过渡区域管壁的磨损原因:一是在过渡区域内由于沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反,因而在局部产生涡旋流;另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在交界区域产生流动方向的改变,因而对水冷壁管产生冲刷。炉内床料结焦的原因是床温偏高和炉内流化工况不良,局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度造成的。当给煤量过大,而风量又未及时调整、低温循环物料返料量少对床温冷却减弱、冷渣器内含可燃物多或冷却风量过低时常会出现高温结焦。当床料中含碳量过高时,如未能适时调整风量或返料量抑平床温,也有可能出现高温结焦。

布风系统制造和安装质量不好。给煤粒度太大,甚至给煤中存在大块。当燃煤、床料熔点太低,在床温较低水平下就可导致结焦。给煤系统堵塞是因为CFB锅炉的入炉煤未经热风干过,仅一、二级破碎而已,因而煤中的水分多,粘度大,加之煤仓结构不按CFB锅炉入炉煤特点来设计,如煤仓内衬不良等原因导致煤仓下料不畅,发生堵煤。锅炉的工作条件恶劣,容易发生损坏。一些由于运行操作不当或长期使用、维修保养质量不良造成的锅炉故障,如法兰之间的泄漏、阀门不严、连接水位表或压力表的旋塞漏水漏汽、安全阀阀心被粘住等。这些故障可以在不停炉的情况下经过处理即可恢复正常运行,但若不及时处理,可能造成严重事故。

2.2锅炉故障的管理原因

锅炉的设备管理包括对锅炉及其配套设备的全过程管理,是通过一系列的技术、经济、组织措施,对项目进行研究,对设备的规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、更新、直至报废的全过程进行科学管理。设备管理工作贯穿CFB锅炉管理的全过程,各个环节对锅炉投产后的安全长周期、高效生产都起至关重要的作用。

2.2.1投资原因锅炉能否长周期运转,设备投资是关键。设备的选择应满足生产实际的需要,结合企业长远生产经营发展方向全面考虑,这样,可以使企业有限的设备投资,用在生产必需的设备上,发挥投资的最大经济效益。一般说来,技术上先进,经济上合理,安全节能,满足生产需要是投资选择设备时应共同遵守的原则。对于设备计划投资值,有保证的投资是锅炉安全长周期生产的基础。过高的投资可能令一个建设项目因还贷、支付利息过重而影响项目的效益,甚至失去存在的意义,因而每一个新的工程建设项目严格控制投资是必要的。但过份压缩投资往往使工程项目的安全性能大幅下降,大幅度影响锅炉产生的经济效益。例如,因资金不足,在选择锅炉的技术时,一些先进、效益好的技术没能应用;技术力量好的设计单位,资质好、管理水平高的施工单位往往选不到;在设备的选择招投标过程,往往质量好,技术成熟的名牌产品因价格偏高而落选,最后中标的大多是质量不太好,价钱相对较低的设备供应单位。

2.2.2质量管理原因工程建设过程的质量管理是影响锅炉能否长周期运转的重要因素,锅炉的建设质量管理包括对设备制造、安装过程的监督管理,要坚持“质量第一,预防为主”的方针和“计划,执行,检查,处理”循环工作方法,不断改进过程控制。满足工程施工技术标准和设计的要求。质量控制是建设工程中最重要的工作,是工程建设控制的中心,工程质量控制需按质量管理体系控制。严格把好材料设备质量关,施工过程必须完全贯彻设计思想,严格按有关规范施工建设,任何一方面差错、把关不严都可能造成重大损失。现实上,工程建设过程直接控制的指标有三个:时间、质量、费用,这三个目标有一定的排斥性,很难同时达到最优,适度的均衡加快施工进度,可以在计划工期内得到合理的提前,可以保证施工质量。严格控制质量,可以避免返工,进度则会加快,反之则会因返工造成工期延后,施工成本增加。投资与质量的关系是质量好要增加施工成本,但严格控制质量,可以避免返工提高承包商的施工效益,减少建设项目的经常性维护费用延长工程使用年限,降低投资成本,提高效益。CFB锅炉及其相关系统处于高温、高压、粉煤灰充斥的环境,设备制造、设计、安装质量有特殊要求,必须严格按标准规范执行。

2.3运行过程管理原因

CFB锅炉运行过程出现的各类设备问题大多数与运行过程的管理有关,按因果连锁模型,各种事故的直接原因有人的不安全行为和物的不安全,事故的深层次原因是管理问题。生产过程影响锅炉长周期运行的因素有管理制度不完善,设备管理制度执行不严,违规操作或误操作,设备出现的问题调整、分析诊断、处理不及时等,均可导致事故的发生,影响锅炉长周期运行。

3结语

设备管理不完善、现场生产管理不深入和员工管理不到位是影响CFB锅炉长周期运行的三大重要因素。加强设备、生产和员工管理是保证CFB锅炉长周期运行的有效办法。

参考文献

[1] 董玉峰,毕战利,董迎健.240t/hCFB锅炉运行分析及解决措施[J].中国高新技术企业,2010,(5).

循环流化床锅炉论文范文第13篇

关键词:电站锅炉 点火 甲醇

中图分类号:TH49 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0126-02

循环流化床锅炉(Circulating Fluidized Bed Boiler,简称CFBB或CFB锅炉)是近年研究的热门课题之一。循环流化床锅炉具有燃烧效率高、有害气体排放度低、负荷调节范围大等诸多优势[1]。其中循环流化床锅炉的点火技术对于提升循环流化床锅炉的实际燃烧效率和煤种可适应性具有重要作用。循环流化床燃烧是洁净燃煤发电技术较为现实的发展方向之一,也是解决我国以煤为主火力发电满足严格的环保要 求的有效途径之一。中国是世界上循环流化床锅炉装机容量最多的国家,尤其近年来发展极其迅速,从1995年首台国产50MW循环流化床锅炉投运以来,在短短的十多年内,中国完成了从高压、超高压到亚临界循环流化床技术的过渡,随着白马、云南开远等一批300MW CFB锅炉的成功投运,标志着中国的大型循环流化床锅炉技术已经走在了世界的前沿。但是循环流化床锅炉在启动运行中普遍存在着点火难、易结焦和磨损严重等问题[2]。

1 循环流化床锅炉启动点火的特点

循环流化床锅炉一般采用柴油点火,分为床上点火和床下点火两种方式。床上油枪点火装置可以投入大量燃料,也可以多点布置燃烧器,使总的点火能量能够克服散热和流化空气带走的热量,使床温迅速上升到煤着火温度。由于这种方式,燃烧器置于床层上方,床料吸收的热量只是燃烧器火炬放出热量的一小部分,散热损失大;同时,由于实际上应用时床料是选用宽筛分(0～6mm)炉渣,煤粒度也在0～10mm之间,实际上的完全流化风量大,这样,在床上油枪布置位置略高时,甚至不能完成点火过程。早期人们也在床下设计了点火油枪,意在加热热风,间接加热床料。但这种方式直接危及风室和布风板与风帽安全,实际上没有被应用。为了提高点火器效率,同时克服床下布置油枪的缺点,近年发展了热烟气发生器点火装置,也称风道燃烧器。流化风经燃烧器时与燃料混合并燃烧,形成900℃的热风,经过绝热风道、风室进入床内,流化物料并加热之。由于气固两相间的传热强烈,点火燃烧器的热量可以有效转移给床料,燃料利用率高。

2 甲醇启动点火的热力学模拟和分析

2.1 甲醇燃料的特性

甲醇(CH3OH)是一种轻质、无色、略有臭味及低污染的可燃液体。甲醇可以从煤、天然气、生物质等原中提取,原料来源广泛,且可以再生。甲醇是含氧化合物,着火极限高于汽油和柴油的着火极限,低热值较小,但理论混合气的热值与汽油和柴油的相当甲醇的大规模工业化生产是从20世纪20年代高压法合成甲醇的工业实现开始的,随后为了降低高压法合成甲醇的工业投资,降低生产成本,英国ICI公司和德国Lurgi公司分别成功研制出中低压甲醇合成催化剂,降低了反应压力,促进了甲醇生产的高速发展。[3]

2.2 数值分析的物理模型

2.3 数学模型及边界条件设置

本文模拟甲醇点火,选择机械雾化喷嘴轴向调风点火稳燃方式,其燃烧风、混合风及主一次风全部取自一次热风管道,沿轴向引入点火预燃室。启用能量方程,燃烧气相选择湍流模型k-epsilon,对于组分运输选择Eddy-Dissipation涡耗散模型,辐射模型选用P-1模型。忽略反应速率的化学动力学影响,选用其中一个燃烧器进行模拟,忽略炉内其他因素的影响。边界条件设置如下:空气和甲醇进口为velocity-inlet,出口为pressure-outlet,并设置出口压力略大于大气压。

2.4 数值模拟及结果分析

3 经济性分析

4 结论

在模拟过程中,在满足炉膛达到工业运行温度的情况下,通过炉膛温度分布分析,甲醇可以代替柴油作为循环流化床锅炉的点火剂。通过柴油和甲醇最近几年的价格走势和目前的价格情况,发现柴油的价格不断高涨,甲醇价格平稳,柴油价格是甲醇价格的近3倍,充分体现了甲醇作为点火剂的价格优势,从而体现循环流化床甲醇点火燃烧的经济性。

参考文献

[1]李强.循环流化床锅炉的应用[J].冶金能源,2008(4).

循环流化床锅炉论文范文第14篇

关 键 字：cfb锅炉飞灰 燃煤粒径 比例变化 cfb锅炉 飞灰可燃物 影响

0　前言

在一个正常运行的循环流化床锅炉中，不同尺寸的颗粒成一定的分布。粗颗粒趋向集中在密相区，细颗粒作为飞灰被气流曳带离开分离装置，经过尾部受热面离开锅炉，中间尺寸的颗粒成为循环的主体。燃煤颗粒级配是指在允许的粒径范围内，不同等级的粒径的配比。燃煤颗粒粒径与级配的正确确定，对cfb锅炉的正常运行有着非常重大的意义。

燃煤的粒径范围及级配是根据不同的炉型和不同的煤种而确定的。中国华电集团石家庄热电厂四台循环流化床锅炉系东锅制造，自2003年5月正式投产以来，至今已经一年有余，在国内创造了数项cfb锅炉的最佳运行纪录。锅炉蒸发量为410t/h,主汽压力9.81mpa，主汽温度540℃，给水温度 225℃，汽包压力11.08 mpa，床温896℃，给煤量46.93 t/h，石灰石量4.8 t/h，总空气量361000nm3/h。设计煤种为山西晋中贫煤, 设计与校核煤种的主要数据为:收到基碳63.11%/56.15%,收到基灰份23.1%/29.4%,收到基低位发热量24200 /21130( kj/kg)哈式可磨系数为66/53.3。入炉煤的颗粒度为0~8mm，锅炉厂没有对燃料颗粒级配做出明确的规定。目前流化床锅炉燃煤一般要经过一级破碎和二级破碎，化学车间提供的粒径报告分为9个不同的粒径比例，其报告单见表一。

单位:　mm 

1　燃煤粒径与级配的认识过程和煤粒的燃烧

1.1　燃煤粒径与级配的认识过程。经过了不同的发展道路后，国内外对流化床锅炉燃煤粒径与级配基本上达成了共识。国外经历了由细变粗的认识过程。鲁奇公司对入炉煤粒径要求从0．9mm增大到了6mm；国内则经历了由粗变细的认识过程。我国早期流化床锅炉采用了简单的机械破碎设备，入炉煤的粒径要求在0～25mm，导致磨损严重和出力不足等问题。现在国内对入炉煤一般要求在0～8mm以内。欧州大型流化床锅炉的燃煤颗粒级配大体为：0.1mm以下份额<10%;1.0mm以下份额<60%；4.0mm以下份额<95%；10mm以上份额0。目前，国内外采用煤颗粒的制备公式为：

vdaf+a=（85～90）%

公式中vdaf??燃煤干燥无灰基挥发分，%；

a??入炉煤颗粒中<1mm的份额，%。

1.2　流化床煤粒的燃烧。流化床燃烧具有低温循环燃烧的特点。由于循环燃烧的特点,使其同煤粉炉相比燃烧时间较长。煤粉炉的燃烧时间一般为 3～5秒，而流化床锅炉随着循环倍率的不同而有所区别，大都是煤粉炉的数十倍。流化床的循环燃烧主要有内循环和外循环，较粗的粒子在炉内循环，细颗粒经过旋风分离器捕集后返回炉内燃烧，极细的燃料颗粒由烟气携带进入尾部烟道排出。由于这一部分燃料粒子相对燃烧时间短，同煤粉炉的燃烧温度相比，燃烧温度又大大降低。所以，这些不参与燃烧循环的细颗粒构成了流化床锅炉不完全燃烧的主要部分。入炉煤的燃烧一般要经过干燥加热、挥发份的析出和燃烧、膨胀和一级破碎、焦炭燃烧和二级破碎、磨损等四个过程。其中磨损过程特指较大的颗粒与其他颗粒在机械作用下产生细颗粒的过程。因此，不参与燃烧循环的细颗粒应由入炉煤中原始细颗粒和燃烧磨损产生的细颗粒两部分组成，不仅与入炉前的燃料破碎有关，同时与燃料的可磨性系数、燃烧调整也紧密相连。

对单位重量的燃料而言,粒径的减小会缩短挥发份的完全析出时间和碳粒的完全燃烧时间,可燃物的损失就会减小,因此,适当的减小粒径和控制粒径分布,对于提高燃烧效率是一项有效措施。

2　数据的采集和分析方案的确定

通过对四台流化床锅炉480份煤质分析和锅炉飞灰可燃物报告单的统计，从中找出低位发热量、灰份和颗粒级配变化对飞灰可燃物的影响。

2.1　低位发热量变化时相对应飞灰可燃物变化情况调查。随机抽取三次调查,每次数值为12个,发现锅炉飞灰可燃物与燃料低位发热量联动关系不明显。下表为2004年4月6\7\8\9日低位发热量与#23炉飞灰可燃物变化情况。

2.2　对灰份变化时飞灰可燃物情况的调查。采用如上办法，随机抽取三次数据进行比较，灰份对锅炉飞灰影响不明显，任选四日燃料灰份和当日四台锅炉平均飞灰可燃物的比较图如下：

2.3　颗粒级配变化时飞灰可燃物情况。从理论上分析,造成飞灰可燃物升高的主要原因是旋风分离器捕集不到的且没有经过循环燃烧的燃煤粒子。因此，首先对燃料中最小的细颗粒与锅炉飞灰的对应关系进行讨论。重点分析其在哪个比例区间对飞灰的影响较明显。通过数据和图例的比较，发现0.125- 0.45mm颗粒的变化同飞灰可燃物的变化关系比较明显，0-0.45mm范围所占总份额低于20%会导致飞灰可燃物升高,在30%到50%之间变化对飞灰可燃物影响不大,其对飞灰可燃物的影响随燃烧工况的不同而改变。

考虑到各台锅炉燃烧调整对数据分析的干扰,选取了四台锅炉飞灰可燃物变化趋势相同,且又同时起伏的变化区间,分析四台锅炉飞灰可燃物的变化趋势的原因。下表选取了2004年7月19日至20日四个班次飞灰及燃料粒径的分析报告。

由此可见,平均粒径对锅炉飞灰的影响参考价值很小, 0.45mm以下燃煤粒径影响飞灰可燃物的作用比较明显,其份额应控制在30%-50%之间。对于大型高循环倍率的循环流化床锅炉来讲,燃料的平均粒径变化会导致飞灰可燃物的变化,但不是线性关系。过去认为流化床锅炉燃烧稳定，燃烧调整相对有限的观点是错误的。同煤粉炉相比，流化床锅炉的燃烧调整更加复杂,同时也具有更大的现实意义。

3　结论

3.1　燃煤的合理级配是影响流化床锅炉飞灰可燃物的主要因素之一，平均燃料粒径的参照作用较小，0.45mm以下的燃料配比对锅炉飞灰可燃物有较为明显的影响。

3.2　循环流化床锅炉中小于0.45mm的燃煤比例应控制在30-50%的范围内。

3.3　燃料灰份和低位发热量的变化对煤粉炉的燃烧效率影响明显，但流化床锅炉的飞灰可燃物高低基本不受其影响。

附表1：

参考文献：

循环流化床锅炉论文范文第15篇

关 键 字：CFB锅炉飞灰 燃煤粒径 比例变化 CFB锅炉 飞灰可燃物 影响

0　前言

在一个正常运行的循环流化床锅炉中，不同尺寸的颗粒成一定的分布。粗颗粒趋向集中在密相区，细颗粒作为飞灰被气流曳带离开分离装置，经过尾部受热面离开锅炉，中间尺寸的颗粒成为循环的主体。燃煤颗粒级配是指在允许的粒径范围内，不同等级的粒径的配比。燃煤颗粒粒径与级配的正确确定，对CFB锅炉的正常运行有着非常重大的意义。

燃煤的粒径范围及级配是根据不同的炉型和不同的煤种而确定的。中国华电集团石家庄热电厂四台循环流化床锅炉系东锅制造，自2003年5月正式投产以来，至今已经一年有余，在国内创造了数项CFB锅炉的最佳运行纪录。锅炉蒸发量为410t/h，主汽压力9.81MPa，主汽温度540℃，给水温度 225℃，汽包压力11.08 MPa，床温896℃，给煤量46.93 t/h，石灰石量4.8 t/h，总空气量361000Nm3/h。设计煤种为山西晋中贫煤， 设计与校核煤种的主要数据为:收到基碳63.11%/56.15%，收到基灰份23.1%/29.4%，收到基低位发热量24200 /21130( KJ/Kg)哈式可磨系数为66/53.3。入炉煤的颗粒度为0~8mm，锅炉厂没有对燃料颗粒级配做出明确的规定。目前流化床锅炉燃煤一般要经过一级破碎和二级破碎，化学车间提供的粒径报告分为9个不同的粒径比例，其报告单见表一。

单位:　mm

1　燃煤粒径与级配的认识过程和煤粒的燃烧

1.1　燃煤粒径与级配的认识过程。经过了不同的发展道路后，国内外对流化床锅炉燃煤粒径与级配基本上达成了共识。国外经历了由细变粗的认识过程。鲁奇公司对入炉煤粒径要求从0．9mm增大到了6mm；国内则经历了由粗变细的认识过程。我国早期流化床锅炉采用了简单的机械破碎设备，入炉煤的粒径要求在0～25mm，导致磨损严重和出力不足等问题。现在国内对入炉煤一般要求在0～8mm以内。欧州大型流化床锅炉的燃煤颗粒级配大体为：0.1mm以下份额

Vdaf+A=（85～90）%

公式中Vdaf??燃煤干燥无灰基挥发分，%；

A??入炉煤颗粒中

1.2　流化床煤粒的燃烧。流化床燃烧具有低温循环燃烧的特点。由于循环燃烧的特点，使其同煤粉炉相比燃烧时间较长。煤粉炉的燃烧时间一般为 3～5秒，而流化床锅炉随着循环倍率的不同而有所区别，大都是煤粉炉的数十倍。流化床的循环燃烧主要有内循环和外循环，较粗的粒子在炉内循环，细颗粒经过旋风分离器捕集后返回炉内燃烧，极细的燃料颗粒由烟气携带进入尾部烟道排出。由于这一部分燃料粒子相对燃烧时间短，同煤粉炉的燃烧温度相比，燃烧温度又大大降低。所以，这些不参与燃烧循环的细颗粒构成了流化床锅炉不完全燃烧的主要部分。入炉煤的燃烧一般要经过干燥加热、挥发份的析出和燃烧、膨胀和一级破碎、焦炭燃烧和二级破碎、磨损等四个过程。其中磨损过程特指较大的颗粒与其他颗粒在机械作用下产生细颗粒的过程。因此，不参与燃烧循环的细颗粒应由入炉煤中原始细颗粒和燃烧磨损产生的细颗粒两部分组成，不仅与入炉前的燃料破碎有关，同时与燃料的可磨性系数、燃烧调整也紧密相连。

对单位重量的燃料而言，粒径的减小会缩短挥发份的完全析出时间和碳粒的完全燃烧时间，可燃物的损失就会减小，因此，适当的减小粒径和控制粒径分布，对于提高燃烧效率是一项有效措施。

2　数据的采集和分析方案的确定

通过对四台流化床锅炉480份煤质分析和锅炉飞灰可燃物报告单的统计，从中找出低位发热量、灰份和颗粒级配变化对飞灰可燃物的影响。

2.1　低位发热量变化时相对应飞灰可燃物变化情况调查。随机抽取三次调查，每次数值为12个，发现锅炉飞灰可燃物与燃料低位发热量联动关系不明显。下表为2004年4月6\7\8\9日低位发热量与#23炉飞灰可燃物变化情况。

2.2　对灰份变化时飞灰可燃物情况的调查。采用如上办法，随机抽取三次数据进行比较，灰份对锅炉飞灰影响不明显，任选四日燃料灰份和当日四台锅炉平均飞灰可燃物的比较图如下：

2.3　颗粒级配变化时飞灰可燃物情况。从理论上分析，造成飞灰可燃物升高的主要原因是旋风分离器捕集不到的且没有经过循环燃烧的燃煤粒子。因此，首先对燃料中最小的细颗粒与锅炉飞灰的对应关系进行讨论。重点分析其在哪个比例区间对飞灰的影响较明显。通过数据和图例的比较，发现0.125- 0.45mm颗粒的变化同飞灰可燃物的变化关系比较明显，0-0.45mm范围所占总份额低于20%会导致飞灰可燃物升高，在30%到50%之间变化对飞灰可燃物影响不大，其对飞灰可燃物的影响随燃烧工况的不同而改变。

考虑到各台锅炉燃烧调整对数据分析的干扰，选取了四台锅炉飞灰可燃物变化趋势相同，且又同时起伏的变化区间，分析四台锅炉飞灰可燃物的变化趋势的原因。下表选取了2004年7月19日至20日四个班次飞灰及燃料粒径的分析报告。

由此可见，平均粒径对锅炉飞灰的影响参考价值很小， 0.45mm以下燃煤粒径影响飞灰可燃物的作用比较明显，其份额应控制在30%-50%之间。对于大型高循环倍率的循环流化床锅炉来讲，燃料的平均粒径变化会导致飞灰可燃物的变化，但不是线性关系。过去认为流化床锅炉燃烧稳定，燃烧调整相对有限的观点是错误的。同煤粉炉相比，流化床锅炉的燃烧调整更加复杂，同时也具有更大的现实意义。

3　结论

3.1　燃煤的合理级配是影响流化床锅炉飞灰可燃物的主要因素之一，平均燃料粒径的参照作用较小，0.45mm以下的燃料配比对锅炉飞灰可燃物有较为明显的影响。

3.2　循环流化床锅炉中小于0.45mm的燃煤比例应控制在30-50%的范围内。

3.3　燃料灰份和低位发热量的变化对煤粉炉的燃烧效率影响明显，但流化床锅炉的飞灰可燃物高低基本不受其影响。

附表1：

参考文献：

[1]　岑可法，倪明江等。循环流化床锅炉理论设计与运行。北京：中国电力出版社，1997。