循環(huán)流化床鍋爐的燃燒調(diào)整及運(yùn)行

摘 要：循環(huán)流化鍋爐的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，所以應(yīng)該能夠合理的進(jìn)行調(diào)整。對于控料層差壓、溫度、爐膛差壓和返料溫度的控制應(yīng)該是根據(jù)煤質(zhì)以及鍋爐負(fù)荷量來確定，通過對給煤量和送風(fēng)量、返料量的調(diào)整，來保持鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，提高鍋爐的燃燒效率。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化鍋爐 燃燒效率

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(diǎn)。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(dá)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(yàn)，簡述對循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)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(xì)分下去的話，燃燒系統(tǒng)包含了風(fēng)室、布風(fēng)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(jìn)行燃料輸送過程，進(jìn)入爐膛中，送風(fēng)又有一次風(fēng)和二次風(fēng)之分，部分還有三次風(fēng)。布風(fēng)板下面可以將一次風(fēng)送入燃燒室，目的是保證料層流化；二次風(fēng)沿燃燒室高度分級多點(diǎn)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(fēng)則是為了強(qiáng)化燃燒。燃燒室里的物料在流化風(fēng)的作用下，產(chǎn)生了擾動(dòng)，這樣一些固態(tài)顆粒在高速氣流的作用下進(jìn)入爐膛，一些質(zhì)量過大的顆粒則會(huì)順著爐膛內(nèi)壁往下流動(dòng)，輕小的顆?？蓵?huì)與煙一起進(jìn)入物料分離裝置中，分離裝置將煙氣中的固體顆粒進(jìn)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(dāng)顆粒經(jīng)過分離器之后通過返料器又進(jìn)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(yùn)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(yùn)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(huì)讓流化床體結(jié)焦引發(fā)停爐事故；過低的溫度則會(huì)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(shí)會(huì)有大量未燃盡煤，這些煤進(jìn)入冷渣器內(nèi)進(jìn)行二次燃燒而結(jié)焦，影響冷渣器的正常工作。在鍋爐運(yùn)行的時(shí)候，可以通過對給煤量的調(diào)節(jié)或者控制一次送風(fēng)量和縮減返料量來實(shí)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(shí)增加送風(fēng)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(fēng)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(dòng)。

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(huì)讓內(nèi)部發(fā)生結(jié)焦，在使用比較難燃的無煙煤時(shí)，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(fēng)量來控制溫度，對于返料器要及時(shí)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(gè)直接反映。測量風(fēng)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(jìn)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(fēng)機(jī)壓頭之后，床內(nèi)氣泡增大，電耗也上升，效率反而下降，嚴(yán)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(huì)形成溝流，這樣不均衡的流化會(huì)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(fù)荷是成正比的，所以，按照負(fù)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(zhǔn)點(diǎn)。

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(dān)當(dāng)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(fù)荷進(jìn)行調(diào)整，使其富余量更多，操作也更容易點(diǎn)。

3.6 風(fēng)量

在鍋爐運(yùn)行過程中，許多用戶往往只靠風(fēng)門開度調(diào)節(jié)風(fēng)量，但循環(huán)流化床鍋爐對風(fēng)量的控制要求比較嚴(yán)格。對風(fēng)量的調(diào)整原則是在一次風(fēng)量滿足流化的前提下，相應(yīng)調(diào)整二次風(fēng)。因?yàn)橐淮物L(fēng)量直接關(guān)系到流化的質(zhì)量.循環(huán)流化床鍋爐在運(yùn)行前要進(jìn)行冷態(tài)試驗(yàn)，并作出在不同床料層厚度（床層差壓）下臨界流化風(fēng)量曲線，在運(yùn)行時(shí)據(jù)此確定風(fēng)量調(diào)整的—下限，如果風(fēng)量低于此值，床料層有可能流化不好，時(shí)間稍長就會(huì)發(fā)生結(jié)焦。對二—：次風(fēng)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(zhǔn)，應(yīng)控制在3%5%左右。如含氧量過高.說明風(fēng)量過大，會(huì)增加鍋爐的排煙熱損失；如含氧量過小又會(huì)引起燃燒不完全，增加化學(xué)不完全燃燒損失和機(jī)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(huì)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(fù)擔(dān)的增加；太小的煤粒會(huì)讓鍋爐床層膨脹，細(xì)小的顆粒會(huì)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(yùn)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(huì)含有水分，這樣減低了分離裝置的分離效率，排灰量就會(huì)明顯的上升。所以，如果有汽水流量差值上升的情況時(shí)，能夠把灰量情況作為判斷爐膛是否泄漏的一個(gè)依據(jù)。

4 結(jié)語

循環(huán)流化鍋爐的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)是保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，所以應(yīng)該能夠合理的進(jìn)行調(diào)整。對于控料層差壓、溫度、爐膛差壓和返料溫度的控制應(yīng)該是根據(jù)煤質(zhì)以及鍋爐負(fù)荷量來確定，通過對給煤量和送風(fēng)量、返料量的調(diào)整，來保持鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行，提高鍋爐的燃燒效率。