循环流化床锅炉试题一

循环流化床锅炉试题一（共8篇）

1.循环流化床锅炉试题一 篇一

2013年03 月锅炉运行专业测试题（主控）

姓名：

成绩:

一、填空题（1）、自

然

水

循

环

蒸

发

系

统的设

备有、、、、、、、、。

（2）、我厂锅炉正常运行时水位在 内，达到 时一级报警，达到 时二级报警，现我厂锅炉辅操台水位报警值为。（3）、我厂锅炉主蒸汽温度为

，正常运行时允许波动范围为，汽温超过最高允许值的时间不得大于 min。超出允许范围时采用

进行调节，调节时应

,切记。

（4）、锅炉正常运行至少保证 台水位计完整好用。

（5）、本厂汽包水位计分为、、三种，正常运行时 最接近汽包内真实水位。

（6）、锅炉负荷突然增加，汽包水位的变化趋势为。（7）、锅

炉

缺

水

后

叫

水的操

作

方

法是，。

二、简答题

1）锅炉正常运行调整的基本任务？ 2）锅炉正常运行时水位过高、过低都有何危害？ 3）锅炉正常运行时主蒸汽压力过高、过低都有何危害？ 4）主蒸汽温度过高、过低都有何危害？ 5）锅炉运行中的要求有哪些？

2.循环流化床锅炉试题一 篇二

1 改造方案的选择

本改造是以降低锅炉电除尘进口温度为目的的节能技术改造方案, 经过对各种改造设计进行对比, 如对锅炉的省煤器改造、增加低压省煤器或对锅炉空气预热器改造。通过技术改造效果和经济效益比较分析, 确定加装低压省煤器的方案是本工程改造最佳方案。此方案具有布置灵活紧凑、不影响入炉热风温度、排烟温度可随季节进行调节、投资少、改造工期短、改造效果明显等优点。由于受热面采用管材质为无缝钢管20, 翅片材质为低碳钢, 在有限的空间内可以用较小的新增重量最大限度地降低排烟温度, 同时达到防止低温腐蚀、磨损的目的。

2 改造方案的设计

本改造方案设计中, 低压省煤器安装于静电除尘器进口前的竖直烟道内。该省煤器换热器受热面管束安装在空气预热器出口至除尘器进口A、B两侧的竖直烟道内, 对称布置, 两侧各安装44组蛇形省煤器管组, 共88组。基管直径φ38mm×4.0mm, 肋片高度39mm, 肋片厚度4.0mm。基管材质为无缝钢管20 (GB3087-95) , 翅片材质为低碳钢, 各侧均由进口集箱、省煤器管屏、出口集箱组成。

并联系统的低压省煤器, 其进口水取自汽轮机轴封加热器出口, 以汽轮机轴封加热器出口水为主水量, 设计水量为100~180t/h, 2号低温加热器出口水作为切换与调整。进入低压省煤器的凝结水吸收排烟热量后, 在#3低温加热器前或#4低温加热器前入口与主凝结水汇合。这种热力系统设计的优点在于, 低压省煤器的给水跨过若干级加热器, 利用级间压降克服低压省煤器本体及连接管道的流阻, 不必增设升压水泵, 既提高了运行经济可靠性, 同时也实现了排烟余热的梯级利用。

低压省煤器的总体布置采用了双烟道错列管排逆流布置。主受热面分A、B两侧分别安装于电除尘器前的进口上行烟道内。从空气预热器流出的烟气经原水平烟道转弯后上行 (该烟道不动) , 在竖烟道内自下向上冲刷省煤器蛇行管束 (该烟道扩展) , A、B两侧采用单组蛇行管束。由凝结水系统流来的1号低温加热器主凝结水, 经布置在上方的低压省煤器入口集箱进入省煤器, 自上而下经蛇形管排流入布置于同侧的出口集箱, 并返回#3低温加热器进口或出口。返回点设置在#3低温加热器进口或出口的主凝结水管道。由于实现了介质、烟气的逆向流动, 可大大提高低压省煤器的传热温差, 解决了布置困难的问题。

低压省煤器传热元件采用螺旋肋翅片管, 为了保证低压省煤器不积灰, 增加超声波吹灰器。系统具有较高的总传热系数和防止磨损、堵灰的综合性能。同时, 在有烟气流阻限制的情况下, 可使烟气侧流阻控制在允许值之内。采用Q235-B钢制对焊式夹持板支持蛇行管屏重量, 并将重量传递至3根横穿上行烟道壁的小横粱上, 小横梁两端搁置于加固设计的型钢组合横梁上, 将重量传至地面。对焊式夹持板同时起到固定管束各管间横、纵向节距的作用。

3 改造后效果

3.循环流化床锅炉的应用分析 篇三

关键词：循环流化床锅炉加工分析

0 引言

循环流化床锅炉采用流态化的燃烧方式，是介于煤粉炉悬浮燃烧和链条炉固定燃烧之间的燃烧方式，即通常所讲的半悬浮燃烧方式。自循环流化床燃烧技术出现以来，循环流化床锅炉已在世界范围内得到广泛的应用。循环流化床锅炉是一种国际公认的洁净煤燃烧技术，以其燃料适应性广、脱硫效果好、NOx排放量低、负荷调节性能好等优点在我国燃煤电站中方兴未艾。我国循环流化床锅炉技术已步入世界先进水平，循环流化床锅炉总装机容量也居世界第一位，但是，我国锅炉的脱硫现状还不很乐观，脱硫系统的可用率、锅炉脱硫效率不高，因此循环流化床锅炉的应用加工还存在不少问题，离国际先进水平有一定差距。

1 循环流化床锅炉的特点

由于循环流化床内气、固两相混合物的热容量比单相烟气的热容量大几十倍甚至几百倍，循环流化床锅炉中燃料的着火、燃烧非常稳定。在床内沿炉膛高度所进行的燃烧和传热过程，基本上是在十分均匀的炉膛温度下(一般为850℃～900℃)进行的，从而可使循环流化床锅炉达到98%～99%的燃烧效率。在钙与燃料中的硫摩尔比为115～215的情况下可以达到90% 以上的脱硫效率。由于循环流化床锅炉是低温燃烧，而且燃烧过程是在整个炉膛高度上进行的，所以可以方便地组织分级燃烧，因而可以有效地抑制NOx的生成，降低NOx的排放。由于炉内气、固两相流对受热面的传热是在整个炉膛内进行的，不需在床内布置埋管受热面，因而完全避免了埋管的磨损问题。而布置在炉膛出口外的高效分离器可将大部分固体颗粒从烟气中分离出来，大大减少了尾部烟道中烟气的粉尘浓度，减少了尾部受热面的磨损。

①燃料适应性强。由于循环流化床中的燃料仅占床料的1%－3%，不需要辅助燃料而燃用任何燃料，可以燃用各种劣质煤及其它可燃物，特别包括煤矸石、高硫煤、高灰煤、高水分煤、煤泥、垃圾等，可以解决令人头疼的环境污染问题。②燃烧效率高。循环流化床比鼓泡床流化床燃烧效率高，燃烧效率通常在97%以上，基本与煤粉相当。③脱硫率高。循环流化床的脱硫方式是最经济的方式之一，其脱硫率可以达到90%。④氮氧化物排放低。这是循环流化床另外一个非常吸引人的特点，其主要原因是：一低温燃烧，燃烧温度一般控制在850－900℃之间，空气中的氮氮一般不会生成NOx；二分段燃烧，抑制氮转化为NOx，并使部分已生成的NOx得到还原。⑤燃烧强度高，炉膛截面积小，负荷调节范围大，调节速度快。⑥易于实现灰渣综合利用，由于其灰渣含炭量较低，属于低温烧透，有着更大的利用价值。⑦燃料预处理系统简单，其燃料的粒度一般小于12mm， 破碎系统比煤粉炉更为简化。

2 循环流化床内的燃烧加工过程

循环流化床锅炉的脱硫原理是在燃烧中加入适当比例和颗粒度的石灰石与燃料一起进行循环燃烧，加入的石灰石在炉内循环时间长，使石灰石磨得非常细的时候才会从分离器中飞到后面去。循环流化床锅炉的燃烧温度是900 ℃左右，这一温度既能抑制二氧化硫的生成，又使石灰石能充分分解。

2.1 煤粒送入循环流化床内迅速受到高温物料和烟气的辐射而被加热，首先水分蒸发，然后煤粒中的挥发份析出并燃烧、最后是焦炭的燃烧。其间伴随着煤粒的破碎、磨损，而且挥发份析出燃烧过程与焦炭燃烧过程都有一定的重叠。循环流化床内沿高度方向可以分为密相床层和稀相空间，密相床层运行在鼓泡床和紊流床状态。循环流化床内绝大部分是惰性的灼热床料，其中的可燃物只占很小的一部分。這些灼热的床料成为煤颗粒的加热源，在加热过程中，所吸收的热量只占床层总热容量的千之几，而煤粒在10 秒钟左右就可以燃烧（颗粒平均直径在0～8mm），所以对床温的影响很小。

2.2 循环流化床内煤的燃料着火。流化床内燃料着火的方式，固体质点表面温度起着关键作用，是产生着火的点灶热源，这类固体近质点可以是细煤粒，也可以是经分离后的高温灰粒或者是布风板上的床料。当固体质点表面温度上升时，煤颗粒会出现迅猛着火。另外，颗粒直径大小对着火也有很大的影响，对一定反应能力的煤种，在一定的温度水平之下，有一临界的着火粒径，小于这个颗粒直径，因为散热损失过大，燃料颗粒就不能着火，逸出炉膛。

2.3 循环流化床内煤的破碎特性。煤在流化床内的破碎特性是指煤粒在进入高温流化床后粒度急剧减小的一种性质。但引起粒度减小的因素还有颗粒与剧烈运动的床层间磨损以及埋管受热面的碰撞等。影响颗粒磨损的主要因素是颗粒表面的结构特性、机械强度以及外部操作条件等。磨损的作用贯穿于整个燃烧过程。煤粒进入流化床内时，受到炽热床料的加热，水份蒸发，当煤粒温度达到热解温度时，煤粒发生脱挥发份反应，对于高挥发份的煤种，热解期间将伴随一个短时发生的拟塑性阶段，颗粒内部产生明显的压力梯度，一旦压力超过一定值，已经固化的颗粒表层可能会崩裂而形成破碎；对低挥发份煤种，塑性状态虽不明显，但颗粒内部的热解产物需克服致密的孔隙结构都能从煤粒中逸出，因此颗粒内部也会产生较高的压力，另外，由于高温颗粒群的挤压，颗粒内部温度分布不均匀引起的热应力，这种热应力都会引起煤颗粒破碎。煤粒破碎后会形成大量的细小粒子，特别是一些可扬析粒子会影响锅炉的燃烧效率。细煤粒一般会逃离旋风分离器，成为不完全燃烧损失的主要部分。破碎分为一级破碎和二级破碎，一级破碎是由于挥发份逸出产生的压力和孔隙网络中挥发份压力增加而引起的。二破碎是由于作为颗粒的联结体——形状不规则的联结“骨架”（类似于网络结构）被烧断而引起的破碎。煤的破碎发生的同时也会发生颗粒的膨胀，煤的结构将发生很大的变化。一般破碎和膨胀受下列因素的影响：挥发份析出量；在挥发份析出时，碳水化合物形成的平均质量；颗粒直径；床温；在煤结构中有效的孔隙数量；母粒的孔隙结构等。

3 循环流化床锅炉发展中存在的一些问题及加工剖析

由于循环流化床锅炉炉膛没有设置埋管，不存在磨管现象。也不存在点火时有一部分热量被水冷系统带走的问题，点火启动，停炉都比较方便。冷炉状态20分钟炉子就可以点着，热炉状态只用5到6分钟，一般压火24小时没有问题，环境污染小。由于循环流化床锅炉的低温燃烧特性，二氧化硫和氮氧化物排放浓度非常低(氮氧化物的生成温度约为1000 ℃，其排放浓度可控制在200PPM以下)，是链条炉和煤粉所不容易实现的。由于循环燃烧使它的炉渣几乎不含碳，呈黄褐色小颗粒，可以作为水泥制品的掺和料。并相对减少了总出渣量。

3.1 我国内目前已运行的循环流化床锅炉看遇到的主要问题有：①炉蒸发量不到设计的额定值；②高温分离器和物料返送器内结焦；③耐火材料和受热面磨损；④锅炉排烟温度偏高。

3.2 锅炉调试及运行中的控制重点：

3.2.1 流化不良的预防方法：①必需保证布风板风帽小孔的畅通，这就要求在加床料之前把风帽小孔及床面清理干净；②运行后一次风量必需大于临界流化风量；③升温升压过程中，控制升温速度，防止炉内耐磨耐火材料脱落堵塞风帽；④原煤粒度控制在6～10mm之间，避免因为原煤粒度过大流化不良；⑤控制燃煤中矸石及铁块的含量，定期将大颗粒物料排除，确保流化良好。⑥在升负荷及调整过程中，加煤和调风不能猛增猛减。

3.2.2 超温结焦的预防控制方法：①控制合理的床压，防止燃煤直接接触风帽造成燃煤堆积爆燃超温结焦。②点火启动阶段，控制合理油枪配风，保证燃油完全燃烧，避免未燃尽油雾沾附在煤粒上造成结焦。

3.2.3 两床失稳预防控制：①运行中给煤、返料量、排渣控制合理，保证两侧床压一致。②给煤量调整时应将各点给煤均匀，使燃煤在整个床面分布均匀，如一侧给煤量减少时，应立即减少另一侧给煤量，控制炉膛两侧床压偏差小于2.5kPa。③炉膛两侧外置床返料量调整基本一致，避免因为返料量偏差而产生床温床压偏差。④调整炉膛两侧风量及给煤量，使两侧床温及一次风量均衡。

3.2.4 堵煤预防控制与启动调试：①循环流化床锅炉无煤粉制备系统，粗、细碎煤机将原煤破碎成6～8mm的煤粒后进入原煤斗，再通过给煤机直接进入炉内。由于破碎后的煤粒表面积增大，水分、内水分增高，因此极易在碎煤机、原煤斗、给煤机落煤口等部位发生堵煤现象。堵煤时将直接危及锅炉的稳定运行，主要故障有：a原煤破碎设备堵塞：原煤破碎设备堵塞是指原煤粘在破碎机出口及入口管道上，导致下煤不畅输煤中断，或原煤粘在破碎机内部导致破碎机堵塞；b原煤斗堵煤：原煤斗堵煤是由于破碎后的煤粒在原煤斗内受到挤压，导致在原煤斗内搭桥下煤不畅；且原煤斗设计为方形，原煤和煤斗之间的接触面积增大，下煤阻力增大导致原煤斗堵煤；c落煤口堵煤：进入落煤口的煤粒由于受到回灰的加热，导致煤粒中外水分大量蒸发，上升水蒸汽在落煤口聚集并冷凝成水滴，最终导致煤粒搭桥堵塞落煤口。d运行中不但要加强给煤设备的监视及维护，还要注意以上区域是否堵煤，如发生堵煤应及时疏通，在给煤恢复后应注意燃烧及汽温的控制。②启动调试的主要内容：a风量测量装置的标定。锅炉燃烧风量是运行人员调整燃烧的的重要依据，其测量的准确性直接影响到锅炉的经济安全运行。安装在锅炉风道上的风量测量装置，往往由于安装位置管道直段不能满足设计要求、装置加工误差等原因使流量系数偏离设计值，为锅炉运行的需要，我们对锅炉主要的风量进行了测量。按等截面布置测量点，标准测速元件采用毕托管，压差信号用电子微压计读取。由于风量测量装置厂家的设计数据在试运期间多次修改，根据厂家最后提供的数据，DCS上显示风量与实测值基本相符。b风量调节挡板检查。风门挡板检查在冲管结束后进行，通过实地检查及在全关、全开状态下风量测量及管道压力判断风门能否关严，并检查判断与指示开度位置、DCS显示是否一致。要通过多次反复检查，锅炉风系统如有较多的风门挡板实际位置与DCS显示不符的问题已解决，单多数调节挡板全关状态下关闭不严，仍需进一步解决。c冷渣器布风板阻力试验及风室间窜风情况检查。冷渣器布风板阻力试验由于冷却风量小、波动大，数据可靠性差，由此计算出的风量值不可靠，因此无法整理出合理的风量与布風板阻力的关系曲线。冷渣器风室间窜风将会影响冷渣器内物料的流化，特别是在炉膛排渣量较大时，选择室的流化质量更难保证，最后导致冷渣器堵塞，冷渣器风室间窜风检查非常必要，热工调试内容包括：热工信号及连锁保护校验、热工信号逻辑及报警系统试验、锅炉炉膛安全监控系统试验、负责DCS端子排以外的热控装置的二次调整、锅炉各种自动及保护的投运等。

4 循环流化床锅炉在工业锅炉方面的应用

①使用循环流化床锅炉需要具备比层燃炉更加严格的管理和使用条件。使用循环流化床锅炉，需要具备完善的仪表及自动化控制系统，要求司炉工有较高的操作技术和责任心，要求热负荷比较稳定。因此，锅炉使用单位要注重司炉工的选拔和培训，并配备所需的专业技术人员。②循环流化床锅炉用电量较大。与层燃炉相比，循环流化床锅炉具有较高的燃烧效率，但其鼓风、引风、碎煤等设备的用电量都比较大。所以，循环流化床锅炉用电量较大。③工业锅炉出口烟尘浓度较大，需要配备高效除尘器，有时甚至采取两级除尘或静电除尘，在环保要求严格的地区尽量不要使用。④循环流化床锅炉可以燃烧低质煤，比层燃炉具有更好的燃料适应性能。循环流化床锅炉比层燃炉的热效率更高。⑤循环流化床锅炉受热面容易磨损，维修费较高。循环流化床燃烧技术是一种高效低污染的燃烧技术。工业锅炉用户在选用循环流化床锅炉时需要对热负荷和燃煤情况进行综合分析，并对用电与用煤的总成本进行计算，以确定是否经济合理。

5 结束语

循环流化床燃烧技术是一种高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程，它有着污染物排放少，锅炉负荷适应性好、燃料适应性广、燃烧效率高以及环境污染少等优点。企业采用流态化循环燃烧，通过提高其燃煤效率进而简化其工作地流程，大大的提高的企业的工作效率。我国现在二氧化硫产生的酸雨已严重危害着环境，一般工业锅炉配套的脱硫设备不但投资较大，而且脱硫效果也不尽人意。若采用循环流化床锅炉，这一问题也能得到较好地解决。再者，由于温室效应、全球沙漠化、缺水等问题日趋严重，要求控制CO2排放量的呼声越来越高。我国作为一个CO2排放大国，提高锅炉运行效率，减少燃煤消耗势在必行，循环流化床锅炉因它结构所决定的节能和环保上的优势，应该得到广泛的应用。

参考文献：

[1]李烁主编.循环流化床锅炉.吉林科技出版社.2006年4月.

[2]张同，陈力，鞠兵.循环流化床锅炉的发展方向.2008年5月.

4.循环流化床锅炉简介 篇四

摘要：本文主要对国内外循环流化床发展现状进行了简略的总结、归纳，并通过与国外循环流化床技术大型化、高参数的发展趋势对比，对我国循环流化床锅炉技术发展前景进行展望同时，阐述了主要研究方法，技术路线和关键科学技术问题。关键词：循环流化床；国内外现状；研究方法；技术路线；科学技术问题；前景 Abstract: This paper briefly summarized the current situation about the development of circulating fluidized bed at home and abroad，compared with the foreign circulating fluidized bed technology which has a large development trend，and investigated the prospects of circulating fluidized bed boiler technology in China．At the same time, this paper expounds the main research method, the technical route and to solve the key technological problems.Key words: CFB；development at home and abroad；research method；technical route ；key technological problems ；prospect前言

循环流化床锅炉是从鼓泡床沸腾炉发展而来的一种新型燃煤锅炉技术，它的工作原理是将煤破碎成0～10mm 的颗粒后送后炉膛，同时炉膛内存有大量床料（炉渣或石英砂），由炉膛下部配风，使燃料在床料中呈“流态化”燃烧，并在炉膛出口或过热器后部安装气固分离器，将分离下来的固体颗粒通过回送装置再次送入炉膛燃烧[1]。

循环流化床锅炉的运行特点是燃料随床料在炉内多次循环，这为燃烧提供了足够的燃尽时间，使飞灰含碳量下降。对于燃用高热值燃料，运行良好的循环流化床锅炉来说，燃烧效率可达98%～99%相当于煤粉燃烧锅炉的燃烧效率。

循环流化床锅炉具有良好的燃烧适应性，用一般燃烧方式难以正常燃烧的石煤、煤矸石、泥煤、油页岩、低热值无烟煤以及各种工农业垃圾等劣质燃料，都可在循环流化床锅炉中有效燃烧。

由于其物料量是可调节的，所以循环流化床锅炉具有良好的负荷调节性能和低负荷运行性能，以能适应调峰机组的要求与环境污染小的优点[2]，因此在电力、供热、化工生产等行业中得到越来越广泛的应用。循环流化床锅炉国内外研究现状

2.1 国外研究现状及分析

国际上，循环流化床锅炉的主要炉型有以下流派：德国Lurgi公司的Lurgi型；原芬兰Ahlstrom公司(现为美国Foster Wheeler公司)的Pyroflow型；德国Babcock公司和VKW公司开发的Circofluid型；美国F.W.公司的FW型；美国巴威(Babcock＆Wilcox)公司开发的内循环型；英国Kaverner公司的MYMIC型。

大型化、高参数是目前各种循环流化床锅炉的发展趋势，国际上大型CFB 锅炉技术正在向超临界参数发展。国际上在20世纪末开展了超临界循环流化床的研究。世界上容量为100～300MW的CFB电站锅炉已有百余台投入运行。Alhstrom和FW公司均投入大量人力物力开发大容量超临界参数循环流化床锅炉。由F.W.公司生产出了260MW循环流化床锅炉，并安装在波兰[3]。特别是2003年3月F.W.公司签订了世界上第一台也是最大容量的460MW超临界循环流化床锅炉合同，将安装在波兰南部Lagisza电厂[4]。由西班牙的Endesa

Generacion电力公司、FW芬兰公司及芬兰、德国、希腊和西班牙共六家公司合作的一项为期三年的CFB800的研究项目也正在进行中，并已提出了800MW超临界CFB锅炉的概念设计。

另外一个趋势就是加强研究增压循环流化床锅炉，发展增压循环流化床锅炉型蒸汽－ 燃气联合循环与常压循环流化床锅炉和增压鼓泡流化床锅炉比较，其具有以下优点[5]：(1)炉膛截面热强度高；(2)环保性能更好。

2.2国内循环流化床锅炉发展现状

中国与世界几乎同步于20世纪80年代初期开始研究和开发循环流化床锅炉技术。大体上我国的循环流化床燃烧技术发展可以分为4个阶段：

1980—1990年为第一阶段，其间我国借用发展鼓泡床的经验开发了带有飞灰循环、取消了密相区埋管的改进型鼓泡床锅炉，容量在35—75t/h。由于没有认识到循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉在流态上的差别，这批锅炉存在严重的负荷不足和磨损问题。

1990—2000年为第二阶段，我国科技工作者开展了全面的循环流化床燃烧技术基础研究，基本上掌握了循环流化床流动、燃烧、传热的基本规律。应用到产品设计上，成功开发了75—220t/h蒸发量的国产循环流化床锅炉，占据了我国热电市场。

2000—2005年为第三阶段，其间为进入电力市场，通过四川高坝100MW等技术的引进和自主开发，一大批135—150MWe超高压再热循环流化床锅炉投运。

2005年之后为第四阶段，期间发改委组织引进了法国阿尔斯通全套300MWe亚临界循环流化床锅炉技术，第一个示范在四川白马（燃用无烟煤）取得了成功，随即，采用同样技术的云南红河电厂、国电开原电厂和巡检司电厂（燃用褐煤）以及秦皇岛电厂（燃用烟煤）均成功运行。由于我国已经形成了坚实的循环流化床锅炉设计理论基础，对引进技术的消化和再创新速度很快，引进技术投运不久，就针对其缺点，开发出性能先进、适合中国煤种特点的国产化300MWe亚临界循环流化床锅炉，而且由于国产技术的价格与性能优势，2008年后新订货的300MWe循环流化床锅炉几乎均为国产技术。所采用的主要研究方法和技术路线

国内发展大型化循环流化床锅炉的主要研究方法和路线主要为应用相似原理。

2008年1月9号，中国研制的330MW的循环流化床锅炉在江西分宜电厂投产发电。此前西安火电研究所（IPRI）与哈尔滨锅炉厂有限责任公司（HBC）合作开发了具有自主知识产权的循环流化床锅炉，包括：100MW、210MW循环流化床锅炉，这些锅炉分别于2003年6月19日和2006年7月7日投产运行，并且各项性能指标满足设计要求。这两种锅炉的运行在中国循环流化床锅炉发展史上具有里程碑的意义，它们为发展大容量循环流化床锅炉做了铺垫。通过相似原理中国设计了具有自主知识产权的最大容量循环流化床锅炉，锅炉容量为330MW[6]。这是迄今为止在中国运行的最大容量的循环流化床锅炉。相关科学技术问题

我们可以从循环流化床锅炉技术特点来阐述科学技术问题。

4.1化床锅炉和其他型式锅炉比较有如下特点。

1)燃料适应性广。循环流化床锅炉既可燃用优质煤，也可燃用各种劣质煤。不同设计的循环流化床锅炉，可以燃烧高灰煤、高硫煤、高水分煤、低挥发分煤、煤矸石、煤泥、石油焦、油页岩甚至炉渣、树皮和垃圾等。

2)燃烧效率高。循环流化床锅炉的燃烧效率通常为95%—99%[7]。燃烧效率高的主要原

因是气固混合好、燃烧速率高、大量的燃料进行内循环和外循环重复燃烧，从而使煤粒燃尽率高。

3)高效脱硫。循环流化床锅炉的低温燃烧特点与石灰石最佳脱硫温度一致, 添加合适品种和粒度的石灰石，Ca/S摩尔比在1.5—2.5时，可以达到90%的脱硫效率[8]。

4)氮氧化物(NOx)排放低。循环流化床锅炉氮氧化物排放低的原因主要有两个，一是低温燃烧抑制空气中的氮转化为氮氧化物；二是分段燃烧抑制燃料中的氮转化为氮氧化物。

5)燃烧强度高，炉膛截面积小，炉膛截面积热负荷为3—5MW/m2，接近或高于煤粉炉。

6)负荷调节范围大，负荷调节快。循环流化床锅炉的负荷调节比可达(3—4):1，由于截面风速高和吸热控制容易，循环流化床锅炉的负荷调节速率快，每分钟可达4%BMCR（锅炉最大连续出力）。

7)燃料预处理和给煤系统简单。给煤粒度一般小于12mm，燃料的制备破碎系统大为简单。炉膛的截面积较小，良好的混合使所需的给煤点数量大大减少。

8)易于实现灰渣的综合利用。炉内优良的燃尽条件使得锅炉的含碳量低，灰渣量较煤粉炉要多，灰渣作为水泥掺和料或建筑材料，容易实现灰渣的综合利用。从上特点可以看出循环流化床锅炉是优于链条炉，抛煤机炉，煤粉炉和鼓泡床锅炉的炉型。

4.2循环流化床锅炉存在的主要问题

循环流化床锅炉具有较强生命力，但其发展历史不过三十余年，正处在发展时期，还存在许多缺点，热爱它的研究者，使用者齐心协力，使之茁壮成长，臻于完善。

根据目前状况，循环床锅炉存在下述缺点[9]。

1)由于设计和施工工艺不良，导致炉内受热面磨损严重仍是当前循环流化床锅炉安全稳定运行最为主要的原因。主要存在于水冷壁密相区防磨方式、炉内受热面安装工艺质量、炉内耐磨耐火浇注料施工工艺和质量带来的磨损问题。

2)锅炉排渣不畅也是影响锅炉安全长期运行的问题。影响锅炉排渣不畅的主要原因是入炉

煤颗粒较大，含石块较多。

3)炉膛、分离器以及回料装置之间的膨胀和密封问题。

4)飞灰含碳量高的问题。循环流化床锅炉的低渣含碳量较低，但是飞灰含含碳量较高。

5)厂用电率较高。由于循环流化床锅炉独有的布风板、分离器结构和炉内料层的存在，要满足锅炉燃烧、循环、排渣的需要，风机电耗相应较高。

上述循环流化床锅炉存在的主要问题即为有待解决的关键科学技术问题。国内循环流化床锅炉前景展望

随着全球煤炭储量的不断减少和对环保要求的不断提高，给循环流化床的发展及推广带来了新的机遇，进行如下分析：

(1)煤炭是重要的化工原料，随着储量的不断减少，大型煤粉锅炉将逐渐被国家所限制。而循环流化床由于适合燃烧各种燃料，而且是城市垃圾处理的好项目，必然能得到政府的大力扶植。

(2)目前全国的火电厂顺应国家环保局的要求，纷纷上马脱硫项目。但作为煤粉锅炉，受结构的限制，很难采用干法脱硫技术，因此大多采用石灰石湿法脱硫。湿法脱硫需要增加烟道、增压风机、吸收塔、石灰石浆液系统、石膏脱水系统、废水系统、石灰石粉制备系统等脱硫设备的大量投资，一般直接投资就在2亿以上，而后期的运行和维修费用更是天文数字。而循环流化床锅炉可以采用炉内喷钙干法脱硫，甚至可以实现脱硝，且增加的投资很少。喷钙脱硫成套技术主要由炉内喷射钙基吸附剂脱硫和尾部水合固硫两部分组成，在炉膛烟温

900～1200℃区域内喷入石灰石粉，可将系统脱硫率提高到80%以上[10]。

(3)随着我国电机技术的发展，风机的功率得到了不断的提升，而循环流化床的结构也在不断的改善，因此循环流化床的出力也可逐步向大型化发展。总结

循环流化床锅炉在清洁煤燃烧方面已经充分显示了其优越性,但在高效方面,仍然存在不足,其容量尚不足以满足电力生产的需要。而这种燃烧技术本身决定了发电效率的提高只能通过提高蒸汽参数循环效率的途径来实现。因此,容量大型化以及高参数化是循环流化床燃烧技术的发展方向。循环流化床技术具有燃料的灵活性、低的排放等优点。超临界循环流化床锅炉便是结合二者的优势,是一种高效、低污染燃煤发电技术。

原则上循环流化床及超临界均是成熟技术,二者的结合相对技术风险和技术难度不大。循环流化床炉膛中的热流要比煤粉炉中低得多且比较均匀,比煤粉炉更适合采用超临界参数。

超临界循环流化床作为下一代循环流化床燃烧技术,已经受到人们的高度重视。目前,我国也在积极策划实施超临界循环流化床锅炉示范工程。预计不久的将来,世界上容量最大、参数最高的循环流化床锅炉将在中国诞生。

参考文献：

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Capacity 330MW CFB Boiler in China.IEEE 2009.[7].于龙，吕俊复，王智微，等.循环流化床燃烧技术的研究展望[J].热能动力工程，2004，19(4)：336－342.[8].阎维平.洁净煤发电技术.北京：中国电力出版社，2008.11.[9].杨红红，姜森.循环流化床锅炉的简单介绍和发展前景分析.锅炉制造，2010.05.NO.3.[10].张正国.循环流化床技术发展及前景展望[J].中国高新技术企业科技论坛，1994，35(1)：

5.循环流化床锅炉脱硫工艺分析 篇五

1、前言

循环流化床燃烧是指炉膛内高速气流与所携带的稠密悬浮颗粒充分接触，同时大量高温颗粒从烟气中分离后重新送回炉膛的燃烧过程。循环流化床锅炉的脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，与石油焦中的硫份反应生成硫酸钙，达到脱硫的目的。较低的炉床温度（850℃～900℃），燃料适应性强，特别适合较高含硫燃料，脱硫率可达80%～95%，使清洁燃烧成为可能。

2、循环流化床内燃烧过程

石油焦颗粒在循环流化床的燃烧是流化床锅炉内所发生的最基本而又最为重要的过程。当焦粒进入循环流化床后，一般会发生如下过程：①颗粒在高温床料内加热并干燥；②热解及挥发份燃烧；③颗粒膨胀及一级破碎；④焦粒燃烧伴随二级破碎和磨损。符合一定粒径要求的焦粒在循环流化床锅炉内受流体动力作用，被存留在炉膛内重复循环的850℃～900℃的高温床料强烈掺混和加热，然后发生燃烧。受一次风的流化作用，炉内床料随之流化，并充斥于整个炉膛空间。床料密度沿床高呈梯度分布，上部为稀相区，下部为密相区，中间为过渡区。上部稀相区内的颗粒在炉膛出口，被烟气携带进入旋风分离器，较大颗粒的物料被分离下来，经回料腿及J阀重新回入炉膛继续循环燃烧，此谓外循环；细颗粒的物料随烟气离开旋风分离器，经尾部烟道换热吸受热量后，进入电除尘器除尘，然后排入烟囱，尘灰称为飞灰。炉膛内中心区物料受一次风的流化携带，气固两相向上流动；密相区内的物料颗粒在气流作用下，沿炉膛四壁呈环形分布，并沿壁面向下流动，上升区与下降区之间存在着强烈的固体粒子横向迁移和波动卷吸，形成了循环率很高的内循环。物料内、外循环系统增加了燃料颗粒在炉膛内的停留时间，使燃料可以反复燃烧，直至燃尽。

循环流化床锅炉内的物料参与了外循环和内循环两种循环运动，整个燃烧过程和脱硫过程就是在这两种形式的循环运动的动态过程中逐步完成的。

3、循环流化床内脱硫机理

循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，石油焦和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石在850℃～900℃床温下，受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使石油焦、石灰石颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃料烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰等送回燃烧室参与循环利用。按设计，II电站CFB锅炉钙硫比达到1.97时，脱硫率可达90%以上。

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高硫石油焦在加热到400℃就开始有硫份析出，经历下列途径逐步形成SO2，即硫的燃烧过程：

S--→H2S--→HS--→SO--→SO2

硫的燃烧需要一定的时间，石油焦床内停留时间将影响硫的燃烧完全程度，其随时间同步增长。同时床温对硫的燃烧影响很大，硫的燃烧速率随床温升高呈阶梯增高。

以石灰石为脱硫剂在炉膛内受高温煅烧发生分解反应：

△CaCO3--→CaO + CO2-179 MJ/mol 上式是吸热反应。由于在反应过程中分子尺寸变小，石灰石颗粒变成具有多孔结构的CaO颗粒，在有富余氧气时与床内石油焦的析出硫分燃烧生成的SO2气体发生硫酸盐化反应：CaO + SO2 + 1/2 O2--→CaSO4 + 500 MJ/mol

使Ca0变成CaSO4即达到脱硫目的。但是生成的CaSO4密度较低，容易堵塞石灰石的细孔，使SO2分子不能深人到多孔性石灰石颗粒内部，所以，Ca0在脱硫反应中只能大部分被利用。

4：影响脱硫的因素与清洁燃烧控制

影响脱硫的因素有许多，一部分属于设计方面的因素，诸如给料方式的不同会有不同的脱硫效果；炉膛的高度影响脱硫时间等。另一部分属于运行方面的因素，如Ca／S摩尔比、床温、物料滞留时间、石灰石粒度、石灰石脱硫活性等，本文仅从运行角度，对II电站CFB锅炉的脱硫工艺进行研究分析。

4.1：Ca／S摩尔比的影响

当Ca／S比增加时，脱硫效率提高。由于II电站CFB锅炉燃烧用高硫石油焦的硫含量基本上为4％～4.5％，所以，Ca／S比的改变可由控制石灰石的加入量来实现。通过对在线仪表的数据采集分析，从图1可以发现，随着石灰石加入量的增大，烟气中的SO2排放量逐步降低，趋势变缓，Ca的利用率下降。因此Ca／S比存在经济性问题，一般经济Ca／S比在1.5～2.5之间。II电站CFB锅炉设计Ca／S比控制在1.97。实际运行中，还可以用石灰石输送风压比照石灰石加入量，目前石灰石输送风压PT650A/B控制在20KPa左右。（脱硫效率以在线监测仪的烟气SO2排放量平均数据表示，排放量越小，则脱硫效率越高。）

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4.2：石灰石粒度及活性的影响

石灰石粒度对床内脱硫反应工况具有重大的、甚至是决定性的影响。如果石灰石颗粒太粗，其发生反应后，在颗粒表面形成CaS04，由于CaS04的分子量比Ca0大得多，所以颗粒外表面被CaS04层阻止了S02与颗粒中心区域Ca0进一步反应，降低了脱硫性能；若石灰石颗粒太细(如小于75μm的颗粒)，则不能被气固分离器捕捉送回炉膛，使石灰石不能充分利用。一般地，石灰石颗粒粒径选在0.2-1.5mm为宜。II电站的石灰石粒径控制设计指标是D50=550μm。所谓D50，指的是通过50％的物料质量的筛网的尺寸，即物料平均粒径。也就是说，II电站的石灰石平均粒径为550μm。石灰石经二级破碎机制粉，在正常运行中不进行粒度的改变调整。

石灰石的脱硫反应活性，受地质特性和物理特性决定，如石灰石的钙含量和其它成分含量、煅烧后的孔隙结构、破碎特性、地质年龄等。应通过试验，测定石灰石的活性指数，从而确定筛选矿区，不采购不明石灰石。

4.3：床温的影响

床温对脱硫效率有较大影响。从图2 床温与脱硫关系曲线可以看出，脱硫率在较高或较低床温下明显下降。因为脱硫反应有其最佳的化学反应温度，约为860℃～880℃左右，偏离最佳反应温度时，脱硫效果下降。

电站CFB锅炉床温一般控制在880℃～900℃，并不在最高脱硫范围内，这有两方面原因：一是床温高，锅炉燃烧效率高；二是石油焦的挥发份少，着火温度高达500℃～550℃，燃烬所需温度亦较高。所以选择这一运行温度范围是统和考虑的结果。

4.4：物料滞留时间的影响

床料在炉膛内滞留时间越长，硫的燃烧、Ca0 与S02的有效反应时间就越长，脱硫效率越高。影响物料滞留时间的因素一般有：流化风速，循环倍率，石油焦造粒及碳黑掺烧，电除尘飞灰回燃循环等等。

4.4.1：流化风速的影响

一次风系统提供循环流化床所必需的流化风。增加流化风速，实际上增加了物料的携带速度，从而使循环回料量增加，相应的延长了脱硫剂在炉膛内的停留时间；并由于整个稀相区物料浓度的增加而增加该区脱硫剂浓度，提高了脱硫剂的利用率，脱硫效率增高。但如果一次风速太大，使炉膛出口烟气速度超过旋风分离器的捕捉速度，造成循环回料量减少，从网址：http:// 联系电话：02161024899 E-mail：service@gesep.com

而降低脱硫效率。在运行中，可通过调节风流量、一、二次风配比等，达到调节流化风速的目的。

4.4.2：循环倍率的影响

循环倍率指单位时间内通过床料回送装置返回炉膛的床料量与锅炉投入固体物料量的质量比。循环倍率越大，脱硫效率越高。因为循环延长了石灰石在床内的停留时间，提高了脱硫剂的利用率。同时使稀相区的物料浓度增高，增加了石油焦在炉膛内与床料碰撞的概率，提高石油焦在炉膛内的停留时间，从而使脱硫效率升高。图3为循环物料量与烟气SO2排放量关系。

循环物料量的主要控制手段为：控制石灰石的加入量及石灰石的粒径，调整一、二次风比率，控制石油焦粒径，控制J阀的工作状态，控制合适的炉膛上部差压、保证炉膛内有足够的细颗粒等。

4.4.3：石油焦造粒及碳黑掺烧的影响

II电站于2001年1月，在2#CFB锅炉上做了3天的掺烧30%造粒石油焦试验，原目的是研究飞灰碳含量的变化情况。所谓造粒，就是将粉料石油焦，掺加一定比例的飞灰和粘结剂，聚集成4mm左右的粒焦。这实际上使飞灰中30％左右的Ca0得到了回用，提高了石灰石的利用率。但这部分的Ca0由于表面孔隙被CaS04堵塞，使SO2不能充分地深入到Ca0颗粒内部，脱硫性能相对较差。另一方面，随着粒径增大，石油焦的着火点温度将明显提高，延长了石油焦颗粒在高温床料内加热干燥、热解及挥发份燃烧的时间，石油焦的硫份燃烬更加充分，与石灰石充分反应后，脱硫率增高。

目前II电站锅炉在石油焦中掺烧5％左右的碳黑。碳黑来自合成氨装置，水份比较大，经掺和一定量的底灰粘结，使底灰中40％左右的Ca0得到了回用。由于Ca0与碳黑中的H2O反应生成Ca（OH）2，其与SO2的结合能力比Ca0强，因此，比较造粒石油焦与掺烧碳黑，后者的脱硫效果更佳。

4.4.4：电除尘飞灰回燃循环的影响

II电站1#CFB锅炉新增电除尘飞灰回燃循环系统，将锅炉尾部电除尘器一电场收集的飞灰送回J阀回料腿，进入锅炉炉膛的密相区，实现循环燃烧。该系统有以下三个优点：a．提高碳的燃烬率；b．提高石灰石的利用率；c．调节床温，使其保持在最佳的脱硫温度下。

4.4.5：效果

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II电站的两台循环流化床锅炉运行中的烟气SO2排放量在400ppm左右，（标准状态烟气中1ppm的SO2体积浓度等于2.86 mg/Nm3质量浓度），约为1144 mg/Nm3。国家排放控制标准为1200 mg/Nm3～1800 mg/Nm3，工艺控制标准为1500 mg/Nm3。

4、总结

随着社会和国家对环境保护的日益重视，以及公司HSE管理的不断深入，SO2排放控制标准将逐步向世界先进国家靠拢，达到400 mg/Nm3。由此可以看到明显的差距，CFB锅炉的清洁燃烧工作任重道远，需要为之不断的努力。综上所述，CFB锅炉的燃烧脱硫控制，关键是增大石灰石的添加量及加大物料的循环利用程度，提高Ca／S比。同时加强重视对床温、流化风速、物料粒径、石灰石脱硫活性等因素的选取、调整、控制，通过对这些因素的优化组合，提高循环流化床锅炉的脱硫效率，达到清洁燃烧的目的，净化空气，实现最大程度的不破坏环境。

6.浅析循环流化床锅炉安装 篇六

作者：杜三岭 山西电建四公司

摘要：循环流化床作为一种新兴的燃烧技术，其优点越来越被人们认同，但在施工及运行中所特有的环节及性能必需引起足够的关注，以充分发挥其长处，消除不利因素，更好地为经济建设服务。关键词：CFB 安装 运行 环节 1.概述

循环流化床燃烧（CFBC）技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术，具有许多其它燃烧方式没有的优点：循环流化床（CFB）属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为200ppm左右，并可实现在燃烧过程中直接脱硫；燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤；排出的灰渣活性好，易于实现综合利用，无二次灰渣污染；负荷调节范围大，低负荷可降到满负荷的30%左右。下面就五四一240T/h＋2×130T/hCFB锅炉技改工程中，安装及运行中的几个关键环节予以剖析。2.循环流化床锅炉安装、运行关键环节

2．1优化施工程序，统筹安排，缩短整体施工工期。

循环流化床锅炉的最突出特点是增加了旋风分离器，旋风分离器由外护板、水冷套、浇筑料及中心筒组成，正常的施工程序是：锅炉汽水系统安装（含水冷套）——水压试验——外护板及浇筑料施工。这样，在锅炉水压试验合格后需要留出二个月的时间进行旋风筒浇筑料施工，如果将水冷套提前独立进行水压试验，就可使浇筑料施工与汽水系统安装同时进行，在锅炉整体水压试验后一个月内锅炉砌施工基本上就可以结束，既使整体工期明显缩短，又缓解了砌筑高峰。

2．2解决浇筑料脱落现象的几个注意事项。

浇筑料脱落主要集中在旋风筒内，它造成返料器结焦，导致锅炉停炉。在施工和运行中要注意以下几个方面：1）销钉、钢筋要选用耐高温材料，如设计不锈钢材质为1Cr18Ni9Ti，建议更换为1Cr20Ni14Si2，这样提升了材料的碳化温度，保证了销钉及钢筋网片的强度。2）托板由封闭的圆周改为有段落间隔的组合圆周，这样可以消除托板热应力，避免在锅炉启动过程中，托板内弧温度高，托板向外延展。温度稳定后，托板产生塑性变形，形状稳定。在停炉过程中，由于内弧冷却，托板向内收缩。如此周而复始，在焊缝疲劳开裂部位出现了托板向内突出，在没有发生焊缝疲劳开裂的部位，则向外推拉旋风筒护板，造成外部旋风筒护板焊缝开裂，内部托板呈波浪变形。3）托板与浇筑料施工作一体宜改为浇筑料与托板间留“Z”字形膨胀缝。在启停炉过程中，由于托板与浇筑料的温度变化速度不同而造成托板与浇筑料的胀差，通过“Z”形膨胀缝得以消除，避免了托板与浇筑料相互挤压而产生托板部位浇筑料受挤压松动脱落现象。4）施工中要控制销钉的焊接工艺，在销钉表面涂1-2mm的沥青，消除与浇筑料之间的热应力；“Z”形膨胀缝可用钢丝网间夹硅酸铝来留设，以保证施工工艺要求。5）在运行中要控制温度变化过程，绝不允许快速启停；膨胀缝要定期进行清理，避免缝内积灰阻碍浇筑料膨胀，从而产生浇筑料受挤压松动脱落现象。2．3水冷壁磨损。

循环流化床燃烧技术的特点是受热面主要通过颗粒对流和颗粒团辐射进行热量交换，颗粒在进行热交换的过程中，对受热面进行冲刷，严重威胁水冷壁的安全运行。就全国来看，由于水冷壁磨损泄漏引起停炉的比例占到40%，由此可见，如何降低对水冷壁磨损是一个值得研究的课题。在施工中除要进行超音速防磨喷涂外还要注意以下几个方面：1）控制水冷壁的平整度，减小了物料循环过程中的垂直冲击力；2）水冷壁上的临时铁件去掉后，要用角向磨光机将其根部打磨到与鳍片相平，同样水冷壁的拼缝除要对接平整外，凸出的焊瘤也要打磨平整，否则会增大物料对其两侧水冷壁管的磨损；3）燃烧室密相区烟气流速4-6m/s，工作温度800℃-1000℃，煤灰粒径较大、浓度高、磨损严重，特别是密相区上部水冷壁四角尤为明显，建议此处对水冷壁管进行加厚处理，水冷壁管外增加耐磨材料，使该处的检修周期大延长，减少停炉次数，提高电厂经济效益。2．4返料器塌落

返料器塌落的因素主要在设计和运行上。水冷套和料腿重量依靠返料器承担，热态下，水冷套和料腿发生膨胀，借助返料器的支承向上发生位移，此时返料器除需要克服水冷套的重力外，还需克服它向下的热应力。要克服如此大的应力，就目前浇筑料来说，还难以达到如此高的强度，需要在设计上进行改进：1）对水冷套下联箱直接进行钢性支承，用不锈钢板和工字钢做成托架，生根与返料器平台上，支承水冷套下联箱，减少了返料器受的压力，保证其安全运行；2）在返料器上部增加一道圈梁，使返料器均匀分配荷载，同时也提高了返料器的强度。

同时要控制返料器的运行温度，避免高温下钢筋及隔块碳化，造成浇筑料脱落，降低返料器强度。2．5锅炉结焦

锅炉结焦也是引起停炉的一个重要原因，且结焦后的检修检修工作难度大，周期长，对风帽的危害大，必须引起足够重视，以下就结焦的原因及预防措施进行分析。

2.5.1 结焦分为高温结焦和低温结焦。高温结焦是由于运行中温度过高，床料燃烧异常猛烈，温度急剧上升，当温度超过灰的熔化温度T2时就会发生高温结焦。低温结焦则是因为流化不良使局部物料达到着火温度，但此时的风量足以使物料迅速燃烧，但不能充分的沸腾移动，致使局部物料温度超过灰熔点T2，如不及时处理就会发生结焦。高温结焦主要的原因是启动过程和正常运行中，给煤过多过快未及时加大一、二次风量，加减煤和风时大起大落，风和煤比例失调，监盘不认真或调整不当造成床料超温，放渣过多造成料层太薄，造成床温忽上忽落不稳定，返料器回送装置返料不正常或堵塞，运行中热工控制系统不完备，仪表配置不合理，测点不足，司炉盲目操作等。

低温结焦主要的原因是一次风过小和局部区域故障，在低于临界流化风量运行，点火前，没有常规做冷态临界流化试验，运行操作心中无数，在运行中没有根据床层压差值进行分析和放渣，造成料层太厚，造成流化形成泡状状态，局部区域故障系锅炉耐火材料脱落，耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物,破坏高温返料器工作或锅炉床料流化不良，还有风帽损坏较多或风帽堵塞，渣漏至风室造成风量分配不均。均会导致物料不能充分流化，床料超温而结焦。

锅炉在压火期间，很易造成低温结焦的。因床料处于静止状态，如果锅炉本体及烟、风挡板不严密、特别在密向区漏风，灼热的床料中的可燃物获得氧气，便会产生燃烧。由于燃烧产生的热量不能及时带走，在扬火操作过程中，煤量加太多，流化风量不足也是使局部区域床料超温而结焦。

2.5.2 循环流化床锅炉结焦的预防措施 2.5.2.1 保证良好的流化工况，防止床料沉积。1）保证临界流化风量； 2）给煤粒度符合设计0－12mm要求。3）严格控制料层差压，均匀排渣；4）定期对水冷风室和返料器风室进行放灰，保证水冷风室和返料器小风室不堵灰；5）认真监测床底部和床中部温差，如果温差超出正常范围，说明流化不正常，下部有沉积或结渣，此时可开大一次风增大流化风量，并打开热渣管排渣；6）严格控制高温旋风筒下部和返料器温度，随时调节返料增压风机的压力和风量，确保返料器工作正常。

2.5.2.2 点火过程和燃烧工况调整：1）点火过程中，一般床温达到400－500℃可加入少量的煤（点煤）以提高床温。如果加煤量过多，由于煤粒燃烧不完全，整个床料含碳量增大，这时一经加大风量，就会猛烈燃烧（爆燃），床温上升很快，会导致整床高温结焦，为此，在点煤和连续加煤时，严格控制进煤的时间和进煤量，要特别注意氧量和床温的变化，当床温超过1050℃，虽经减煤加风措施，床温仍然上升，此时必须立即停炉压火，一般待床温低于800℃再启动。2）调整负荷锅炉负荷运行时，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”的勤调节手段，避免床温大起大落，做到“三勤三稳”。3）运行中要加强监视返料的情况，对返料器温度是否正常，若超出正常值很多，可能是发生了二次燃烧。此时应加大返料风量，提高灰溶度和灰的循环倍率K，增高锅炉的效率。若炉膛压差过高在500pa以上时，返料器温度也会超过正常值，有必要时对返料器进行放灰，如返料器发生了堵塞，此时应打开返料器的排灰阀放灰，同时加大返料风量。若仍不能消除故障，则必须停炉检修。4）在正常运行中，保证良好的燃烧工况，控制锅炉出口烟气含氧量不低于O2＝3％～5％，合理调整一、二次比例使燃烧工况良好，一般一、二风比例为6:4左右，保证风和煤的结合充分燃烧，以降低飞灰可燃物含炭量，可防止分离器和返料机构内发生二次燃烧而超温，减少机械和化学不完全燃烧。根据流化情况控制床料压差在正常范围8.5－10kpa左右，保证床料良好的物料正常沸腾流化状态，使温度均匀，做到配风适当，火焰中心不偏斜。

2.5.2.3 压火时正确操作：压火时将锅炉负荷降至最小值，停止排渣并保持较高的料位。停止给煤，减小二次风。维护床温920－950℃之间，待床温有所下降趋势时，则停止二次风机、一次风、引风机和返料风机。迅速关闭各风机进出口、风烟道 挡板和闸门，防止漏风。压火期间，加强床温下降速度的监视和分析。

2.5.2.4 改善运行设备健康水平：运行设备好坏直接影响流化床锅炉的正常运行，锅炉耐火材料脱落，耐火材料大面积脱落或炉膛内有异物,破坏高温返料器工作和床料流化不正常，风帽损坏较多、风帽局部堵塞、风帽漏灰渣、风室内有大量灰渣、布风板烧坏变形漏风、床温测点失准未及时修复、热工控制系统不完备，仪表配置不合理，测点不足，司炉盲目操作，也是造成锅炉结焦主要原因。

2．6增加播煤风，改善给煤特性。

循环流化床密相区属微正压运行状态，落煤管压力分布呈下高上低之势，造成落煤不畅，甚至发生堵管，有时出现烟气窜入给煤机内，严重影响锅炉的安全、经济运行。

在落煤管上加入播煤风，可以阻止烟气返窜现象，但播煤的效果不明显，因为从一次风引来的播煤风进入落煤管后进成一个高压气团，在阻止烟气返窜的同时，也阻止了煤粒下落，由此增加了堵管的机率。如将播煤风沿落煤管底部引至管口，此时，播煤风高速吹向密相区，在落煤管口形成负压区，对管内形成抽吸作用，使落煤变得顺畅，改善了给煤特性。3.小结

7.循环流化床锅炉稳定运行研究 篇七

循环流化床锅炉的稳定运行离不开其设备前期管理环节的优化。在日常工作过程中, 影响其设备前期管理的因素很多, 如厂内运作环境、生产经营情况、人工操作情况等。为了保证设备前期管理环节的优化, 需要做好设备的进厂检验工作, 促进环保节能性的提升。随着国家相关优惠政策的开展, 锅炉市场发展势头良好, 一系列循环流化床锅炉不断生产, 甚至在有的地区供不应求。为了满足日常生活需要, 相关人员要做好设备的进厂检验工作, 针对不合格的产品, 要及时处理, 促进整体质量的优化。比如易磨损部件、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, 为以后长周期运行做好基础保障。

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。稍有偏差就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。

根据其筑炉工作环节实行其相关耐火材料的应用, 以满足循环流化床锅炉行业的发展需要。目前耐火材料市场比较广阔, 市场竞争比较激烈。尤其是近年国家经济建设的开展, 实现了对耐火材料的广泛需求, 无论其质量环节、种类环节还是产量环节都得到了社会的广泛重视, 但是目前市场上的有效耐火材料质量较差。做好相关材料招标采购环节的优化是必要的, 利于保证日常工作稳定开展。应当详细而广泛的进行考察论证, 确保用上性能优良的耐火材料, 确保锅炉不会因耐火材料而影响长周期运行。在选好耐火材料供方后, 还要注重耐火材料的施工工艺, 因为这直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点, 要作好耐火材料的养护工作, 人们习惯在筑炉结束, 将外护板全部焊接完成后, 按部就班地进行烘炉, 其实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。

在日常工作中, 要实现外护板的有效应用, 从而保证烘炉工作环节的稳定开展, 要实现护板的排气孔的有效预留, 实现其水汽的有效排除。要针对防火材料的相关性质, 展开技术应用环节的优化, 要满足工作的实际需要。抓好日常工作的各个必要环节。在投煤初期环节中, 要实现其温度的有效控制。

2 运行操作系统的优化

设备运作中, 要针对料层的温度环节展开优化, 实现料层温度的有效控制, 避免其温度过高, 这样不利于流化床体的稳定运行, 从而可能导致一系列的停炉事故的产生, 此环节中, 如果出现较低的温度, 也会导致低温结焦现象。为了解决上述环节的问题, 要实现其料层温度的有效控制, 要保持其适度性。在应用过程中, 针对料层温度的实际变化情况, 促进给煤量的有效控制。调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃, 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℃, 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。

在工作过程中, 实现循环流化床锅炉负荷环节的优化是必要的, 要不超过其额定的负荷程度, 要使其控制在一定的负荷程度下, 从而保障效率的提升, 保证其运行周期、使用寿命的延长。通过对上述环节的优化, 可以有效避免其超负荷情况的出现, 从而避免其后燃现象的出现, 促进其锅炉的稳定运行。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。

有些厂家为了减低成本, 有可能是利用一级破碎进行生产, 这样不利于床料的流化环节优化, 提升结焦发生率, 严重的可能导致停炉, 为满足工作需要, 要针对其入炉煤的颗粒度展开优化, 以满足现实工作的开展, 促进其整体应用效益的提升。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。

3 循环流化床锅炉的防磨环节的分析

在防磨过程中, 水冷壁的防磨环节是需要重视的环节, 通过对循环流化床锅炉运作原理的分析, 可以促进其整体环节的优化。在运作过程中, 炉膛内部的气体固体会发生一系列反应, 这就难以避免对炉内部相关部位的冲刷磨蚀, 为解决上述问题, 一般要促进相关耐火材料的应用, 这会导致其磨损区域的变化。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。

防磨环节的开展, 也需要保障其分离器防磨环节的优化。在实际工作过程中, 由于高温烟气的产生, 难免会导致其节流的不断加速, 从而产生相关部位的磨损现象, 一定程度上促进了相关部位得到耐火材料的损坏。为此要选择好耐磨性能强的材料, 同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。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。

结语

循环流化床锅炉工作环节的开展, 离不开其内部应用环节的优化, 更离不开其管理环节、防磨损环节等的协调, 需要引起相关人员的重视。

摘要：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。基于此, 本文分析了循环流化床锅炉的前期管理环节, 讨论循环流化床运行操作系统的优化措施, 对循环流化床锅炉的防磨环节进行了详尽的技术分析。

关键词：循环流化床锅炉,周期,运行优化,管理应用

参考文献

[1]赵旺初.流行床锅炉存在的问题及解决途径[J].电力建设, 1998.

8.循环流化床锅炉烘炉技术优化实践 篇八

关键词 75t/h循环流化床锅炉；耐火耐磨材料特性分析；节能经济；烘炉方案

1 前言

循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）除了高效节能、低污染地清洁燃烧优点以外还有一个最大的特点就是燃料适用的广泛性。正因为如此，大多的循环流化床锅炉都燃用了高水份、含灰量极大的劣质煤，燃烧时，烟气中含有大量的飞灰颗粒，这些灰粒以极高的速度冲刷炉壁及其设备，使其表面受到剧烈的磨损，发生局部的严重破坏，甚至导致事故停炉。因此高强度的耐火耐磨材料，在循环流化床锅炉上得到了广泛的应用。这些耐火耐磨材料都在现场施工，不可避免的存有游离水、结晶水等不同形态的湿分。在锅炉升温过程如果水分大量迅速蒸发，产生的蒸汽压力超过内衬的结合力，不均匀的膨胀过快，可能使内衬爆裂脱落，直至大面积坍塌。因此，新施工的不定型耐火耐磨材料的初次烘干即烘炉，是直接关系到循环流化床锅炉启动运行前的一项重要工作，烘炉效果的好坏对于耐火耐磨材料的使用性能和寿命，至关重要。

2 锅炉本体概述

淮南矿业集团电力公司新庄孜电厂#6炉（UG-75/3.82-M44）是无锡华光锅炉股份有限公司开发的产品。其结构简单、紧凑，与传统的煤粉炉炉型相似，锅炉本体由燃烧设备、给煤装置、床下点火装置、分离和返料装置、水冷系统、过热器、省煤器、空气预热器、钢架、平台扶梯、炉墙等组成。布风板以上浓相区炉内墙采用浇注高强度耐磨可塑料；水冷壁外墙采用敷管炉墙结构，外加外护板。高温旋风筒、水平烟道及尾部烟道采用轻型炉墙、护板结构，其中高温旋风筒的设计受现场尺寸条件限制，把原炉型的两个高温旋风筒改造为一个内径达4600mm大的高温旋风筒。针对循环流化床锅炉的特点，在炉室、高温旋风筒等部位选用高强度耐磨可塑料、高强度耐磨砖，以保证锅炉安全可靠运行。

3 烘炉的目标

循环流化床锅炉内部在安装时浇注的耐火耐磨材料，经自然风干，其内部仍存在大量的水分。在干燥过程中，为避免水分快速蒸发而导致内衬损坏，必须使耐火耐磨材料内的水分缓慢析出，充分干燥。然后继续加热到一定温度，使耐火耐磨材料固化，保证耐火耐磨层的高强度，使得锅炉点火启动时耐火耐磨层能缓慢均匀地膨胀，从而达到烘炉的目标。总之，缓慢均匀的加热是保证烘炉质量的关键。

4 烘炉的方案

一般烘炉有木材加小油枪烘炉和热烟气烘炉。新庄孜电厂#6炉在全部施工结束后，进入烘炉阶段，按照施工单位提供的烘炉方案，总共需费用约40万元。其烘炉过程为：烘炉首先采用专供烘炉用的小油枪进行养护，然后用管道油燃烧器对燃烧室进行烘干，最后使用大油枪及启动燃烧器油枪进行旋风分离器和返料器的烘干。第一阶段为110℃低温养护阶段，常温为起点，按10℃/h速率，升温到110℃，恒温24小时；第二阶段为250℃～530℃中温养护阶段，从110℃开始，按10℃/h速率，升温到250℃，恒温24小时；第三阶段为850℃高温养护阶段，从250℃开始，按15℃/h速率，升温到380℃，恒温36小时；在380℃，恒温36小时后，按30℃/h速率进行降温，降到250℃时应逐步停止燃烧器，炉膛温度下降到50℃开启人孔门，自然降温。检查浇注料有无脱落、开裂等现象。该方案经新庄孜电厂技术人员综合讨论后，认为费工、费时，安全性和经济性较差。在组织进行现场工艺分析后，提出了一套新的烘炉方案。

首先布置临时烟气隔断系统，在炉膛出口和旋风分离器出口装设用槽钢，白铁皮和耐火纤维毡等制成的临时隔墙，隔墙上预留50～80mmk孔洞供烟气流通。然后在旋风分离器、进出口烟道侧面、返料器等外部筒体开一定数量的排汽孔以排出湿汽。炉膛内参照密相区的平均温度，分离器参照分离器出口的平均温度，返料器参照返料床的平均温度，作为预定的烘炉曲线比较。

由于新庄孜电厂为煤矿坑口电站，利用煤矿废弃的木材作为烘炉的燃料，使得燃料成本大大降低。6月4日，在联系汽机停运高加后，待给水温度在100℃左右时开始上水，热水烘炉正式开始。在水烘炉过程中定时换水，随后逐步投用高加，保持给水温度在140℃左右，并定期排污，到6月6日热水烘炉结束。目的对炉墙进行内部热烘。在启动燃烧室和水冷风室加入木材后，6月6日点火开始烘烤，维持底部风室温度在350℃左右，启动燃烧室维持温度在300℃左右，7日结束。目的对启动燃烧室和水冷风室的一些轻质耐火材料中少量在施工时加入的水，进行烘干。6月12日，在布风板上铺约200厚的炉渣并加入木材后，烘炉开始。前三天保持炉膛密相区的温度在500℃左右，进行低温烘烤，返料腿处开的排汽孔开始有水汽排出，6月15日，为了提高密相区的温度，启动引风机，同时加大了木材的投入量，返料床的温度逐步升高到300℃，炉膛密相区温度达到约700℃，返料筒及上部的排汽量明显增大，随着时间的延长，木材的投入量的增加，后期的返料床温度已能达到500℃，炉膛密相区温度达到约1000℃，21日烘炉结束。此外，现场人员采用手持式的红外线测温仪监测旋风筒和返料腿的外壁温度，发现温度逐渐升高，在排汽孔出汽量最大时，温度达到90～100℃。实际烘炉温度曲线如下：

#6炉烘炉实际升温曲线

5 小结