浅谈循环流化床锅炉燃烧调整方法及燃烧优化内容

浅谈循环流化床锅炉燃烧调整方法及燃烧优化内容

马骏马野博

(内蒙古电力科学研究院010010)

摘要:伴随经济的快速发展，目前在我国循环流化床锅炉被广泛应用于很多工业领域，本文基于实际的工业应用对循环流化床锅炉的燃烧调整和燃烧优化展开了系统的分析和研究，循环流化床锅炉作为一种节能产品，其具有高效、低污染的特点，在最近几年，在降低污染以及节能方面得到了许多的肯定，包括用户与社会这两个领域。它也获得迅速的发展。可是也存在很多的不足，就比如循环流化床锅炉的运行以及燃烧调整这两个方面，因此要求锅炉运行人员以及从事相关流化床工作的人员进行相应的研究以及探索，将设备的运行水平提高。

关键词:循环流化床锅炉燃烧调整燃烧优化

现在，在循环流化床锅炉燃烧优化以及调整方面的研究很多，而在燃烧调整的同时并且加入污染物排放的控制与运行要素对污染物排放的影响这一方面的研究就比较少，为了达到这一目的，我们首先需要研究流化床锅炉的燃烧优化调整，同时还需要对其运行参数对脱硫效率的影响做出分析，从而基于以上的分析寻找得出更好的燃烧优化方法，达到优质高效的目的，更好的为经济与社会服务。

1.循环流化床锅炉燃烧调整的方法

1.1风量的调整。

一次风量与二次风量就构成了总风量，循环流化床锅炉进行燃烧调整的一个重要参数就是调整风量。在设计的过程中，一、二次风量基本上都是占据50％的比例。密相区在为稀相区扬析许多物料需要一次风作为动力，流化床锅炉的床温以及物料参与的扬析量都会受其大小的影响，最终还会对循环物料量造成一定的影响。临界流化风量一定要高于一次风量，不然就会出现结焦的现象；调整时要依据料层的温度，一次风量的增加是在料层温度比较高时，当料层温度比较低时，就应该减少风量。从密相区和稀相区交界的过渡段引进二次风，它的速度相对来说会比较高，就能够保证密相区扬析的物料不断的加速，这样一来，稀相区的物料密度就提高了，循环物料量也提高了，使燃烧状态也得到了改善。根据烟气中氧气含量的多少来进行二次风调整。炉内燃烧缺氧很有可能是因为氧气的含量比较低，那么就应该增加二次风量。在实际操作中，过热器后的烟气中的氧气含量基本上都保持在3％～5％之间。

1.2料层温度的控制。

锅炉运行时流化床上的物料的温度(床温)就是所谓的料层温度。因为循环流化床锅炉和其他锅炉不同的一点就是低温燃烧,这是它的一大特点。床温过高的话容易导致床料的结焦，而床温太低又会对燃料的燃尽程度产生一定的影响，除此之外，对锅炉带负荷的能力也会造成影响，无论何种情况，都不能保证锅炉的正常运行，停炉处理在严重时也是必要的，所以就需要做好对床温的控制。事实证明，将流化床锅炉的床温保持在850～950℃之间相对来说是较合理的。那些采用高温分离的锅炉的料层温度的调整，用一次风量以及给煤量的方法来调整也是行的通的；而那些运用中、低温分离的锅炉，它的调整就是通过一次风量、给煤量以及返料量来实现。在锅炉启动过程中，通过调整一次风量来进行控制，在其转入正常运行之后，就通过调节给煤量以及返料量来实现床温的控制，因为这样是比较稳定的也是比较可靠的。

1.3料层高度的调整。

要想保持锅炉的良好运行就需要维持相对稳定的料层高度。通过料层差压来反应料层的高低。料层差压是一个参数，它能够反应燃烧室料层的厚度，一般是指风室以及燃烧室上部地带之间的压力差。每一个静止时的料层高度都对应着一定的料层差压。差压与静止的物料厚度成正比，压差越小，那么它的静止物料的厚度也就越薄，锅炉运行也会出现不稳定的状态，这时不能够通过放冷渣对现有的运行状态进行维持，通过积攒底料，使得料层厚度达到正常状态。如果压差太大，则变相的说明了料层太厚，锅炉在这时的燃烧就会比较的稳定，可是，太厚的料层会导致一次风机电耗量加大，而且还会对流化床的流化质量造成影响，会出现床料结焦。一次风主要是通过布风板的下部送进燃烧室，它就是要保证物料的流化；二次风则不同，它主要是沿燃烧室高度分级进行多点送入，燃烧室内的氧量就是靠它来保障；三次风能够对燃烧进行强化。燃烧室内的物料在额定的流化风速下，所发生的剧烈扰动，一部分固体颗粒会进入炉膛,这是在高速气流的携带下完成的，但是这当中的比较大的颗粒会沿炉膛内壁向下流动，这是由于重力作用的影响，而那些较小的颗粒则会随烟气飞出炉膛，之后便会进入物料分离装置，气固两相流就在炉膛内形成。

2.循环流化床锅炉的燃烧优化内容

2.1料层温度。

料层温度是一个关键参数。因为它关系到锅炉安全稳定运行。它主要是指燃烧室密相区内流化物料的温度。测定料层温度基本上都是通过不锈钢套管热电偶作为一次元件，将其布置在燃烧室密相层中，当然，应保持在距布风板200～500mm内，而插入炉墙的深度为15～25mm，数量上不得最少为2只。在运行时还应做好对料层的监视，把料层的温度控制在850～950℃之内，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；但是温度太低的话易发生低温结焦及灭火。所以要对料层的温度进行严格的控制最高不超过970℃，最低不得低于800℃。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。一但料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

2.2返料温度。

通过返料器将循环灰的温度送回到燃烧室中就称之为返料温度，它对调节料层温度有一定的作用。那些采用高温分离器的循环流化床锅炉，返料的温度一般都比较高，基本上控制返料温度高于料层温度20～30℃，既能够可使得锅炉稳定的燃烧又能够调整它的燃烧。起到一个很好的优化作用。在锅炉运行过程中应该对返料的温度进行密切的监视，防止温度的过高与过低。尤其是对那些较难燃的无烟煤，会有燃料后燃的现象，温度一旦控制不好就会发生结焦。

3.小结

本文首先对循环流化床锅炉的风量的调整、料层温度的控制以及料层高度的调整三个调整环节对循环流化床锅炉运行情况的影响展开系统的分析和研究，再基于上述的研究结论提出循环流化床锅炉的燃烧优化，其中主要包含：料层温度和返料温度这两个主要优化参数，通过对上述参数的优化能很好的保证循环流化床锅炉处于一个合理的运行环境中，确保整个系统的运行正常有序，优质高效。

同时循环流化床锅炉安全与稳定的运行是非常重要的。在运行过程中进行具体问题具体分析，既要结合所燃用煤质又要结合当时的负荷的情况，对料层差压、温度以及炉膛差压的返料温度进行严格的监控，通过调整它的给煤量、风量以及返料量，让锅炉的运行效果大道最佳，使得循环流化床锅炉高效节能的优势最大限度的发挥。

参考文献：

【1】李建锋，郝继红．我国循环流化床锅炉机组数据统计与分析电力技术，2011.

【2】肖平，李强等．正交试验方法在CFB锅炉燃烧调整试验中的应用【J】．热力发电，2012.

【3】王松林，靳会宁等．循环流化床锅炉优化燃烧调整试验研究【J】电站系统工程，2011.

作者简介

作者简介：马骏（1975-）,从事循环流化床锅炉试验及压力容器检验的研究。性别：男民族：蒙古族年龄：42岁

毕业院校：内蒙古工业大学热能与动力工程学院本科

职称：助理工程师

工作单位：内蒙古电力科学研究院锅炉技术研究所

单位地址：呼和浩特市锡林南路21号邮编:010020