循环流化床锅炉运行调节分析
【医学教育论文】摘 要：随着科学技术的不断发展，循环流化床锅炉也在不断的更新，本文分析循环流化床锅炉运行存在的问题，阐述循环流化床锅炉运行调节策略，以期充分发挥循环流化床锅炉的应用优势，全面提高循环流化床锅炉的运行效率，实现良好的经济效益。
关键词：循环流化床锅炉；运行；问题；调节措施
引言
近年来，中国各领域电力需求大幅度上涨，为了更好地满足社会需求，很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉，这种锅炉机组具有良好的节能环保效益，而且燃烧效率较高。而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题，为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益，应结合相关运行要求，优化各环节的运行，提高燃料利用率，采取科学、有效的措施，使循环流化床锅炉高效、稳定运行。
1循环流化床锅炉运行存在的问题
1.1回料阀堵塞
回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分，如果回料阀出现故障，往往会造成循环流化床锅炉中循环物料不足，其内部气压、气温不断下降，严重影响循环流化床锅炉的运行安全。循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因：风压偏小；回料系统发生运行故障；风帽开孔率达不到标准要求，无法达到循环流化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量；循环灰落入回料阀下部风室，造成风室流通面积越来越小，导致通风不顺畅。由于这些原因，直接影响循环流化床锅炉物料流化效果，造成回料阀堵塞。
1.2爆管
爆管是循环流化床锅炉运行中一种非常严重的故障，锅炉过热器发生爆管主要是由于以下原因：a）过热器区域积累大量飞灰，这些飞灰反复摩擦管壁，造成爆管；b）过热器管径设计不合理，导致过热器管壁温度急剧上升；c）循环流化床锅炉长时间不间断运行，在高温环境中散热困难，使管壁使用寿命越来越短；d）过热器周围有易燃物品或燃料，在温度、压力适宜的环境下，容易发生二次燃烧，引发爆管；e）过热管内部大量结垢、锅炉蒸汽无法及时散发出来，造成过热器管壁温度越来越高，容易发生爆管。为了保障循环流化床锅炉的运行安全，相关工作人员应全面熟悉引起爆管的各种原因，一旦发生爆管，能够准确分析原因，有针对性地采取有效措施，及时进行处理解决。
1.3结焦
循环流化床锅炉长时间运行过程中很容易发生结焦，其主要是由于以下原因：
a）循环流化床锅炉中大量堵灰，炉膛返料器发生大面积结焦；
b）通风不良，炉膛温度不均匀，造成结焦；
c）输煤量过大，循环流化床锅炉长时间超过规定标准温度运行，从而产生结焦；
d）循环流化床锅炉运行过程中，工作人员操作控制不当，造成锅炉局部区域温度过高，造成结焦。
1.4水冷壁管损坏
循环流化床锅炉运行过程中，由于水质较差，造成水冷壁管道发生结垢，甚至容易引起爆管。有些循环流化床锅炉的水冷壁存在设计缺陷，长时间运行过程中，使水冷壁管发生损坏，并且循环流化床锅炉运行中水冷壁管受到大量飞灰反复磨损，使管壁厚度不断减小，造成水冷壁管损坏。
1.5受热面严重磨损
循环流化床锅炉运行过程中其受热面经常出现磨损，由于受热面金属表面往往铺垫着一层非常脆的氧化膜，当受到敲击或振动影响时，往往会产生新氧化膜，长时间反复如此，使受热面产生磨损。同时，循环流化床锅炉受热面金属表层反复受到燃料的冲击或冲刷，金属部位有时会出现划伤，长期如此往往造成受热面严重磨损。
2循环流化床锅炉运行调节策略
2.1床层温度调节和控制
床温调节和控制对于循环流化床锅炉的安全运行至关重要，在循环流化床锅炉中，热电偶设置在炉膛和密相区位置用于监测床层温度，为了提高锅炉传热系数，减少燃料不完全燃烧损失，减少一氧化二氮、一氧化碳的排放量，床层温度调节较高，但是考虑到为了避免床内结焦、减少污染气体排放量及脱硫效益，床温调节应低一些。对于煤矸石热电厂来说，循环流化床锅炉运行中密相区温度最好控制在830℃～900℃，确保灰初始变形温度适当高于密相区温度100℃以上。同时，循环流化床锅炉运行过程中，应密切观察床层温度变化，如果温度超过1000℃以上，不仅容易造成锅炉结焦，而且会影响脱硫效果和NOx气体排放；如果温度低于600℃，会降低燃烧效率，造成循环流化床锅炉容易灭火。床内温度变化受到多种因素的影响，如一或二次风配比不合理、物料返回量过小或过大、煤质变化或给煤量不均匀、负荷变化影响中煤和风配合不当等，为了有效控制循环流化床锅炉的床层温度，应结合不同影响因素，有针对性地采取有效调节措施：
a）物料循环量。物料循环量对于循环流化床锅炉的床温影响非常明显，由于循环灰量比较大时，能够从密相区带走部分热量，因此当床温升高时，应适当增加返料量，从而保持床温的稳定性。根据循环流化床锅炉运行要求，构建可靠、稳定的物料循环，使循环流化床锅炉保持良好的传热和传质，提高炉膛燃烧效率，合理调节炉膛温度梯度变化；
b）一、二次风量。通常情况下，一次、二次风量减少时，床温上升；一次、二次风量增加时，床温下降。为了优化循环流化床锅炉运行调节，在压火和点火再启动过程中，合理控制一、二次风量，有效控制床温变化；
c）煤质变化和给煤量。煤质变化、给煤不均匀、给煤量过小或过大对于床温变化都有影响。通常情况下，在料层流化良好的条件下，煤质变差或给煤量减少时，床温下降；煤质变好或给煤量增加时，床温上升。但是应特别注意一种情况：当料层流化较差或给煤量过大时，通过增加给煤量，往往会造成床温下降，这是因为大量煤堆积或缺氧燃烧，工作人员应特别注意这种情况，避免循环流化床锅炉发生低温结焦。燃烧室是循环流化床锅炉中的重要部件，和普通锅炉不同，为了有效调节循环流化床锅炉运行，在调整给煤量时，可以采用减量调节法、冲量调节法和前调节法。减量调节法是指在循环流化床锅炉床温上升过程中，减少给煤量，维持2min～5min，密切观察床温变化，若床温停止上升，再恢复正常的给煤量。冲量调节法是指当循环流化床锅炉床温下降时，将给煤量立即加大，维持2min～5min，若床温没有变化，再重复一次，使床温缓慢上升。前提调节法是指根据循环流化床锅炉的负荷变化或炉温变化，适当调节燃料量，确保循环流化床锅炉稳定、安全运行。
2.2料层高度控制
保持稳定的炉膛压降或床高对于保障循环流化床锅炉安全、高效运行非常关键。循环流化床锅炉运行过程中，床层过低或过高对于流化质量都有直接影响，很容易造成结焦，为了有效稳定床高，可以采取放渣的方法，若对循环流化床锅炉进行连续放底渣，这时要根据底渣份额、燃料灰分、给煤速度等确定合适的放渣速度，并且放渣速度要适应冷渣器或排渣机构的运行条件。若定期放渣，根据控制点压力或床层压降上限及循环流化床锅炉具体运行情况，开始放底渣，按照压力下限或设定压降，停止放渣。定期排渣过程中应坚持少排和勤排。
2.3负荷调?
通过调节风量和投煤量可以有效调节循环流化床锅炉运行负荷，负荷调节过程中要注意床温变化，结合不同的煤种和循环流化床锅炉运行要求，采用以下方法合理调节负荷：
a）调整一次、二次风量配比，改变传热系数，对循环流化床锅炉受热面传热量进行有效控制，实现负荷调节；
b）调整循环灰量，利用炉前灰渣斗或循环灰量收集器，通过减灰渣量、减风、减煤等方式减小负荷，反之，增加负荷；
c）通过烟气再循环，改变锅炉内供氧量和物料状态，调整物料燃烧率，从而实现负荷调节。
结语
当前，煤矸石热电厂的循环流化床锅炉运行中还存在一些问题，为了提高其运行效率，实现良好的节能效益，可以采用科学、合理的方法进行调节，坚持少调、勤调，确保循环流化床锅炉的运行安全。
参考文献
[1]黄中，潘贵涛，张品高，等.300MW大型循环流化床锅炉运行分析与发展建议[J].锅炉技术，2014（6）
[2]李斌，李建锋，盛建华，等.300MW级循环流化床锅炉机组运行分析[J].中国电力，2012（2）
[3]王瑾.循环流化床锅炉的运行调节要点[J].知识经济，2010（13）
（作者单位：新疆圣雄能源股份有限公司）
关键词：循环流化床锅炉；运行；问题；调节措施
引言
近年来，中国各领域电力需求大幅度上涨，为了更好地满足社会需求，很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉，这种锅炉机组具有良好的节能环保效益，而且燃烧效率较高。而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题，为了提高循环流化床锅炉运行安全和经济效益，应结合相关运行要求，优化各环节的运行，提高燃料利用率，采取科学、有效的措施，使循环流化床锅炉高效、稳定运行。
1循环流化床锅炉运行存在的问题
1.1回料阀堵塞
回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分，如果回料阀出现故障，往往会造成循环流化床锅炉中循环物料不足，其内部气压、气温不断下降，严重影响循环流化床锅炉的运行安全。循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因：风压偏小；回料系统发生运行故障；风帽开孔率达不到标准要求，无法达到循环流化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量；循环灰落入回料阀下部风室，造成风室流通面积越来越小，导致通风不顺畅。由于这些原因，直接影响循环流化床锅炉物料流化效果，造成回料阀堵塞。
1.2爆管
爆管是循环流化床锅炉运行中一种非常严重的故障，锅炉过热器发生爆管主要是由于以下原因：a）过热器区域积累大量飞灰，这些飞灰反复摩擦管壁，造成爆管；b）过热器管径设计不合理，导致过热器管壁温度急剧上升；c）循环流化床锅炉长时间不间断运行，在高温环境中散热困难，使管壁使用寿命越来越短；d）过热器周围有易燃物品或燃料，在温度、压力适宜的环境下，容易发生二次燃烧，引发爆管；e）过热管内部大量结垢、锅炉蒸汽无法及时散发出来，造成过热器管壁温度越来越高，容易发生爆管。为了保障循环流化床锅炉的运行安全，相关工作人员应全面熟悉引起爆管的各种原因，一旦发生爆管，能够准确分析原因，有针对性地采取有效措施，及时进行处理解决。
1.3结焦
循环流化床锅炉长时间运行过程中很容易发生结焦，其主要是由于以下原因：
a）循环流化床锅炉中大量堵灰，炉膛返料器发生大面积结焦；
b）通风不良，炉膛温度不均匀，造成结焦；
c）输煤量过大，循环流化床锅炉长时间超过规定标准温度运行，从而产生结焦；
d）循环流化床锅炉运行过程中，工作人员操作控制不当，造成锅炉局部区域温度过高，造成结焦。
1.4水冷壁管损坏
循环流化床锅炉运行过程中，由于水质较差，造成水冷壁管道发生结垢，甚至容易引起爆管。有些循环流化床锅炉的水冷壁存在设计缺陷，长时间运行过程中，使水冷壁管发生损坏，并且循环流化床锅炉运行中水冷壁管受到大量飞灰反复磨损，使管壁厚度不断减小，造成水冷壁管损坏。
1.5受热面严重磨损
循环流化床锅炉运行过程中其受热面经常出现磨损，由于受热面金属表面往往铺垫着一层非常脆的氧化膜，当受到敲击或振动影响时，往往会产生新氧化膜，长时间反复如此，使受热面产生磨损。同时，循环流化床锅炉受热面金属表层反复受到燃料的冲击或冲刷，金属部位有时会出现划伤，长期如此往往造成受热面严重磨损。
2循环流化床锅炉运行调节策略
2.1床层温度调节和控制
床温调节和控制对于循环流化床锅炉的安全运行至关重要，在循环流化床锅炉中，热电偶设置在炉膛和密相区位置用于监测床层温度，为了提高锅炉传热系数，减少燃料不完全燃烧损失，减少一氧化二氮、一氧化碳的排放量，床层温度调节较高，但是考虑到为了避免床内结焦、减少污染气体排放量及脱硫效益，床温调节应低一些。对于煤矸石热电厂来说，循环流化床锅炉运行中密相区温度最好控制在830℃～900℃，确保灰初始变形温度适当高于密相区温度100℃以上。同时，循环流化床锅炉运行过程中，应密切观察床层温度变化，如果温度超过1000℃以上，不仅容易造成锅炉结焦，而且会影响脱硫效果和NOx气体排放；如果温度低于600℃，会降低燃烧效率，造成循环流化床锅炉容易灭火。床内温度变化受到多种因素的影响，如一或二次风配比不合理、物料返回量过小或过大、煤质变化或给煤量不均匀、负荷变化影响中煤和风配合不当等，为了有效控制循环流化床锅炉的床层温度，应结合不同影响因素，有针对性地采取有效调节措施：
a）物料循环量。物料循环量对于循环流化床锅炉的床温影响非常明显，由于循环灰量比较大时，能够从密相区带走部分热量，因此当床温升高时，应适当增加返料量，从而保持床温的稳定性。根据循环流化床锅炉运行要求，构建可靠、稳定的物料循环，使循环流化床锅炉保持良好的传热和传质，提高炉膛燃烧效率，合理调节炉膛温度梯度变化；
b）一、二次风量。通常情况下，一次、二次风量减少时，床温上升；一次、二次风量增加时，床温下降。为了优化循环流化床锅炉运行调节，在压火和点火再启动过程中，合理控制一、二次风量，有效控制床温变化；
c）煤质变化和给煤量。煤质变化、给煤不均匀、给煤量过小或过大对于床温变化都有影响。通常情况下，在料层流化良好的条件下，煤质变差或给煤量减少时，床温下降；煤质变好或给煤量增加时，床温上升。但是应特别注意一种情况：当料层流化较差或给煤量过大时，通过增加给煤量，往往会造成床温下降，这是因为大量煤堆积或缺氧燃烧，工作人员应特别注意这种情况，避免循环流化床锅炉发生低温结焦。燃烧室是循环流化床锅炉中的重要部件，和普通锅炉不同，为了有效调节循环流化床锅炉运行，在调整给煤量时，可以采用减量调节法、冲量调节法和前调节法。减量调节法是指在循环流化床锅炉床温上升过程中，减少给煤量，维持2min～5min，密切观察床温变化，若床温停止上升，再恢复正常的给煤量。冲量调节法是指当循环流化床锅炉床温下降时，将给煤量立即加大，维持2min～5min，若床温没有变化，再重复一次，使床温缓慢上升。前提调节法是指根据循环流化床锅炉的负荷变化或炉温变化，适当调节燃料量，确保循环流化床锅炉稳定、安全运行。
2.2料层高度控制
保持稳定的炉膛压降或床高对于保障循环流化床锅炉安全、高效运行非常关键。循环流化床锅炉运行过程中，床层过低或过高对于流化质量都有直接影响，很容易造成结焦，为了有效稳定床高，可以采取放渣的方法，若对循环流化床锅炉进行连续放底渣，这时要根据底渣份额、燃料灰分、给煤速度等确定合适的放渣速度，并且放渣速度要适应冷渣器或排渣机构的运行条件。若定期放渣，根据控制点压力或床层压降上限及循环流化床锅炉具体运行情况，开始放底渣，按照压力下限或设定压降，停止放渣。定期排渣过程中应坚持少排和勤排。
2.3负荷调?
通过调节风量和投煤量可以有效调节循环流化床锅炉运行负荷，负荷调节过程中要注意床温变化，结合不同的煤种和循环流化床锅炉运行要求，采用以下方法合理调节负荷：
a）调整一次、二次风量配比，改变传热系数，对循环流化床锅炉受热面传热量进行有效控制，实现负荷调节；
b）调整循环灰量，利用炉前灰渣斗或循环灰量收集器，通过减灰渣量、减风、减煤等方式减小负荷，反之，增加负荷；
c）通过烟气再循环，改变锅炉内供氧量和物料状态，调整物料燃烧率，从而实现负荷调节。
结语
当前，煤矸石热电厂的循环流化床锅炉运行中还存在一些问题，为了提高其运行效率，实现良好的节能效益，可以采用科学、合理的方法进行调节，坚持少调、勤调，确保循环流化床锅炉的运行安全。
参考文献
[1]黄中，潘贵涛，张品高，等.300MW大型循环流化床锅炉运行分析与发展建议[J].锅炉技术，2014（6）
[2]李斌，李建锋，盛建华，等.300MW级循环流化床锅炉机组运行分析[J].中国电力，2012（2）
[3]王瑾.循环流化床锅炉的运行调节要点[J].知识经济，2010（13）
（作者单位：新疆圣雄能源股份有限公司）
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