循环流化床锅炉运行优化

循环流化床锅炉运行优化

赵三文王文斌

赵三文王文斌内蒙古京泰发电有限责任公司运行部010300

摘要CFB锅炉大型化已成为必然，但是CFB锅炉由于厂用电率、供电煤耗及底渣、飞灰可燃物大使其优越性不能得到充分发挥，优化运行已成为关键。本文通过对DG1089t/h循环流化床锅炉的运行实践，总结了一些锅炉启动、运行调节方面节能降耗、提高机组效率的方法途径。

关键词CFB锅炉运行优化

1．启动点火的有效节油

1.1启动前的准备工作

1.1.1点火底料的配制

CFB锅炉在启动前必须铺设一定的启动床料，床料铺设的厚度、颗粒的大小，都会影响到锅炉的启动过程。CFB锅炉的耗油量与启动床料的厚度，床压的高低有密切的联系，在启动时如果点火底料铺设的过厚，就必须用较大的一次风量来使床料流化，炉内整体温升缓慢，加热到投煤温度所用的时间就长，结果延长启动时间，浪费了燃油；底料过薄，则容易吹穿，局部流化不好，安全性下降。床料颗粒的大小也是必须要关注的，如分配不合理，大的大、小的小，就会在点火过程中出现“死床”现象。因为较大的颗粒不易流化停在床面上，小颗粒则很容易被烟气带走不再返回炉膛参加循环。炉内循环物料越来越少床面上温度逐渐升高，有时不得不开大一次风量来降床温，而炉膛上部由于缺少载热粒子，在大量一次风的冷却下，温度很低。炉内上下温度偏差很大，这样启动过程是非常危险的，稍不小心就可能造成结焦事故。即便可以继续启动，由于温差存在，启动时间会比正常情况下延长许多而浪费燃油。因此对启动点火底料的配置必须加以关注。经过数次启动总结出：在启动前最好每次都更换经过筛选后的点火底料，粒径控制在0–3mm，厚度在700mm间（视返料器内有无物料存在），底料含碳量不易过大，最好控制在10％之内。

1.1.2做好油枪雾化试验

油枪雾化试验是锅炉点火前必须进行的重要工作，做油枪雾化是保证油枪喷嘴处有一定的雾化角及喷嘴处不出现滴油，雾化的好坏直间关系到机组的安全启动，如果在启动前不去做此项工作，一旦在点火后发现油枪雾化不好，启动安全系数下降。此时不得不停止油枪运行，处理雾化不好的油枪，这样就会使炉内温度来回波动，延长启动时间，不利于节约燃料。做油枪雾化另一个关键所在就是可以直观的反映出给定压力下油量的大小，有利于点火配风，使燃烧更经济。

1.2启动点火中的优化

1.2.1合理配风

点火风量的大小关系到是否能一次点火成功，过大过小都不易着火，一般在点火时保持过剩空气系数在1.2–1.5的范围内，其余多余的流化风经过混合风道和主流化风道进入风室。点火后，严密监视火检强度的变化，及时到就地观察着火情况，调节风量油量，保证燃烧良好，火焰可以是金黄色微发亮，点火风量绝对不能过小。发现油枪灭火后应立即对油枪及风道进行吹扫，不可以马上恢复油枪运行，以防止风道内爆燃事故。经过启动运行实践，点火风道内各点温度较均匀，床温温升可控，燃烧也较完全，不存在浇铸料超温现象。

1.2.2点火变频启动单台二次风机

锅炉启动点火是采用床下点火方式，未投床上燃烧器。燃料油燃烧所用氧分均是由一次风供给，点火启动在保证燃烧良好时，热烟气经过底渣过滤后进入炉膛，热烟气内含有的可燃物可以说是已经很少，这样就不必担心炉内燃烧后移的现象出现，在炉膛上部不存在燃烧或燃烧很少。我们知道二次风的作用是控制氧量及增强扰动，点火后由于炉膛上部燃烧很少存在，此时加入大量二次风，对炉内整体温升起到制约作用，不利于锅炉的整体启动，经试验即使在很小的二次风量下也会延长启动时间。因此，我建议在以后的启动过程中，先变频启动单台二次风机，在机组并网后再启动另一台二次风机。这样启动时安全可以保证，经济性又能提高，有效的节约燃油和厂用电。

2．正常运行调整优化

2.1选择合理的床压

床压反映在炉内就是料层的实际厚度，对锅炉的安全经济运行油很重要的意义。太薄，太厚都会影响到炉内流化、配风，影响到炉内燃烧分额的分配.控制床压是通过控制冷渣器的转速来进行的。料层过厚时，风室静压增大，阻力就会增大，此时为了保证流化和稳定负荷就得增大流化风量，结果颗粒的扬析率增加，飞出炉膛的燃料量增加，风机电耗也增大；料层过厚时床温也会降低，燃烧效率降低。同样床压高时排渣量就得增大，未燃尽的碳颗粒就会排出炉膛带入冷渣器中使底渣中可燃物的数量增多；床层过薄时，就容易出现吹穿现象；床压过低炉内稀相区燃烧分额增加很易使炉内悬吊的受热面管屏超温，运行安全性下降。因此有必要选择合适的床压范围来保证锅炉安全、经济运行。我们经过运行调整中发现，对于现在的煤种，在运行中控制床压值在6.5–7kpa，既可以保证燃烧效率又可降低厂用电率。应该注意煤种的变化，以免造成料层过薄而影响负荷。

2.2尽量提高床温

床温是循环流化床锅炉运行控制的重要参数之一，它的高低将直接影响到安全性与经济性。过高的床温可能会导致高温结焦而造成事故停炉。而低床温运行会使燃烧不完全，过低的床温对运行也是不安全的。在运行中床温一般控制在800－950℃，床温高则炉内整体温度水平就高。在一定过量空气下，高床温有利于燃烧效率的提高，可以使炉内燃烧更加完全而减少底渣与飞灰中可燃物的数量，从而降低化学不完全燃烧损失。可是床温不能无限制的升高，床温的升高受灰熔点及脱硫的限制，在保证其它运行参数的同时尽量使床温靠近上限运行。提高床温可通过调整一次风量，调节燃料量来实现。

3．其他方面的优化：低负荷下停止一台二次风机运行

在机组参加调峰时经常带基本负荷运转，在180MW负荷以下运行时，二次风率相对减少，维持两台二次风机运行时，二次风压就上不去，二次风进入炉内的穿透能力降低，启不到增强扰动的作用。停掉一台二次风机，保持单台二次风机高风压运行，在相同的风量下有利于强化炉内燃烧。而且可以降低二次风机电耗，降低厂用电量。在低负荷时，可以单侧风机运行。

结论：CFB机组的节能降耗还有很大的发掘潜力，让我们所有从事CFB锅炉工作的兄弟单位为CFB锅炉机组节能降耗努力，使CFB锅炉的优越性能够更加充分发挥。

参考文献

【1】冯俊凯，岳光溪，吕俊复.循环流化床燃烧锅炉.北京：中国电力出版社，2003

【2】路春美，程世庆，王永征著.循环流化床锅炉设备与运行.中国电力出版社，2003年9月。

【3】党黎军著.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行.中国电力出版社，2002年8月。

【4】全国电力行业CFB机组技术交论文集「十」，2007。