改进循环流化床锅炉运行效率的方法

改进循环流化床锅炉运行效率的方法

于祥涛

山东省烟台市西部热电有限公司，山东省 烟台市264006

摘要：随着科技发展水平的提升，很多化工企业已经开始使用循环流化床锅炉，这种锅炉在运行期间往往会受到操作因素、设备因素产生的影响。为了达到提升循环流化床锅炉运行的目的，化工企业应该及时对循环流化床锅炉技术开展优化改造，优化调整锅炉运行情况，争取在减少原料成本价格的基础上，增加循环流化床锅炉的运行，不断提升循环流化床锅炉的运行质量。本文主要对提升循环流化床锅炉运行效率的方法进行分析，希望能够为今后循环流化床锅炉的使用提供参考。

关键词：循环流化床；锅炉运行

引言

煤气化是洁净、高效利用煤炭的主要途径之一，是许多能源高新技术中的关键技术和重要环节，通过气化以及净化得到的清洁煤气可用于化工合成、高效的煤基发电过程以及化学过程或用于大规模氢气生产以及城市煤气等，而且煤气化技术较其他洁净煤技术能够达到更高的污染物排放控制标准。循环流化床锅炉因其具有的污染低、效率高等多种优势，在多种洁净煤燃烧技术中脱颖而出，所以得到了相关专家学者的广泛认可，进一步在热电领域实现了广泛应用。

1循环流化床锅炉的基本概述

循环流化床锅炉作为全新的节能型、环保综合锅炉，能够替代传统锅炉进行生产制造。循环流化床锅炉的适应性较为广泛，其实际的燃烧效率较高，维修工作的难度较低，同时调剂符合简单并且宽泛，在实际应用的过程中，不需要对电厂其余设备进行改造，因此具备较为良好的运行经济效益。而且，在循环流化床锅炉内部通常可以使用低温进行燃烧，在低温燃烧的阶段中，炉膛内部会产生一定的化学反应，当化学反应较为剧烈的情况下，燃烧效率也会有着明显的提升，能够对燃烧材料进行充分且彻底的燃烧，产生热量损耗的时间较短，但是，炉膛内部的温度会低于煤灰炉的热度，使用循环流化床锅炉进行燃烧，产生的反应速度较为缓慢，燃烧的速度也相对缓慢，这样不仅能够带动燃烧效率的提升，也能够加强对资源的充分利用和使用，这也是循环硫化锅炉自身具备最为明显的特点和优势。

2循环流化床锅炉运行现状

2.1运行稳定性不足

在循环流化床锅炉运行期间，若是天然气供应不充足，需要长期维持低负荷运行状态，循环流化床锅炉弹性比较小，在锅炉运行期间可能会产生失控问题，在循环流化床锅炉在低负荷运行状态中，会出现流化均匀性不足、燃烧缺乏稳定性的问题。因此工作人员需要确保炉膛温度处于稳定状态、锅炉充分燃烧，避免在锅炉产生异常运行问题、中止运行问题。温度会对燃烧物质的特性产生直接影响，可控因素主要包括料层差压以及流化风量。

2.2水冷壁管受热磨损

在循环流化床锅炉运行期间，炉膛下方粒径比较大、浓度比较高，将会造成循环流化床锅炉在物料重力影响、气流影响、摩擦力影响下，这些大颗粒物料会在水冷壁管上流动，因此循环流化床锅炉会和水冷壁管产生直接摩擦，能够使水冷壁管受热面磨损情况加重。在循环流化床锅炉燃料量不断增多的情况下，会使锅炉内管壁的磨损情况加剧，此时锅炉极易出现爆管问题，在系统发生警报信号时应该立即暂停使用。

2.3

3改进循环流化床锅炉运行效率的方法

3.1对循环倍率进行调整，带动锅炉运行效率的提升

循环流化床锅炉是否能够保证较高的负荷与适合的温床，主要是根据循环倍率和物料浓度所决定。循环物料不能顺利地返回到锅炉内部，或者因为分离系统的实际运行效率不能满足基本的要求，都会让循环流化床锅炉的负荷不能在正常的范围之内。正常的情况下，不能有效地返回料器的煤灰，都是因为炉内的循环系统出现故障，煤灰的循环主要是靠物料循环浓度实现，降低密相区温度和循环倍率，都能及时地将剩余的热量带回炉膛空间，传递给水冷壁或者其余受热面。

3.2对锅炉燃烧效率进行优化

循环流化锅炉的燃烧效率与风量有着密切的关联性，进入锅炉内部的空气不能与煤炭资源进行充分的结合，也会对实际的燃烧效果造成影响。因为不能实现理想化的混合效果，所以无法避免地会有一定空气没能参与到燃烧反应中，而是留在循环锅炉的内部，这部分空气会逐渐吸收炉膛内部的热量，减少热量的传递效果，并且空气也会带着部分热量离开炉膛内部，从而造成热量的逐渐流失和损失。根据企业相关的统计和研究，如果锅炉内部供应的空气超过燃烧所需的15%-20%，就会对锅炉的火焰形状、烟气成分和空气燃烧比例等情况造成影响，需要操作人员及时对各项参数和内容进行改善。这样也能够及时对锅炉内部的空气含氧量进行控制，通过对烟气中含氧量的分析，可以对循环流化床锅炉的燃烧运行效率进行预测，每当烟气中含氧量下降20%，就能够提升煤炭资源用量的1.2%。通过对煤炭资源供应量和风量的调整，进一步提升煤炭资源在循环流化床锅炉中的燃烧效率，虽然只能进行逐步的改进，但是在长期的调整下，也会对煤炭资源数量进行有效的使用，更好地保证锅炉运行效率的提升。

3.3及时开展防磨处理、加强环保控制

在对水冷壁进行防磨处理时，应该参照循环流化床锅炉工作原理，对炉膛内部物料、模式水冷壁进行反复冲刷，需要在锅炉外部覆盖一层耐火材料，或是在锅炉表层喷涂一些耐磨材料。与此同时，工作人员还需要加强对分离器的防磨处理，在选用旋风分离材料的时候，应该运用耐磨性能比较好的材料，加强对烟气进口安装以及中心筒尺寸的控制。在对过热器实施防磨处理工作时，应该在过热器管前方安装防磨罩，通过对运行风量进行优化调整，防止烟气在流通过程中产生偏流问题。在循环流化床锅炉燃烧过程中存在一定的惯性，调整速度比汽轮机进气调门关闭速度慢，若是出现操作不当的问题，可能会造成主蒸汽压力和锅炉负荷存在相互不匹配的问题，导致主蒸汽压力处于偏高状态。在主蒸汽压力比较高的情况下，需要循环流化床锅炉的气动给水层提高出力方能确保给水流量不受影响。因此工作人员应该在锅炉运行期间确保主蒸汽压力和负荷处于相互匹配状态，在负荷比较低的情况下，匹配度要求比较高，防止低负荷条件下给水流量产生波动变化。

4循环流化床技术展望

4.1快速变负荷能力

循环流化床锅炉炉膛内大量炽热的床料有利于煤的稳定燃烧，因此其低负荷运行能力较强，非常适合作为深度调峰机组。未来应积极探索新型循环流化床燃烧技术，形成新理论、新工艺，使循环流化床机组具有高变负荷速度和宽范围变负荷调节能力；同时，亦可将循环流化床发电技术与储能技术相结合，开发高效便捷的大规模储能技术，提高机组的深度调峰能力，支持对新能源电力的消纳。

4.2燃料适应性

随着原煤洗选比例的提高，每年预计将有6亿～8亿吨的劣质燃料需要利用，循环流化床锅炉在消纳劣质煤方面具有较大优势，并且对煤炭开采加工过程中产生的洗中煤、煤矸石、煤泥等低热值副产物方面的消纳具有巨大的技术潜力。因此，针对低热值煤、难燃无烟煤、高水分褐煤和高钠煤等劣质煤种，需要开发设计大比例掺烧低热值煤、高水分褐煤和高钠煤等劣质煤种的循环流化床锅炉。

结束语

循环流化床燃烧技术是一种公认的洁净煤燃烧技术，已成为我国火力发电的重要组成部分。循环流化床锅炉锅炉是一种高效、低污染的节能产品。自问世以来，在国内外得到了迅速的推广与发展。在锅炉运行的过程中，我们应该积累好的经验做法，同时也要善于总结运行过程中的出现不足之处，为循环流化床锅炉的运行打下坚实的基础，确保锅炉的运行质量。

参考文献

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