摘要：CFB是一种具有高效、低污染、燃油适应能力强等特点的新一代锅炉。在我国节能环保的大背景下，我国对燃煤电厂的使用寿命有较大的提高。鉴于有很多因素会对循环流化床锅炉的长期运转产生不利的作用，文章将其与循环流化床运行期的影响因素相联系，归纳出了延长其运转期的方法，并提出了在锅炉运转过程中应注意的一些问题，以使其能够更好地延长其运转期，使其能够稳步地提高经济效益。

关键词：循环流化床；锅炉；运行周期；参数

引言

目前，由于CFB锅炉具有高性能、低污染等优点，因此在市场上应用比较广泛。循环流化床锅炉不仅可以达到回收利用的目的，而且大大降低了运行费用，而且大大降低了外部环境的污染，改善了环境质量。所以，CFB锅炉有着很大的发展前景。要保证企业能够高效地使用循环流化床锅炉，就必须要关注到锅炉的稳定工作，从而能够有效地防止出现危险事故。因此，就要求相关人员对其运作方式进行主动探索，对运作的最佳方案进行思考，这是每个人员都要进行认真考虑的问题。

1循环流化床的构造与特征

循环式沸腾炉的结构大致可以划分为三段式：前端、中间和尾部。它的正面为火力发电炉，自上而下分为三个部分：一次风室，密相区，稀相区，四周都是用来给火力发电炉留出足够的空隙。在循环流化床锅炉的中间段设置有一个旋风管，它的作用是将循环内的原料进行分离，其工作品质与原料的品质有很大关系，而尾风管则是一个重要的组成部分。蒸汽锅炉由过热器、再热器、省煤器和空气预热器组成，在尾部烟道中设置了一个较大的受热面，同时可以排放烟气和不易收集的细小粒子。这类锅炉具有的高性能、低能耗的优点，是由于其自身特有的燃烧特征，其燃烧机理是利用高温引起的烟雾和空气的扰动，提高了粒子间的接触作用，并使大量的粒子回归到流化碳燃烧工作之中。当锅炉工作时，炉内会持续地产生大量的高温固体颗粒，并可回收利用，所以，这种锅炉被称作循环流化床锅炉。这样的锅炉能够高效地将会被排出的高温固体粒子聚集起来，然后再进入到炉中进行再一次的燃烧，达到了最大限度地利用了燃料，从而有效地提升了锅炉的燃烧工作效率。因为循环流化床锅炉可以将大量的固体粒子进行回收利用，所以它可以节省大量的燃料。而且，这种锅炉的储热能力很强，这是因为它的床层厚度和再循环材料的燃烧特点。所以，可以采用一些或者全部采用一些热量较小的燃料，如：废木材，炉渣，石油焦炭，煤泥，垃圾等。这也是其它锅炉没有的特点。因此， CFB锅炉具有良好的运行性能，因而被广泛地用于工业生产。

2循环流化床锅炉运行调整的常见问题

2.1设计原因

循环流化床锅炉具有比较低的燃烧温度和在炉内有很强的物质干扰和混合，这使得脱硫剂可以与燃料中的硫份进行完全的反应，产生出一种固态硫酸钙，再加上在燃烧室的各个位置进行分流，使得N0x的生成数量比较小，最终达到了炉内脱硫脱氮的目的。通过对该机组的优化设计及运行结果分析，表明该机组的S02及 Nox的排放符合环境保护的要求。

（1）锅炉受热面磨损

我们都知道，物品在使用中会发生磨损，对于锅炉来说也不例外，在现实生活中，由于锅炉工作时会形成的炉渣和粉尘，在设备运转的时候会撞击到设备的受热面上，造成设备的损伤，这种损伤造成的结果也很糟糕，简而言之，它会对设备的运转造成很大的危害。如果锅炉因为摩擦而出现了一个缺口，那么里面的压力就会被释放出去，同时还会对四周的粉尘粒子造成一定的影响，这些粉尘在高速运转的时候，就会对四周的环境造成一定的影响，如果不能得到及时的修理，那么破损的地方就会扩大，管道会变得更细，从而影响到整个锅炉的使用寿命，最后甚至会引起爆炸。

（2）炉管泄露

从以往关于火电站循环流化床锅炉长周期运行事故的发生原因的研究中可以看出，炉管泄漏是一种高发事故，其发生的主要原因是由于锅炉的长期使用，造成了锅炉的内部压力和温度过高。由于不能保证系统的安全性，不能保证系统的稳定性，从而导致了系统的不完善，从而导致了系统的不完善，从而导致了系统的不完善。若维修及时，则不会造成超限的危害，其危害程度远小于加热表面的磨耗。

（3）一次风室漏渣

新的流化床锅炉，最有可能出现的问题就是一次风室漏渣的问题。通过对一次风室内的大量调查，我们可以看到，大多数的锅炉都会出现这一问题。造成这种情况的主要原因是，为了保证可靠，工人们在安装锅炉的时候，会在风帽和管套的地方进行对应的点焊，但是事实上，风帽和其它地方的间距很小，最短的地方可以在10 mm以内，这就造成了很大的焊接困难，如果不注重焊接的位置，就会造成一些地方的焊接不到位，从而影响到工作的品质，还会引发其它的问题。在使用锅炉的时候，如果发生了风帽的泄露，那么在使用的时候，很可能会形成一种炉渣，当这些炉渣穿过没有焊接稳定的风帽管套，流入到风室之后，就会在高温锅炉中引起风帽快速的碳化，从而造成了泄露，然后，从泄漏的地方，有很多的炉渣会流入到锅炉中，当风室中的炉渣越来越多，或者变成了满的时候，锅炉就不能再进行下去了。

2.2煤的影响

（1）粒度影响

煤炭的颗粒大小取决于原料煤的颗粒大小及筛分和破碎系统，本公司仅有一个筛分系统，且设备不健全，造成了原料煤的颗粒大小较大。由于入炉煤粒径较大，使其流化床不均匀，使得有少量的气体进入旋风分离器，使其无法保持正常的回煤量，从而导致了床内温度升高，渣量增多，燃烧不充分，锅炉热效率降低；由于颗粒尺寸较小，能够捕获的粉尘数量较少，且具有较高的床内温度，因此会有较多的粉尘脱离锅炉，从而影响了燃烧状态，造成粉尘过滤阻力增大，降低了锅炉的效率。合适的入炉煤颗粒尺寸在0～10毫米之间，99%不超过8毫米；百分之五十在3毫米至5毫米之间，百分之三十在1毫米以下。我们的预研结果表明：当入炉煤的粒度为12 mm时，烟道气中的固相粒子粒度变大，从而导致了磨耗的增加；将入炉煤的颗粒尺寸控制在小于8毫米时，可以使磨耗减少近一半。

（2）碱金属影响

具有较强的结渣性和污染性。通过对高炉内部的检测，可以看出：二次过热器的顶部和一次过热器的底部污染最重，焦炭颜色为铁红，硬度很高，以硫酸盐为主的侵蚀媒介。油污造成了炉管的侵蚀和变细，并造成了烟气流的分配不均匀，产生了烟气流通道，从而加重了炉管的磨损。

（3）一次风、二次风的影响

一二次风场的分配方式不仅会显著地改变燃烧速率，还会显著地改变燃烧过程中密相区、稀相区的温度场，还会显著地改变 NOx的产生。实验结果表明：一次风过量和二次风不足是导致炉床温度高和烟气速度快的一个重要因素。要想减少磨耗，必须采取降速措施，并选取适当的空气流量比例。

3优化流化床锅炉运行的策略

3.1强化床料质量

许多火力发电厂，都会在关掉火力发电炉后，尽量缩短重新开火力发电炉所需的时间。通过有关试验，证实了该工艺的可行性，这种工艺必须建立在床内含碳量和粒径分布的基础上。如果，床料中的碳含量过高，那么就会导致在开始后，在600℃时，床温度会突然升高，尤其是在那些蒸发较低，燃烧用煤质量较低的锅炉中，很容易产生结焦问题，甚至导致爆燃。所以，在锅炉停止运转后，必须对其进行仔细的检查。如果床层中炭含量较高，炭含量超过3%，则应将一部分炭排出，添加另一批符合品质要求的炭供利用；若床层中的颗粒数较少，则需打开排气扇，排出一部分颗粒数较少的颗粒数，补充符合要求的颗粒数；反之，当床内的粒度较大时，则会引起流化床内的扰动，必须用冷渣装置除去较大的粒度，再加入较好的床层以补充。总之，这种特殊的品质效应，不只是会影响到试验结果的准确性，更是关系到整个锅炉能否长期稳定运转的问题。

3.2优化启动床料厚度

在进行冷态试验时，许多的锅炉工作人员都喜欢根据生产厂商给出的床料厚度参考数值来将其设计为开始床料厚度，而没有将其与锅炉自身的特性相结合。在对锅炉进行调试与试运行阶段中的多种启炉工作之中，本文逐渐发现了一些规律，如果在进行点火时，床料层厚度较大，则会造成床温升温速度较低，从而延长了启动时间，而且还需要大量的点火油，但是具有升温比较平稳的优点；若床面厚度较小，虽然可以快速地将煤粉送至合适的位置，但也有可能将煤粉送至另一端，引起气流分布不均匀，从而引起焦化。通过多次改变物料层数的试验，得出结论：在保证床物料流化性的前提下，寻找最适宜于锅炉的床料厚度，从而可以更好地控制床料的温度和负载的上下。

3.3控制好入炉煤

CFB燃煤类型广泛，可燃烧各种污秽、杂乱的煤炭，通常采用经过粉碎的低热值煤矸石与一定量的高品质煤炭混合燃烧。但 CFB锅炉使用高质量煤炭的优点也十分显著：运行条件较好、煤耗较低、排渣热损耗较少、燃烧效果显著；燃烧质量差的煤炭时，因其具有较高的密度，使工作空气流量增加，从而增加了功耗和磨耗。通常情况下，高品质煤比例愈高，其使用寿命愈久，但其投资费用也会随之上升。为此，必须从操作时间、煤炭消耗等两个角度出发，寻找出一种适合于高炉燃煤的最优经济性，并据此来决定高炉燃煤的比例。因此，在保证机组正常运转的前提下，适当增加入炉煤的热量，对延长机组的寿命和保证机组的安全运转具有重要意义。此外，还必须严格控制入炉煤粉的最大粒度和粒级配比，如果粒度过大，或者大粒径物质所占据的比重过大，势必会对燃烧室内的水冷壁、风帽等部位产生更大的摩擦，还会引起粒子的不完全燃烧，渣块中夹杂着碳，流化性差，排渣难度大，逐渐结焦，最后引起床层结焦。尽管当前设计说明书推荐的粒径范围有些是0～13mm，有些是0～15mm，但推荐将其控制在0～10mm，其中0～1mm粒度应占到40%～50%以上。

3.4优化床温控制系统

将智能控制系统应用到实际发电工作中，可以有效地解决以往的某些难题。采用了一种基于反馈的方法，可以实现在某一特定的温度区间之内，无需对其进行调整，只有在超过调整阀值时，系统才能正常运行。而且，当负载发生变化时，调节因子的具体值可以按一定的比例调整，或与床温度的偏离和变化率相结合，实现实时校正。另外，通过前馈控制环节的反馈，可以使系统调整的速率加快，使床温度能够快速地对负载进行调整。若检测讯号有故障或改为人工方式，则会自动改为人工方式。

3.5强化床料质量

许多火力发电厂，都会在关掉火力发电炉后，尽量缩短重新开火力发电炉所需的时间。通过有关试验，证实了该工艺的可行性，这种工艺必须建立在床内含碳量和粒径分布的基础上。如果，床料中的碳含量过高，那么就会导致在开始后，在600℃时，床的温度会突然升高，尤其是在那些蒸发较低，燃烧用煤质量较低的锅炉中，很容易产生结焦，甚至导致爆燃。所以，在锅炉停止运转后，必须对其进行仔细的检查。如果床层中炭含量较高，炭含量超过3%，则应将一部分炭排出，添加另一批符合品质要求的炭供利用；若床层中的颗粒数较少，则需打开排气扇，排出一部分颗粒数较少的颗粒数，补充符合要求的颗粒数；反之，若床层中的粒度较大，则会引起流化床的扰动，需用冷渣器除去较大的粒度，再加入较好的床层来补充。总之，这种特殊的品质效应，不只是会影响到试验结果的准确性，更是关系到整个锅炉能否长期稳定运转的问题。

结束语

机组最优调节是一种比较复杂的调节方法，当调节某一主控参数时，其他的参数也会随之改变，并进行了全面的评估和判断；但是，循环流化床锅炉的特点很明显，就算是同一种锅炉，也会有一定的不同，这就要求操作员对锅炉的设计、结构和特点有很深的了解，以自己的专业知识为依据，以自己的工作规范为指导，对自己所操控的锅炉进行持续的学习和实践，培养自己的职业素质，这样就可以对自己所操控的锅炉有很好的掌控能力。

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