循環(huán)流化床鍋爐燃燒的調整

摘 要：總結循環(huán)流化床鍋爐燃燒工況，調整循環(huán)灰量和返料風對U型閥的影響這兩方面，對循環(huán)流化床鍋爐的燃燒調整進行探討，提高燃燒效率。

關鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐； 循環(huán)灰系統(tǒng)；燃燒調整

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.052

1 循環(huán)流化床鍋爐結構的簡單概述

我公司現(xiàn)運行的兩臺1060噸上海鍋爐，系SG—1060/17.5—M802型，4臺高溫絕熱分離器，4臺U型返料器，4臺外置床，爐膛采用雙褲衩型結構，在這幾年的運行情況來看，鍋爐燃燒基本穩(wěn)定，出力除了供熱以外能滿足汽輪機的負荷要求，飛灰含碳量也不算太高，爐渣含碳量可能稍微偏高，總之災這幾年的燃燒情況來看還是比較理想的，就我廠的鍋爐有兩大問題需要解決，那就是循環(huán)灰量大 和返料器的澆注料問題的脫落，進而影響鍋爐的穩(wěn)定性。

我公司鍋爐采用的是U型返料器，返料器合外置床的循環(huán)回路是一個整體部分，旋風分離器分離的物料出口處的壓力與鍋爐物料入口處的壓力相同，返料器的物料要想順利的返回到爐膛就必須克服爐膛內正壓的阻力，所有需要合適的返料風來送回循環(huán)灰，就是從壓力低的返料器吹到壓力高的爐膛。循環(huán)回路中那一部分出現(xiàn)問題都會影響到鍋爐的正常運行，立管會根據(jù)爐膛物料的壓力來自行調整差壓，使得維持鍋爐外循環(huán)灰量的壓力平衡。返料器與立管連接，出料側與爐膛和位置床的進灰管連接，左右下部由大約兩米高的澆注料分隔開，上部相連通，返料風由返料器底部經(jīng)過風帽通入，位置床通過錐閥的開度來控制進灰量進而控制主再熱氣溫以及床溫。

2 返料系統(tǒng)對其流化床鍋爐燃燒的影響

回料器系統(tǒng)中儲存的循環(huán)灰量，對循環(huán)流化床鍋爐的運行有較大的影響，當負荷較高時煙氣流速也相對較大，床中物料密度分布取決于立管中循環(huán)灰密相料層的厚度。因為較低物料層不足以產(chǎn)生高的壓頭將循環(huán)灰送進爐膛，以使爐內煙氣所攜帶的物料達到飽和濃度，當爐內煙氣流速較低時立管中的物料層高時循環(huán)流化床中的物料會以較快的速度被送入爐膛，所以爐內煙氣量是否能達到飽和攜帶程度，由立管中物料的存量多少決定。

循環(huán)灰量可以說是循環(huán)流化床外循環(huán)中的物料，也就是旋風分離器收集下來的物量。燃料進入爐膛中大約有一半在密向區(qū)中燃燒二放出熱量。而這些熱量分別用來加熱物料和空氣外，其它的熱量須讓循環(huán)物料帶走，對散熱器進行加熱，這樣才能保持鍋爐穩(wěn)定運行。若循環(huán)物料不足，導致床溫過高，鍋爐帶負荷困難，足夠的循環(huán)灰量是控制床溫過高和氣溫的有效手段。相反，如果循環(huán)灰量過多，就會導致床壓過高，爐膛上部差壓高，影響鍋爐的安全運行。

流化床鍋爐物料濃度的多少有循環(huán)灰量的多少來決定，爐內物料濃度大鍋爐的傳熱就大，爐內物料濃度的多少是保證鍋爐出力與穩(wěn)定性首要因素，在運行中，爐內物料濃度增大，流化風量也有所降低，若爐膛物料濃度過大，則會使流化分量不足而局部不流化產(chǎn)生低溫接焦，床溫部分超溫，影響安全運行，從而影響鍋爐出力，導致被迫停爐，但是在不影響正常運行情況下，物料濃度大，鍋爐的燃燒穩(wěn)定性較好，鍋爐的蓄熱量較大。若物料濃度過大時影響到鍋爐的安全時，我廠可通過排或放循環(huán)灰的方法來控制爐膛物料的濃度。

3 煤質對流化床鍋爐的影響

從運行和指標情況看，煤質的好壞對各項指標的影響較大，我廠大部分時間在燒3000Kcal左右的煤，所以煤質差導致床壓也較高，安全性不好，有時會導致排渣比較緊張，再從燃燒的參數(shù)上看，我廠煤質灰分比較大，所有一次風量的要求也大，風機的出力比較不夠，這樣會導致我廠的鍋爐長時間處在厭氧燃燒環(huán)境中，使得煤不能充分的燃燒，底渣的含碳量也會增大，循環(huán)灰量也大，導致返料風量變小，返料器和外置床積灰比較多而出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，另外在投用脫硫石灰石時，反應更明顯。這表明了循環(huán)灰量多時，鍋爐內爐膛流動阻力相對大，分離器分離下來的料量多，返料器立管與位置床內積灰多，這樣返料風量會有所降低。脫硫系統(tǒng)中加入石灰石量的多少也對鍋爐的燃燒有一定的影響。由此可以說，我公司現(xiàn)運行的爐子存在循環(huán)灰量多的問題。

4 對以上敘述的總結分析

從幾次停爐檢查情況看，左右兩側進料口處的風帽眼堵塞比較嚴重，這樣就會導致以下幾種溫題的產(chǎn)生：

（1）外循環(huán)的返料風吹會的循環(huán)灰對布風板的沖刷，它的風力超過了爐內一次風的流化速度，使的這一塊的風帽流化風收到一定的阻力。長期運行，導致附近無法流化而堵塞風帽；

（2）旋風分離器收集下來的返料量大，要有一定的返料風壓才能使得物料順利的到達爐膛，不然返料就會堵塞；

（3）分離器與回料器的澆注料容易脫落，導致循環(huán)灰不是很暢通，使得鍋爐的床溫與氣溫不是非常的穩(wěn)定；

（4）爐內物料濃度大，為了保證鍋爐的滿負荷燃燒，必須加大一次風量，保證燃料不缺氧，這樣就增加的廠用電的消耗，也會增加底渣的含碳量。

5 以上分析中存在的問題以及解決的方法

就以上的敘述情況來看，我廠的鍋爐的整體循環(huán)灰量的比較大，返料器運行比穩(wěn)定的情況，就循環(huán)灰量大，我廠通過調整煤質配來調整，其次主要辦法就是在回料器與位置處的布風板上加裝了放灰管，通過人工用小車推灰來解決，但是他的安全性不是太好，建議裝一套輸灰自動裝置，直接排到輸渣機上，增加可操作性。對于反料風壓來講可以在啟動一臺流化風機。而且煤質與會循環(huán)系統(tǒng)對于流化床鍋爐的長期穩(wěn)定運行有著決定性的作用，煤質太差將會導致鍋爐燃燒不好和床溫不高，排渣比較困難，鍋爐的運行穩(wěn)定性就會降低，在加上灰量又大，及循環(huán)灰多使得床溫低，為了降低低渣的含碳量，我廠采取高床壓7KPa至8KPa運行，以及床溫控制在850℃---950℃運行。從整體的運行情況來看，我廠的鍋爐還是比較穩(wěn)定的，而且也能夠長周期運行。

參考資料：

[1]劉德昌[等]編著.循環(huán)流化床鍋爐運行及事故處理[M].中國電力出版社，2006.

[2]劉靜茹.超超臨界鍋爐節(jié)能潛力的分析研究及優(yōu)化方案[D].華北電力大學（北京），2010.

[3]路春美等編著.循環(huán)流化床鍋爐設備與運行[M].北京大學醫(yī)學出版社，2003.