循環流化床鍋爐點火啟動優化分析

摘要：和煤粉爐相比，循環流化床鍋爐優勢明顯，其在燃燒過程中污染物排放量很少、可快速適應符合變化和不同煤種，并且燃燒效率較高，可實現脫氮、脫硫，具有良好的經濟效益和環境效益。但是循環流化床鍋爐在點火啟動中經常出現各種問題，不僅影響循環流化床鍋爐的安全、穩定運行，甚至引發各種安全事故，威脅人們的生命安全，因此必須積極采取有效措施，優化循環流化床鍋爐的點火啟動過程。本文分析了循環流化床鍋爐點火啟動出現的問題，闡述了循環流化床鍋爐點火啟動優化措施。

關鍵詞：循環流化床；鍋爐；點火啟動；優化

循環流化床鍋爐是一種特殊的爐型，燃燒機理不同于普通鍋爐，在點火啟動過程中易受到多種因素的影響，存在啟動油耗大、啟動時間長、速度慢，甚至零部件損壞等問題，給循環流化床鍋爐的運行埋下很多安全隱患，因此應根據循環流化床鍋爐在點火啟動中出現的問題，有針對性地采取有效措施，提高循環流化床鍋爐點火啟動的安全性和穩定性，充分發揮循環流化床鍋爐的重要優勢。

1.循環流化床鍋爐點火啟動出現的問題

某廠裝有一臺HG220/LYM27型號的循環流化床鍋爐，在實際應用過程中，采用平衡通風、干式輸灰、固態排渣、高溫分離物料的方式[1]，該循環流化床鍋爐床上設置4支油槍，床下設置2支油槍，點火啟動采用床下、床上油槍聯合點火方式。隨著時間的推移，該循環流化床鍋爐點火啟動出現以下問題：

1.1投煤不合理燃油浪費嚴重

該循環流化床鍋爐在平均床溫為550攝氏度時進行投煤，點火啟動時煤機投煤，在800攝氏度時停運油槍，在實際應用過程中發現鍋爐的點火啟動速度較慢，燃油浪費嚴重。

1.2點火風道溫度快速升高

該循環流化床鍋爐點火啟動時，油槍燃油油量流速快，難以控制燃油溫度，導致循環流化床鍋爐點火風道油槍出口位置的溫度快速升高到900～1000攝氏度，點火風道溫度快速升高，易造成鍋爐燃燒器損壞。

1.3點火啟動困難

循環流化床鍋爐點火啟動采用自動點火的方式，有火檢分析判斷油槍燃燒狀態，在火檢無火時，及時關閉油槍進閥門，但是有時會出現退位置不到位、點火槍進等問題，難以及時檢測到火焰，造成油槍突然滅火或者點火啟動失敗。

1.4料粒粒徑較大

循環流化床鍋爐的啟動床粒徑較大，會增大臨界流化風量，加速燃油消耗，使得鍋爐煙氣帶走大量熱量。并且，大顆粒床料在循環流化床鍋爐的密相區活動，一小部分在稀相區，影響傳熱效果，鍋爐點火啟動升壓時間較長。

1.5啟動料層厚度不合理

循環流化床鍋爐點火啟動時，床料較厚，爐膛床壓快速升至6.5kPa，油槍出力不斷增大，使得點火風道溫度快速升高，耗油量大，點火啟動速度慢，時間長。啟動料太薄，易被吹穿，導致布風不均勻，影響流化效果。

2.循環流化床鍋爐點火啟動優化措施

2.1嚴格控制煤機投煤

由于循環流化床鍋爐自身的入爐煤熱值大于設計值，可適當降低投煤床溫，在平均床溫為450～500攝氏度時，即可投煤，盡量減少油槍投用時間和流量。同時，隨著床溫不斷升高和投煤量增加，可適當降低循環流化床下的油槍流量，節省燃油，保持合理的油煤比，使循環流化床鍋爐壓力穩定上升。

2.2適當調整油槍流量

循環流化床下的油槍流量過大，難以控制溫度，通過霧化試驗，可將床下油槍流量降低為850kg/h，確保鍋爐初始升溫速度為30攝氏度/小時，將爐膛耐磨耐火材料和點火風道升溫速度控制在50攝氏度/小時，避免造成脫落或者裂縫[2]，先點燃一支油槍，在循環流化床溫度穩定后，再點燃下一支。同時，床下油槍停用后，要確保原有風門開度，開啟左右風道進行風門轉換，在轉換過程要保持穩定的一次風量。

2.3正確操作點火

在循環流化床鍋爐點火啟動之前，工作人員要檢查火檢位置，確認點火槍準確到位，避免由于床下油槍進出啟動快而閥門難以正常開啟影響鍋爐的點火啟動。在床下油槍周圍設置看火孔，安排工作人員專門負責看火，及時調整油槍的冷卻風和燃燒風，確保油槍燃燒良好，正確投運。另外，在點火啟動前，要注意清理旋流片和霧化片雜物，避免雜物堵塞油嘴，影響霧化效果和燃燒效率。在點火啟動前2小時內，及時沖走沉淀的積水和雜物，檢查鍋爐燃油系統的密閉性，適當提高燃油溫度，加強燃油燃燒和霧化。

2.4使用合適粒徑的床料

由于床料粒徑和循環流化床鍋爐的臨界流化風量有著直接的關系，床料粒徑越小，臨界流化風量越小，因此氣動床粒徑應控制在1～5mm，1mm以下的床料體積分數應高于60%，降低臨界流化風量，縮短鍋爐啟動時間，提高風溫。

2.5合理控制料層厚度

循環流化床鍋爐點火啟動前，床料厚度應控制在600～800mm[3]，通過冷態流化實驗，設計最低點火風量和流化風量，并且要注意流化床面保持平整，防止局部流化不良或者布風不均勻引發結焦或者滅火等事故。

3.結束語

循環流化床鍋爐點火啟動雖然比較復雜，但是其燃燒效率較高，污染排放物較少，只要針對點火啟動出現的常見問題，積極采取優化措施，全面掌握循環流化床鍋爐的燃燒機理，就可以更加平穩、快速地啟動鍋爐，提高循環流化床鍋爐運行的安全性和可靠性。

參考文獻：

[1]高恒，陶樹成，殷顯吉，周渤洋.循環流化床鍋爐點火啟動優化措施[J].化工科技，2013，04：55-57.

[2]劉小強.循環流化床鍋爐的點火啟動與燃燒調整探析[J].工業鍋爐，2010，02：51-53.

[3]傅斌.240t/h循環流化床鍋爐點火啟動方式淺析[J].小氮肥，2011，06：15-20.

作者簡介：周棟，江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院揚州分院，碩士。