康彦峰

摘 要：循环流化床锅炉燃烧技术具有较高的环保特性和较强的煤种适应性，尤其在燃烧劣质煤方面具有非常明显的优势，因而得到迅速发展。

关键词：环保特性；自主开发；商业化

1 循环流化床锅炉的特点

由于其独特的流体动力特性和结构， 使循环流化床锅炉具有许多独特的优点， 其主要优点如下：

1.1 燃料适应性广

在循环流化床锅炉中， 新加入的燃料只占床料约3% 的质量分数， 这些新加入的燃料与炽热的床料混合并被迅速加热到燃烧所需的温度， 而床温本身却没有明显的降低。因此， 循环流化床锅炉可以燃烧各种劣质燃料， 如高灰煤、高水分煤、低挥发分煤等。212 燃烧效率高由于加入到循环流化床锅炉内的燃料颗粒大小不同（0mm～13mm） ， 对于较细小的颗粒， 在随烟气向上运动的过程中可以充分燃烧， 而对于较大的颗粒，通过在流化床上燃烧、碰撞而成为粒度较小的颗粒， 这时它才能随烟气流动， 如未及充分燃烧就逸出， 固体分离装置会从烟气中将其分离出来并送回燃烧室进行循环燃烧， 所以循环流化床锅炉的燃烧效率高达90%以上。

1.2 燃料预处理及给煤系统简单

由于循环流化床锅炉可以燃用高水分的煤， 且给料粒度一般小于13mm ， 所以与煤粉锅炉相比， 燃料的预处理及给煤系统得到了简化。

2 循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整

2.1 料层温度

料层温度是指燃烧密相区内流化物料的温度。它是一个关系到锅炉安全稳定运行的关键参数 。料层温度的测定一般采用不锈钢套管热电偶作一次元件，布置在距布风板200-500mm左右 燃 烧室密相层中，插入炉墙深度15-25mm，数量不得少于2只。在运行过程中要加强对料层温度 监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉 事 故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不 应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送 回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之內。如料层温度超过970℃时， 应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使 料层 温度升高。一但料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

2.2 返料温度

返料温度是指通过返料器送回到燃烧室中的循环灰的温度，它可以起到调节料层温度的作用 。对于采用高温分离器的循环流化床锅炉，其返料温度较高，一般控制返料温度高出料层温度20-30℃，可以保证锅炉稳定燃烧，同时起到调整燃烧的作用。在锅炉运行中必须密切监视返料温度，温度过高有可能造成返料器内结焦，特别是在燃用较难燃的无烟煤时，因为存在燃料后燃的情况，温度控制不好极易发生结焦，运行时应控制返料温度最高不能超过1000℃。 返 料温度可以通过调整给煤量和返料风量来调节，如温度过高，可适当减少给煤量并加大返料 风量，同时检查返料器有无堵塞，及时清除，保证返料器的通畅。

2.3 料层差压

料层差压是一个反映燃烧室料层厚度的参数。通常将所测得的风室与燃烧室上界面之间的压 力差值作为料层差压的监测数值，在运行都是通过监视料层差压值来得到料层厚度大小的。 料 层厚度越大，测得的差压值亦越高。在锅炉运行中，料层厚度大小会直接影响锅炉的流化质 量，如料层厚度过大，有可能引起流化不好造成炉膛结焦或灭火。一般来说，料层差压应控 制在7000-9000Pa之间。料层的厚度（即料层差压）可以通过炉底放渣管排放底料的方法来调 节。用户在使用过程中，应根据所燃用煤种设定一个料层差压的上限和下限作为排放底料开 始和终止的基准点。

2.4 炉膛差压

炉膛差压是一个反映炉膛内固体物料浓度的参数。通常将所测得的燃烧室上界面与炉膛出 口之间的压力差作为炉膛差压的监测数值。炉膛差压值越大，说明炉膛内的物料浓度越高， 炉膛的传热系数越大，则锅炉负荷可以带得越高，因此在锅炉运行中应根据所带负荷的要求 ，来调节炉膛差压。而炉膛差压则通过锅炉分离装置下的放灰管排放的循环灰量的多少来控 制，一般炉膛差压控制在500-2000Pa之间。用户 根据燃用煤种的灰份和粒度设定一个炉膛 差压的上限和下限作为开始和终止循环物料排放的基准点。

此外，炉膛差压还是监视返料器是否正常工作的一个参数。在锅炉运行中，如果物料循环停 止，则炉膛差压会突然降低，因此在运行中需要特别注意。

2.5 返料量

控制返料量是循环流化床锅炉运行操作时不同于常规锅炉之处，根据前面提到的循环流化床 锅炉燃烧及传热的特性，返料量对循环流化床锅炉的燃烧起着举足轻重的作用，因为在炉膛 里，返料灰实质上是一种热载体，它将燃烧室里的热量带到炉膛上部，使炉膛内的温度场分 布均匀，并通过多种传热方式与水冷壁进行换热，因此有较高的传热系数，（其传热效率约为煤粉炉的4-6倍）通过调整返料量可以控制料层温度和炉膛差压并进一步调节锅炉负荷。

另一方面，返料量的多少与锅炉分离装置的分离效率有着直接的关系，也就是说，分离器的 分离效率越高，分离出的烟气中的灰量就越大，从而锅炉对负荷的调节富裕量就越大，操作运行相对就容易一些。

2.6 风量的调整

在锅炉运行过程中，许多用户往往只靠风门开度的大小来调节风量，但对于循环流化床锅炉 来说，其对风量的控制就要求比较准确。

对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。因为一 次风量的大小直接关系到流化质量的好坏，循环流化床锅炉在运行前都要进行冷态试验， 并 作出在不同料层厚度（料层差压）下的临界流化风量曲线，在运行时以此作为风量调整的下限 ，如果风量低于此值，料层就可能流化不好，时间稍长就会发生结焦。对二次风量的调整主 要是依据烟气中的含氧量多少，通常以过热器后的氧量为准，一般控制在3-5%左右，如含氧 量过高，说明风量过大，会增加锅炉的排烟热损失q2；如过小又会引起燃烧不完全，增加化学不完全燃烧损失q3和机械不完全燃烧损失q4。如果在运行中总风量不够，应逐渐加大鼓引风量，满足燃烧要求，并不断调节一二次风量，使锅炉达到最佳的经济运行指标 。

3 结束语

本文主要是对流化床的概况进行介绍，也在使读者对循环流化床锅炉有一个初步的认识，以便今后涉及到相关知识能够有清醒的认识。

参考文献

[1]岑可法. 循环流化床锅炉理论设计与运行[M ]. 北京：中国电力出版社， 1998

[2]于 龙， 吕俊复， 王智微，等. 循环流化床燃烧技术的研究展望[J ] . 热能动力工程， 2004 ， 19 （4）