彭建升，王 敏，林立阁，花勤健，严 延

（烟台龙源电力技术股份有限公司，山东 烟台 264006）

循环流化床锅炉的床层由细小的颗粒物组成，它们在气流的作用下流动，形成了一种类似于液体的状态。这种状态下，燃料可以充分燃烧，同时产生的废气中的污染物可以被吸附在床层颗粒上，减少了排放。为了顺利排出灰渣，锅炉采用了水冷螺旋出渣器、灰冷器、灰斗等设备。这些设备按顺序排列，能够有效降低飞灰率循环灰输送系统还能够使锅炉的运行更加稳定，减少停机维修的时间和成本。锅炉的温度控制是由自动控制的，在自动控制系统无法正常运行时通过人工控制来保持一定的温度。这种自动控制可以使锅炉的燃烧效率更高，减少能源的浪费。同时，人工控制温度也能够保证锅炉的安全运行，避免因温度过高或过低导致的事故。

1 循环流化床锅炉概述

循环流化床锅炉是一种高效的热能设备，在许多工业领域得到广泛应用。它由多个系统构成，包括燃烧系统、循环系统、排放系统等等。这些系统之间虽然独立运行，但彼此相互影响，任何一个出现问题都可能导致整个系统的故障。燃烧系统是循环流化床锅炉的核心，其燃烧效率和稳定性对整个系统的运行至关重要。如果燃烧不充分或者温度过高，就会导致床层碎裂或者燃烧产生过多的有害气体，从而影响整个系统的运行。

2 循环流化床锅炉床温影响因素的研究

2.1 给煤量

煤量对床温度的控制是煤层锅炉操作中一个非常重要的因素，它直接关系到煤层锅炉的稳定运行和安全性。增加了控制难度，需要进行科学的煤量控制。除了煤量，燃料进料速度也是床温度控制中非常关键的因素。煤粉是影响煤层温度的主要因素之一，需要减少煤粉进料速度以避免床温度下降过快。此外，还需要注意煤粉的质量和粒度等因素，以确保煤层锅炉的正常运行。床内温度不发生变化会导致煤体吸热比放热大，积炭过多会引起爆炸。因此，需要定期检查床层厚度和煤层温度，并及时清除积炭，以保证煤床的正常运行。在初期停止加煤后，需要增加煤来保持床温，床温恢复到常态，不易积聚。需要掌握好煤量和进料速度的控制，及时调整煤量，以保持床温的稳定性，确保煤床锅炉的正常运行。床温低会导致调整煤床温度的延迟时间较长，加煤时需要加大空气流量并经常调整，以保持床的温度在很小的范围内。这是由于床温低会影响燃烧的质量和速度，从而影响锅炉的效率和稳定性。在给煤后1 min 左右，炉膛温度会升高，达到高峰，随后会随可燃物的降低而降低。这是因为煤的燃烧产生了大量的热量，导致炉膛温度迅速上升。但随着可燃物的消耗，温度也会随之降低。因此，为了保持锅炉的稳定性和安全性，需要对煤的供应进行精确的控制。床内温度逐渐升高，随着给煤的增加，床内温度的波动也随之增大。这是因为给煤量的增加会导致床内煤的燃烧速度加快，从而产生更多的热量。这些热量会导致床内温度的上升，同时也会引起温度的波动。因此，在操作燃煤锅炉时，需要根据床内温度的变化和波动，对给煤量进行精确的控制。给煤量的变化受燃料特性影响，需要根据情况调整一次风量和二次风量。煤的特性会直接影响燃烧的速度和质量，从而影响床内温度的变化。因此，为了保持锅炉的稳定性和效率，需要根据燃料的特性，对一次风量和二次风量进行调整。

2.2 流化质量形成与下降

在燃烧设备的操作过程中，炉床温度是一个非常重要的参数。沟流是指物料在炉床中向下移动时，某些点的物料流动速度比周围的物料流动速度快，从而导致物料流相互穿插、交错的现象。因此，要想保持良好的流化品质，就必须尽可能避免沟流的发生。材料粒度分布不均匀且存在大量微粒是最主要的原因。因为这些微粒很容易聚在一起，形成堆积，从而导致沟流的发生。不过，下床压力约为7.0 kPa，料层厚度适中并不是导致流化性差的主要原因。因此，文章着重对布风板的影响因素进行了研究。由于入炉燃油和石灰石粒径很难得到很好的改善，因此，布风板的设计和制造对于保持流化品质至关重要。在设计布风板时，要考虑到风盘阻力、布风均匀性等因素，以保证物料能够均匀地分布在炉床上，避免沟流现象的发生。

2.3 燃煤质量

循环流化床锅炉燃烧过程中烟气中氧气含量不高，这是现代燃煤锅炉的重要特点之一。但是，增加燃料会提高温度，这时需要降低燃煤量来控制床温。同时，煤粉粒径越大越容易聚集，聚集会导致床层阻力增大，影响循环流化床的正常运行。因此，需要加大一次风量，减少二次风量来控制床温。除了这些控制方法之外，合理控制料层厚度也是非常重要的。炉渣积聚会造成料层厚度增大和床温上升，这会导致循环流化床的磨损和燃烧效率下降。因此，需要对料层厚度进行合理控制，避免炉渣积聚。

2.4 一次风量

在循环流化床锅炉中，一次风扮演着非常重要的角色。它不仅有流动的功能，还有燃烧的功能。一次风对床内温度的影响有两个方面。首先，风量大会导致床温降低，而空气流量大会导致床温升高。因此，需要根据实际情况来调整风量和空气流量，以达到理想的床温。但是，如果一次供气不足，会导致床温下降，这时需要注意误判为缺煤的情况。因此，在操作中需要及时检查一次风的供气情况，保证其正常运行。风量的调整也非常重要。需要随着进煤量的不同而改变，以保证一定的进煤量。在加煤过程中需要先吹风，以确保煤粉充分混合，燃烧效果更好。而在减煤过程中需要后降风，以避免床内温度过高。

2.5 床高

床层燃烧技术是一种能够高效、节能、环保的燃烧方式，已经被广泛应用于工业领域。但是，床层燃烧过程中存在许多问题，如床层温度不均、燃烧效率不高等。因此，如何优化床层燃烧过程，提高燃烧效率和环保性，是当前研究的热点之一。床高对燃烧效率有重要影响。降低床高可以使床层温度较高，从而提高燃烧效率。其次，大容量和小循环流化床的操作有不同之处，需要根据具体情况进行调整。例如，大容量流化床燃烧时，需要控制床料的流速和压降，以保持床层的稳定性。而小循环流化床则需要注意床料的粒度和密度，以保证床层的稳定性和燃烧效率。

2.6 循环灰度

循环流化床锅炉是一种高效的热能转换设备，其循环灰的单位时间可以达到20～40 倍，这是传统锅炉无法比拟的。但是，循环流化床锅炉在运行过程中会面临一些问题，其中最严重的问题之一就是灰渣会严重地影响炉膛下部的温度均衡。因此，控制循环系数降低是非常必要的，否则将会导致理论燃烧温度升高。另外，由于流化床中热量的变化，床面的温度也会随之上升，因此，为了维持某一床床的温度，应增加循环速度。煤粉气流速度是保证锅炉稳定性的关键，也是锅炉设计与操作中需要严格掌握的关键参数。对锅炉进行有效的调控，主要有两种途径。第一种思路是通过调节回流率调节床内固体颗粒的含量，并通过调节壁面换热来调节床面吸收热量，最终实现对床面温度的调控。另外一个办法就是调节沸腾床换热器中的固态物料的比率，然后再把它输送回燃烧炉。两者均可用于CFB 锅炉的操作调控，以保证其高效、平稳的运转。

3 循环流化床锅炉床温偏高解决措施

3.1 合理控制床层厚度

燃煤锅炉是许多工业企业中常见的设备，它的主要作用是将煤炭等燃料燃烧，产生高温高压蒸汽，推动机械设备运转。在锅炉的运行过程中，料层和炉膛压力是物料循环的两个主要监控指标，直接影响炉体质量和回灰量，关系到锅炉的安全、稳定运行。在排渣过程中，采用风室静压，可以根据风室的静压来估计物料的压差和厚度。这种方法可以快速准确地判断炉膛内料层的状态，从而进行调节和优化。除了料层和炉膛压力，锅炉的排烟温度也是一个重要的监控指标。过高的排烟温度会导致热损失增加，降低锅炉的效率，同时也会增加环境污染。因此，在锅炉运行过程中，需要对排烟温度进行监控和调节，保证其在合理范围内。

3.2 返料温度与返料量

回料系统是循环流化床锅炉中的关键部件，它主要由回料机、旋风分离器和回收机组成。回料机内部的松散气流和回料风采用高压冷气输送，旋风分离器下面是回收机，它们都是由钢壳和耐火材料的内衬构成。回料率对锅炉床温度有影响，回料量增大会降低床内温度，因此，回料系统的稳定性和回料量的控制非常重要。循环物料的升温也会影响锅炉的安全稳定运行，所以要选择合适的回料温度，以保证锅炉的正常使用。合理的回料温度不仅有利于锅炉的正常使用，还可以提高锅炉的热效率，减少燃料消耗。因此，回料系统的设计和管理，对于提高锅炉的效率和稳定性具有重要的意义。需要注意的是，回料系统的操作过程中需要加强监测和维护，及时发现和解决问题，以确保锅炉的安全运行。

3.3 优化风量控制

风量控制被认为是确保流化床温度稳定的关键。首先，一次风、二次风大小需要被确定，以防止温度失控。在实际生产中，一次风、二次风的大小应该根据所使用的煤种、燃烧区域、风箱的性能等因素来确定。如果风量过大或过小，都会对温度稳定性产生影响。其次，根据燃烧情况调整风量也是非常重要的。当燃烧负载增大时，应该增大空气流量以控制燃烧负载的增大。这样可以有效地防止温度失控，同时也可以提高燃烧效率。此外，确定最大值以获得最佳风量也是必要的。在实际生产中，应该通过试验或者模拟计算来确定最大值，以便在实际操作中有效地防止风量急剧变化。最后，合理控制风量减少煤量的变化也是非常重要的。在实际生产中，由于煤质的变化等因素的影响，煤量的变化是不可避免的。因此，应该通过合理控制风量来减少煤量的变化，以确保流化床锅炉的温度稳定性。

3.4 适当提高床压

流化床中的床层压力直接关系到锅炉能否顺利运行，直接关系到流化床的稳定运行。同时，床面压强的改变还与稳态临界压降有关。在一定的进气量下，其阻力基本相同，而增大稳态的临界压强与阻力差值，对保证机组的安全运行是有利的。此外，研究还发现，在一定条件下，导流板的稳态临界压降与床高之比值也有很大关系，且随着床径和床高比的增大，其稳态临界压降也随之降低。通过改变床层压强，使炉膛出口压降减小，有利于改善机组的运行效果。提高床层压力后，同样的流化空气流量，布风板的阻力基本保持不变，但其稳态的临界压降与阻力差增大；这有助于确保运行的安全。

3.5 锅炉压火与停炉时的床温控制

首先，循环式流化床锅炉的压火作业必须谨慎进行。在进行压火作业时，需要及时停用供煤，以避免煤气爆炸等危险事件的发生。同时，床温降到一定下限时，需立即关掉送风设备，引风机和回料器也需随之关闭，以确保床料不会因为缺氧而自燃。其次，在压火后，需要采取措施减少床料结渣现象。床料结渣会影响锅炉的热效率和稳定性，甚至会引起锅炉爆炸等严重事故。因此，需要及时清理床料和炉渣，保持锅炉的正常运行。炉床温度过高或过低都会影响锅炉的性能和稳定性，因此需要根据锅炉的具体情况进行调整和控制。最后，需要注意炉子里的残渣需继续燃烧。在使用过程中，炉子里会留下一些残渣，如果不及时清理，就会影响锅炉的正常运行。因此，需要确保炉子里的残渣能够继续燃烧，保持锅炉的稳定性和高效性。

4 结语

循环流化床锅炉在经济发展中发挥了重要作用，但同时也存在着污染和资源浪费等问题。首先，循环流化床锅炉技术的研究和改进是很有必要的。这种锅炉存在的问题主要包括废气中的颗粒物和二氧化硫等污染物的排放，以及废渣的处理问题。这些问题需要通过技术手段来解决，例如采用先进的过滤和净化设备来减少废气中的污染物排放，或者采用新型的废渣处理技术来降低资源浪费。因此，需要加强对循环流化床锅炉技术的研究和改进，以提高其经济效益和环保水平。