循環流化床
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循環流化床范文第1篇
中圖分類號：TK229.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）33-0298-02
1.前言
SG220/12.0-M692型循環流化床鍋爐是上海鍋爐廠有限公司設計、制造的循環流化床（CFB）鍋爐。大慶石化公司熱電廠兩臺SG220/12.0-M692型循環流化床鍋爐第一臺爐（8#爐）于2011年12月15日開展現場啟動調試工作。經過電廠、安裝單位、調試單位、監理公司、設備廠家等各方的共同努力，鍋爐于2012年4月25日一次通過72+24小時試運。現已順利移交生產，鍋爐運行穩定，性能良好。
2.鍋爐及系統簡述
2.1 鍋爐簡介
SG220/12.0-M692型鍋爐是上海鍋爐廠有限公司制造的高溫超高壓、單汽包自然循環鍋爐，過熱蒸汽壓力12.0MPa、過熱蒸汽溫度540℃、蒸發量220t/h。鍋爐采用平衡通風、集中下降管，爐膛為膜式水冷壁結構，其下部采用耐火耐磨爐襯。爐膛前墻有4只給煤管孔，石灰石、燃煤分別噴入爐膛。鍋爐采用床下燃氣點火方式，絕熱式旋風分離器，后煙井內布置對流受熱面，過熱器采用兩極噴水調溫。
2.2 鍋爐設計技術參數（表1）
2.3 鍋爐設備及系統概況
鍋爐設備及系統由爐本體、燃燒系統、煙風系統、點火系統、除氧給水系統、循環水系統、冷卻水系統、排污系統、排汽系統、除塵系統、除灰系統、除渣系統、吹灰系統、輸煤系統、給煤系統、廠用空壓機及壓縮空氣系統、主蒸汽管道及減壓站、輔助蒸汽系統、暖風器系統、臨爐加熱系統等組成。
3.分系統調試簡介
3.1 風量調節擋板檢查
風門擋板通過實地檢查及在全關、全開狀態下風量測量及管道壓力判斷風門能否關嚴，并檢查判斷與指示開度位置、DCS顯示是否一致。通過多次反復檢查，鍋爐風系統的風門擋板實際位置與DCS顯示相符。
3.2 冷態通風試驗
3.2.1 布風板阻力試驗
在無床料的情況下，啟動引風機、一次風機，保持爐膛出口壓力為0～-50Pa，逐漸開大調門，平滑改變風量并相應調整爐膛下部的風壓值為運行值。對應每個送風景，風室靜壓計上讀出的風壓即為布風板阻力。緩慢平穩地開啟擋板，并做詳細記錄，在平面直角坐標系中，畫出布風板阻力與風量變化關系的特性曲線（圖1）。
3.2.2 500mm料層阻力試驗
在無床料的情況下，啟動引風機、高壓風機、一次風機，保持爐膛出口壓力為0～-50Pa，逐漸開大調門，平滑改變風量并相應調整爐膛下部的風壓值為運行值。對應每個送風景，風室靜壓計上讀出的風壓即為對應料層阻力。緩慢平穩地開啟擋板，并做詳細記錄，在平面直角坐標系中，畫出對應料層阻力與風量變化關系的特性曲線（圖2）。
3.2.3 600mm料層阻力試驗
在無床料的情況下，啟動引風機、一次風機，保持爐膛出口壓力為0～-50Pa，逐漸開大調門，平滑改變風量并相應調整爐膛下部的風壓值為運行值。對應每個送風景，風室靜壓計上讀出的風壓即為對應料層阻力。測量時，緩慢平穩地開啟擋板，并做詳細記錄，在平面直角坐標系中，畫出對應料層阻力與風量變化關系的特性（圖3）。
3.2.4 700mm料層阻力試驗
在無床料的情況下，啟動引風機、一次風機，保持爐膛出口壓力為0～-50Pa，逐漸開大調門，平滑改變風量并相應調整爐膛下部的風壓值為運行值。對應每個送風景，風室靜壓計上讀出的風壓即為對應料層阻力。緩慢平穩地開啟擋板，并做詳細記錄，在平面直角坐標系中，畫出對應料層阻力與風量變化關系的特性（圖4）。
3.2.5 布風板均勻性檢查
在床料厚度為500mm時，依次啟動引風機，一次風機，保持爐膛出口壓力為0～-50Pa；調節一次風機入口擋板，在床料流化狀態下，立即停止一次風機和引風機，帶床料完全靜止后，觀察床料靜止后料層表面，料層表面平坦，未出現有凹凸不平現象，表明布風均勻性良好。
3.2.6 結論
通過8號爐冷態通風試驗，可以認定為，所參與的各個系統均符合《電力建設施工質量驗收及評價規程》DL/T5210-（2009）中有關系統及設備的各項質量標準要求，全部檢驗項目合格，滿足機組給整套啟動試運行要求。
3.3 鍋爐點火系統
3.3.1 點火操作
點火燃燒器點火：點火條件具備允許點火點火燃燒器點火指令發出點火槍工作15s同時開啟對應燃氣閥火焰檢測確認點火成功或點火失敗；若火焰檢測確認點火成功，進行下一步操作；點火槍工作15s，火焰檢測未能檢測到火焰，點火失敗，燃氣速斷閥關閉，鍋爐通風不少于8min，進行下一次點火操作。
3.3.2 結論
點火系統通過試驗，該系統設備均能正常工作，就地及遠方操作均點火順利。滿足設計及運行要求。
3.4 除灰渣系統調試
3.4.1 輸灰系統程序控制投入
第一步：所有倉泵的入口和排氣閥開啟，輸送泵進灰。同時啟動物料填充時間定時器、循環監視定時器、最小循環周期定時器。
第二步：當每個輸送泵進灰時間達到設定值或有倉泵高料位信號。
第三步：關閉所有輸送泵進口和排氣閥。
第四步：所有輸送泵進口和排氣閥關閉且密封，輸灰管路出口輸灰圓頂閥打開，同時啟動輸送空氣閥。
第五步：輸送空氣閥得電開啟，同時，所有輸送泵的流化風閥開啟。
第六步：當循環復位定時器完成，則完成一次輸送循環。系統將自動啟動下一循環。
3.4.2 布袋除塵器
其投入煙溫不應低于110℃，采用選擇時間噴吹模式和差壓噴吹模式。
差壓噴吹設置（表2）：
3.4.3輸渣系統測試
a滾筒冷渣器入口擋板傳動（表3）。
b滾筒冷渣機啟動條件檢查。
c滾筒冷軋機啟停試驗，與DCS對應。
d輸渣設備啟停聯鎖試驗，冷渣器運行對應三通擋板與兩段埋刮板輸送機，斗式提升機運行狀態相對應。
3.4.4 結論
8號爐輸灰、輸渣系統通過系統檢查、試驗等調整試運工作，全部檢驗項目合格，系統設備均能正常工作，滿足運行要求。
循環流化床范文第2篇
關鍵詞：循環流化床鍋爐；二氧化硫；脫硫機理；脫硫效率；鍋爐熱效率
Abstract: the circulating fluidized bed boiler heating is a distribution parameters, nonlinear and the time delay, multivariate tight coupling objects, circulating fluidized bed boiler heating with fuel wide adaptability, the combustion efficiency high, wide range of load adjusting etc, and has now become the first choice of the heat source enterprise builds a new heating furnace type. This paper circulating fluidized bed boiler sulfur dioxide exhalation way, desulfurization mechanism, desulfurization efficiency effect factors in the analysis of circulating fluidized bed boiler desulfurization.
Keywords: circulating fluidized bed boiler; Sulfur dioxide; Desulfurization mechanism; The desulfurization efficiency; Boiler heat efficiency
中圖分類號： TK223文獻標識碼：A 文章編號：
1引言
我國的煤炭資源豐富，已探明的可采儲量為1145億t。煤炭在我國總能源消費中占70％左右，主要以燃燒方式利用，在燃燒過程中產生大量SO2、NOx等大氣污染物，對環境造成嚴重污染。因此，SO2和NOx的排放成為世界（包括我國）主要控制的污染物。
循環流化床鍋爐具有燃料適應面廣、負荷調節性能好、燃燒效率高、污染物排放水平低的特點。向爐內添加石灰石，在燃燒過程中脫除SO2，可實現低成本控制二氧化硫排放。通過控制爐膛溫度和分級燃燒控制NOx，不需要采取任何技術措施可以實現低NOx排放。由于CFB鍋爐能夠實現燃料的清潔燃燒，因此在世界范圍內得到快速發展，并在我國得到廣泛應用。
但是，我國實際生產運行的循環流化床鍋爐的脫硫效率還比較低，煙氣中SO2的排放濃度高，遠沒有達到我國《鍋爐大氣污染物排放標準》及《火電廠大氣污染物排放標準》中規定的要求。發改委等環保部門對CFB鍋爐的爐內脫硫效果產生過質疑，要求CFB鍋爐必須安裝尾部脫硫裝置。但由此將大幅度提高脫硫初投資和運行成本，并產生脫硫副產物和二次污染問題，不利于CFB鍋爐用戶的經營，降低了CFB鍋爐用戶的市場競爭力。國外大量CFB鍋爐的脫硫運行結果顯示，CFB鍋爐采用爐內脫硫技術，SO2排放完全可以滿足排放標準。因此，筆者研究了中國CFB鍋爐脫硫效率低的主要原因，并得到了提高CFB鍋爐爐內脫硫效率、降低SO2排放的可靠方法。
2爐內脫硫技術的現狀及問題
循環流化床鍋爐通過向爐內噴鈣或向爐內噴石灰石粉來控制so2排放，石灰石在高溫條件下首先鍛燒生成氧化鈣，然后再與so2和氧氣經過化學反應生成硫酸鈣，其化學反應方程式如下：
CaC03－＞CaO＋CO2（分解反應）
CaO＋SO2＋1／2O2－－＞CaS04（固硫反應）
與傳統的尾部煙氣脫硫工藝相比，爐內脫硫技術占地面積少、初投資和運行成本低、不消耗水資源、沒有副產品和二次污染、系統簡單、維護量少。
該技術在使用中常見的問題主要有石灰石容易板結堵管、旋轉給料機易卡死、石灰石耗量大等，國內運行的相當一部分循環流化床鍋爐脫硫效率低于80，造成這種情況的原因主要有以下幾點：
（1）鍋爐實際燃煤含硫量遠高于設計值，受國情限制部分電廠實際燃煤含硫量甚至是原設計值的2￣3倍，石灰石輸送系統設計出力一般與燃煤含硫量密切相關，這種情況下系統投運后很難滿足環保要求；
（2）爐內脫硫技術的設計方法不合理，對石灰石這種高密度難輸送物料考慮不足，不少設計缺陷在后續項目中反復出現沒有得到及時消除，現場安裝質量差、施工人員責任心不強，許多需要在調試階段解決的問題往往拖延到了運行階段；
（3）日常運行時僅將CaCO3含量、粒徑作為石灰石性能考核指標，并沒有考慮石灰石自身的反應活性，部分鍋爐分離器效率差、運行參數不合理、床溫過高，影響了脫硫效率。
3影響循環流化床鍋爐脫硫因素分析
循環流化床的燃燒及脫硫過程十分復雜，實際運行中影響脫硫效率的因素很多，如運行床溫、鈣硫比、床料粒度、流化速度、SO2在爐膛停留時間、燃料煤含硫量等，下面就一些主要影響因素進行簡要分析。
3.1石灰石粒徑的影響
石灰石經煅燒后生成CaO和CO2，CO2溢出增加了石灰石表面的孔隙率，有利于SO2向石灰石內部擴散，同時擴大了石灰石與SO2結合面，提高了石灰石脫硫效率和利用率。石灰石粒徑過小將減少其在爐膛內的停留時間使得從分離器逃逸出去的未和SO2反應的石灰石增加，從而降低石灰石利用率和脫硫效率；石灰石粒徑過大，反應產物CaSO4會堵塞石灰石表面的孔隙，阻止SO2向顆粒內部擴散，從而降低石灰石利用率和脫硫效率。
3.2CFB鍋爐運行床溫的影響
鍋爐運行床溫對脫硫效率影響較大，這是由于床溫的變化直接影響石灰石脫硫活性、脫硫反應速度、固體產物的分布和孔隙堵塞特性，所以床溫會影響石灰石脫硫反應的進行和脫硫劑的利用率。脫硫的最佳溫度并不是一個常數，它與脫硫劑石灰石的活性、粒徑、煅燒條件等有關，一般控制在800—900℃。溫度太低時，石灰石煅燒反應速度變慢甚至不能完成煅燒反應，脫硫反應速度變慢，脫硫效率下降；溫度太高時，脫硫反應逆反應速度加快，更多CaSO4將會分解為SO2，也會降低脫硫效率。
3.3燃料煤含硫量的影響
在相同鈣硫比的情況下，含硫量越高的煤，其脫硫率也越高。這是因為高硫煤會使爐膛內產生較高的SO2濃度，促進CaO與SO2的正反應速度。但是，就一臺循環流化床鍋爐燃用不同含硫量煤時，為達到一定的脫硫效率，則需調整石灰石給料量。
循環流化床范文第3篇
關鍵詞：流化床鍋爐；爐體；循環
1 循環流化床鍋爐概述
1.1循環流化床鍋爐的組成
循環流化床鍋爐設備主要是鍋爐本體設備和鍋爐輔助設備兩部分組成。鍋爐的本體設備包括汽水系統、燃燒系統、爐墻和構架；輔助設備主要包括給煤/石灰石系統、送風/排煙系統、給水系統、灰渣處理系統、鍋爐控制系統、點火系統和鍋爐附件等部分。其中燃料完成燃燒及大部分熱量的傳遞都發生在本體設備中的燃燒系統，因此燃燒系統是循環流化床鍋爐設計中最主要的部分，它一般由布風裝置、燃燒室、飛灰分離收集裝置及返料裝置組成，有的循環流化床鍋爐還帶有外部流化床熱交換器。
1.2循環流化床鍋爐的工作原理
循環流化床鍋爐中流態化過程是當流體向上流動流過顆粒床層時，其運行狀態是變化的。流速較低時，顆粒靜止不動，流體只在顆粒之間的縫隙中通過。當流速增加到某一速度之后，顆粒不再由分布板所支持，而全部由流體的摩擦力所承托。此時對于單個顆粒來講，它不再依靠與其他鄰近顆粒的接觸面維持它的空間位置。相反地，在失去了以前的機械支承后，每個顆粒可在床層中自由運動；就整個床層面言，具有了許多類似流體的性質。這種狀態就被稱為流態化。顆粒床層從靜止狀態轉變為流態化時的最低速度，稱為臨界流化速度。
1.3循環流化床鍋爐的主要類型
（1） Lurgi型
循環系統設有外置式換熱器，采取分段送風燃燒，爐膛出口布置高溫旋風分離器。優點是負荷調節靈活性較大，在外置式換熱器內可布置受熱面，利于大型化；缺點是鍋爐的結構復雜，廠用電率高，投資也高。
（2）Pyroflow型
燃燒室由膜式水冷壁構成，燃燒室上部僅布置少量屏式受熱面，下部為了防止磨損和腐蝕覆蓋有耐火材料保護層，無外置式換熱器，采用高溫旋風分離器，后來開發出了水冷方形分離器。優點是系統簡單，結構緊湊，造價較低。因而其市場占有率很高。缺點是爐溫偏高，N0；排放高，脫硫劑耗量大。
（3）Circofluid型
爐膛采用塔式布置。燃燒室由膜式水冷壁構成，同時燃燒室上部布置有屏式過熱器、管板式過熱器、蒸發受熱面和省煤器。采用中溫旋風分離器。無外置式換熱器。優點是由于只有400℃左右，旋風分離器的工作條件得到改善，同時自身的電耗也較低。缺點是由于采用塔式布置，鋼耗較大。由于爐膛溫度未處在最佳脫硫溫度，脫硫效果不是很好，同時CO排放濃度也比其他爐型高。
（4） FW公司的帶整體式再循環換熱器型
采用水（汽）冷旋風分離器，啟動快。同時在Intrex內布置過熱器或再熱器。布風裝置采用定向風帽、水冷布風板及水冷風室。優點是結構緊湊，可靠性高。缺點是分離器結構復雜，造價高。
2國內循環流化床鍋爐發展現狀
中國與世界幾乎同步于20世紀80年代初期開始研究和開發循環流化床鍋爐技術。大體上我國的循環流化床燃燒技術發展可以分為4個階段： 1980―1990年為第一階段，其間我國借用發展鼓泡床的經驗開發了帶有飛灰循環、取消了密相區埋管的改進型鼓泡床鍋爐，容量在35―75t/h。由于沒有認識到循環流化床鍋爐與鼓泡床鍋爐在流態上的差別，這批鍋爐存在嚴重的負荷不足和磨損問題。 1990―2000年為第二階段，我國科技工作者開展了全面的循環流化床燃燒技術基礎研究，基本上掌握了循環流化床流動、燃燒、傳熱的基本規律。應用到產品設計上，成功開發了75―220t/h蒸發量的國產循環流化床鍋爐，占據了我國熱電市場。 2000―2005年為第三階段，其間為進入電力市場，通過四川高壩100MW等技術的引進和自主開發，一大批135―150MWe超高壓再熱循環流化床鍋爐投運。 2005年之后為第四階段，期間發改委組織引進了法國阿爾斯通全套300MWe亞臨界循環流化床鍋爐技術，各個示范單位開始進行對循環流化床鍋爐設備的使用，實現對鍋爐設備上的改善。
3循環流化床鍋爐的特性
原有的鼓泡流化床鍋爐經過加工改造后形成新型的流化床鍋爐設備，不但繼承了鼓泡流化床鍋爐原有的優點，同時將鼓泡流化床中的不足加以技術改善，實現鍋爐設備的高效率，保障工藝生產的最優化。目前循環循環流化床有以下幾方面的優點：
（1）燃料適應性廣。它幾乎可以燃燒一切種類的固體燃料并達到很高的燃燒效率，其中包括高灰分、高水分、低熱值、低灰熔點的劣質煤，以及難以點燃和燃盡的低揮發分燃料，循環流化床鍋爐用來燃燒這些劣質燃料是特別適宜的。
（2）燃燒效率高。對常規工業鍋爐和煤粉鍋爐，若燃燒煤種偏離設計煤種，其燃燒效率不高，一般為85%～90%。循環流化床鍋爐采用飛灰循環燃燒，對無煙煤可達97%，對其它煤種可達98%～99.5%。據資料表明：在燃燒優質煤時，燃燒效率與煤粉爐持平；燃燒劣質煤時，燃燒效率約比煤粉爐高5%。
（3）燃燒熱強度大
（4）負荷調節范圍大，調節性能好。循環流化床鍋爐對負荷變化的適應性較強，在額定負荷的30%～100%范圍內不需要噴油助燃就可保障鍋爐的燃燒穩定和經濟運行，有利于電廠參與調峰，且具有較強的調峰能力。
（5）灰渣能綜合利用。循環流化床鍋爐燃燒溫度低，灰一般不會軟化和黏結、活性較好。另外，爐內加入石灰石后，灰的成分也有變化，含有一定的CaSO4和未反應的CaO 。循環流化床鍋爐的灰可以用來制造水泥的摻合料或其他建筑材料的原材料，有利于灰渣的綜合利用。
（6）低污染物排放。一般鍋爐在燃燒過程中都會產生CO、CO2、SO2等氣體，造成對環境的污染。但是對于循環流化床鍋爐而言，它是采用分級燃燒技術，有效地將溫度控制在合理范圍內，同時通過有效的脫硫劑循環反應，實現脫硫技術上完善，杜絕NOX和SO2等氣體的產生，降低污染排放量。
參考文獻：
循環流化床范文第4篇
關鍵詞：電力企業 網絡安全 解決方案 互聯
一、引言
循環流化床鍋爐（CFB）燃燒技術作為一種新型的低污染的燃煤技術，具有煤種適應性強、變負荷調整能力強、污染物排放少等獨特優勢，因此在近年取得了廣泛的推廣應用。然而，循環流化床鍋爐也有其自身的不足，例如：故障率高便是循環流化床鍋爐在實際運行中最為突出的問題之一，據2008年的數據，循環流化床機組年利用小時數不足常規煤粉機組的2/3。本文對150MW 循環流化床鍋爐機組進行分析，并結合實際運行狀況和相關單位的運行經驗進行歸納，指出了提高循環流化床鍋爐機組在實際運行中節能的有效方法[1-4]。
二、循環流化床鍋爐的應用現狀
1.循環流化床燃煤鍋爐是潔凈煤技術中投入實際運營的、比較成熟的商業化技術，由于其煤種適應面、燃燒效率高、爐內脫硫脫氮等優勢，近幾年來在我國潔凈煤發電領域處于優先地位而廣泛的被應用。流化床鍋爐在應用中表現出良好的燃燒穩定性，對燃料的適應性很好，但并不能保證經濟有效地利用性質差別較大的多種煤料。由于近年來煤電供應的現狀，導致大量燃煤電站不得不摻燒與原有設計煤種煤質差別較大的多種煤料，特別是劣質煤料，這就不可避免的導致全廠熱效率下降和煤耗增加。鍋爐煤耗變化與煤質特性、發電熱效率、電能產量等因素有關。由于多種煤的性質有較大區別，且國內的運行人員的實際運行經驗不足，尚未深入掌握循環流化床鍋爐發電技術，綜合煤質變化較大、機組維修和啟停次數較多等因素，從而造成了循環流化床鍋爐的煤耗增加、實際運行經濟性下降等問題。
2.循環流化床鍋爐節能的必要性
循環流化床鍋爐應用的現狀決定了，節能需要結合當前燃料的現狀和發電狀況來進行。實際上，鍋爐節能的途徑多種多樣，如可以通過設備改造來達到節能的目的，還可以改變燃料的選擇，如合理的對燃料進行配比摻燒來提升鍋爐效率等。實際運行中循環流化床鍋爐的經濟性比常規煤粉爐有較大差距。統計數據顯示，同等條件下的循環流化床鍋爐煤耗高于煤粉爐1~3％ ，而廠用電率更是高于煤粉爐2~3％。更為嚴重的是多種原因導致的高故障率，常見的故障包括受熱面磨損，給煤機堵塞等，而故障導致的結果就是鍋爐的被迫停運。雖然在近幾年的運行經驗積累后，采用了一些辦法對此進行解決，但實際運行的時間仍遠小于常規機組。非正常停爐、重新啟動帶來的是煤、油和廠用電的損耗，一臺475 t/h循環流化床，每次重新啟爐會帶來直接損失估計超過35萬元．發電和供熱的損失則難以計算。為了循環流化床鍋爐取得更為廣泛的應用，也為了實現電力的節能減排目標，爭取企業的經濟利益和社會效益，從各方面開展節能工作就顯得尤為重要。
三、150MW循環流化床鍋爐的節能措施
1.排煙余熱回收
電站鍋爐的排煙溫度一般在130~160℃ 之間，其中的水蒸氣處于過熱狀態，汽化潛熱沒有被充分利用。當前在煤粉鍋爐采用的方法一般為濕法脫硫，將脫硫裝置安裝在了電除塵器后面。這就為余熱回收帶來了難度，如在尾部煙道的底部放置余熱回收，則易出現低溫腐蝕情況。如安裝在脫硫裝置后，由于經過濕法脫硫后的煙溫降低到70~90℃，則回收效率降低。利用循環流化床鍋爐燃燒中脫硫效率高，從而排煙中含硫量低的優點，可有效避免空氣預熱器的低溫腐蝕問題。運行實踐表明，循環流化床鍋爐的排煙溫度在130~160℃，基本上與煤粉爐相當，因此具備較高回收排煙余熱的潛力和可能性。當前的計算方法中，熱效率是按照燃料低位發熱值來計算，而未考慮燃料高位發熱值在汽化潛熱的熱損失。當前電站鍋爐效率一般在90~94％ ，按照同一計算方法，冷凝式余熱回收循環流化床鍋爐的工藝效率可提高至105~108％ 。
2.降低廠用電率
當前循環流化床鍋爐發電機組的廠用電率高達12%，特別對于大容量機組，雖然在環保方面優勢明顯，但與同容量的煤粉爐相比，循環流化床的經濟性指標不占優勢。當前各研究機構都致力于對循環流化床鍋爐的節能運行進行研究，通過多方面的努力來降低循環流化床鍋爐機組的廠用電率，以提高大容量循環流化床鍋爐的市場競爭力。某熱電廠通過技術改進，使得該廠的循環流化床鍋爐機組均能達到設計的參數。其實施的技術改進主要有以下3個方面：
2.1將柱形風帽改為易更換的夾套鐘罩式風帽；
2.2分離器中心筒進行改進；
2.3對燃料破碎和篩分系統改造，從而保證給煤粒度能夠完全符合設計要求。
3.改進煤料質量
在原煤難以滿足設定情況的條件下，如何有效的提高進入鍋爐的煤料質量，是一個需要特別引起關注的問題。目前投運的國產循環流化床鍋爐一般要求入爐煤的粒度在0~10mm左右。為了保證入爐煤粒的顆粒度和煤粒分配均勻性，需要對碎煤機予以重視。可以預見，在原煤質量較低的狀況下，如果碎煤效果再不好，則輸出的煤粒質量將原不及設計值。而相應的后果是對冷渣器的工作的可靠性、床層的流化效果、輸渣設備等都產生一定的影響。燃料中的細粉較多，則可能導致可燃物進入返料器燃燒形成結焦，或進入尾部煙道而造成排煙溫度高，嚴重時甚至發生尾部煙道燃燒事故。為了保障碎煤的質量，首先是燃料在進入破碎、篩分系統前先進行干燥，其次是建立有效的反饋系統，即對破碎后的燃料進行顆粒分折，并根據分析結果調整碎煤機的工作。采用兩級破碎，一級粗碎機，二級細碎機，可以有效的達到碎煤效果，在煤料質量上盡量滿足鍋爐的設定要求。
4.確保準確的風量和含氧量
循環流化床鍋爐構造特殊，這就導致了對于風量準確性要求方面，要遠遠高于煤粉爐。在每年的大修時都需要對風量測量元件都應進行標定準確的標定，推薦采用的標定方式為采用熱質式流量計多點標定。需要對一次、二次、入爐總風量、返料風量標定進行標定。將標定結果用在修正熱工測量系統，以保證控制系統的自動調節的準確性。
為了保障流化床鍋爐燃燒良好，則需要保證合適的風煤配比，注意控制爐膛中過量空氣系數。需要注意的是過量空氣系數過大和過小都會造成鍋爐效率降低，選擇合理的過量空氣系數，應當使熱損失之和為最小。只有在保證進風量和出口處含氧量準確的情況下，才能使鍋爐能運行在最佳狀態，產生最好的效率，達到節能的目的。
四、結語
循環流化床鍋爐技術具有自身優勢，但在節能方面效率方面還需要進一步提升，需要做的工作還有很多。首先要結合當前實際運行狀況，還要結合當前電煤供應的狀況。本文主要是針對150MW循環流化床鍋爐，在幾個方面提出了節能的改進措施，具有一定的理論意義和實際應用價值，如在改進煤料質量方面，主要討論的是粒度問題，實際上，如何在多種煤料特別是劣質煤較多的現狀下合理的摻燒，需要進行進一步的研究。
參考文獻
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[2]李君 董長青 牛國維.循環流化床鍋爐節能運行試驗[J].鍋爐技術，2011，42(1)：31-35.
循環流化床范文第5篇
關鍵詞：褐煤 循環流化床鍋爐 灰渣含碳量 節約能源 經濟效益。
1 概述
四平昊華化工有限公司在2008年8月上一臺ZG-75
-3.82/循環流化床鍋爐，配6000KW背壓式汽輪發電機組。該爐于2009年12月正式投入運行，燃用煤種為金寶屯和黑山頭混合煙煤，平均發熱量為13790KJ/kg（3300千卡/公斤），灰分含量平均為33%。投入運行以來主要問題是排渣含碳量高，在10-12%左右。無論怎樣調整燃燒過程中的風煤配比，其灰渣含碳量無明顯變化。灰渣含碳量的升高直接導致蒸汽成本的升高且造成能源的嚴重浪費。如何解決循環流化床鍋爐灰渣含碳量高及能源浪費的問題？我們把重點工作放在煤種的研討方面。通過查閱有關循環流化床鍋爐燃燒技術資料和煤種特征，我們決定調換煤種，由原來的混合煙煤改為燃用內蒙古褐煤。經過一年時間的運行考核其灰渣含碳量由原來的10-12%降低為5%。取得了較好的經濟效益。75噸爐全年耗煤量約為12.8萬噸。選用的褐煤平均灰分含量為17%。總灰量：128000噸×17%=21760噸。靜電除塵器捕捉的飛灰量為總灰量的10%，即：2176噸灰。節煤量：21760噸灰-2176噸飛灰=19584噸灰×5%=979噸煤，節約資金：979噸煤×345元/噸=33.77萬元。
2 煤粒在循環流化床鍋爐停留的過程
煤粒在循環流化床鍋爐停留的過程可以分為三類：一類是不能逃逸出爐膛的大顆粒；二類是逃逸出爐膛且能被旋風分離器分離的中等粒徑顆粒，三類逃逸出爐膛且不能被旋風分離器捕捉的細小顆粒。我公司運行的75噸循環流化床鍋爐要求入爐煤的粒度為0-10mm其輸煤系統采用一次篩分一次破碎方式，由于破碎前原煤粒度不規范（50%以上的煤的粒度大于60mm）加之滾篩結構特點沿圓柱形滾篩篩分時片狀超標顆粒經常存在，這也是導致底渣含碳量升高的原因之一。煤粒在循環流化床鍋爐中燃燒主要依次經歷加熱干燥，析出水分，揮發份析出和著火燃燒，碳粒膨脹和一次破碎，焦炭著火燃燒和二次破碎及磨碎等過程。由于褐煤的性質：碳化程度低，地下生成時間短，質地較軟，揮發份含量在40%以上，易于著火燃燒，固定碳含量在35%左右，全水分含量高，灰分含量平均為17%。內蒙古褐煤（通遼北，朱斯花，霍林河，伊圖塔等），且熱裂解特性較煙煤強烈，大顆粒受熱后爆裂成小顆粒，可彌補篩分和破碎設備之不足。因褐煤的揮發份含量高，能迅速著火，對固定碳的加熱及快速燃燒直至燃燼起決定性作用，也正適合煤粒在循環流化床鍋爐中的燃燒過程。
3 固定碳的燃燒過程
固定碳的燃燒過程是在煤的揮發份析出后才開始燃燒，與揮發份的著火基本是重疊進行，就是說煤在進入鍋爐燃燒室初期以煤的揮發份析出與燃燒為主，后期以固定碳燃燼為主，兩者的持續時間受煤質和運行條件的影響很大，一般講煤中揮發份從開始析出至結束時間在10秒鐘以內，其燃燒時間小于1秒鐘，而固定碳的燃燼時間受煤質和粒度等影響因素較大。在循環流化床鍋爐中，固定碳燃燒的化學反應方程式如下：
上述反應式說明：反應時間越長，反應的溫度越高，與適量的氧氣供給是固定碳完全燃燒的必要條件。固定碳燃燒時氧氣必須擴散到固定碳顆粒的表面發生氧化反應，生成CO2和CO。煤的揮發份析出后，固定碳呈多孔顆粒形成不同尺寸和形狀的內孔，這些內孔面積要比固定碳表面的面積大幾個數量級。有時氧氣還會擴散，與內孔表面的碳發生氧化反應，固定碳的氧化反應是一個比較復雜的過程，即在較短的時間內完成動力擴散及過度燃燒，最終實現固定碳完全燃燼的目的。
4 煤的成灰特性
煤粒的灰質特性決定于煤粒在循環流化床鍋爐燃燒過程中的膨脹、破碎和磨損過程，即熱破碎過程。它即與煤粒本身的特征：包括煤種、粒度和煤的組成成分有關，還與循環流化床鍋爐運行操作條件有關，如：床溫、風量、加熱速率等。煤的破碎特征直接決定了床內固體顆粒濃度以及顆粒揚析夾帶過程，爐內的傳熱過程以及顆粒的燃燒過程，從而對爐內熱負荷的分布有極為重要的影響。煤粒在流化床內的破碎特征是指煤粒在進入高溫流化床后其粒度發生急劇減小的一種性質。熱破碎和磨損是導致煤粒在流化床中尺寸減小的兩種途徑。熱破碎又分為兩類：第一類破碎是由于煤粒在高溫流化床內揮發份快速析出而在煤粒內迅速急劇，導致顆粒內部形成壓力梯度而引起的破碎；第二類破碎是析出揮發份之后，由于高溫熱應力的作用，削弱了煤粒內部各因素之間結合的化學鍵力，導致各種不規則形狀晶粒之間的聯結骨架被燒掉。顆粒在流化床中的急劇碰撞運動的作用下引起的破碎。煤粒進入高溫流化床后，受到熾熱的床料加熱，首先是水分的蒸發，然后當煤粒溫度達到熱解溫度時，煤粒發生脫揮發份反應，由于熱解的作用，煤粒的物理化學性質發生急劇的變化。對含有高揮發份的褐煤，熱解期間將伴隨一個短時發生的擬塑性階段，即煤粒在熱解期間，經歷了固體轉化為熱塑性體，又由熱塑性體轉化為固體的過程。對于大顆粒煤粒由于溫度的不均勻性，顆粒表面部分最早經歷這一轉化過程，即在顆粒內部轉化為熱塑性體時，煤粒外表面可能已經固化，因此熱解的進行以及熱解產物的滯留作用，即所產生的揮發份在煤粒內的聚集，導致煤粒內部存在明顯的壓力梯度。當其壓力超過一定值后，已經固化的煤粒表面層就會崩裂，破碎。這也是褐煤特性決定的。
因此，我公司75噸爐循環流化床鍋爐在改換煤種后，在降低爐底渣含碳量方面取得明顯經濟效益，同時也建議推廣所有使用循環流化床鍋爐的用戶在燃煤方面選用褐煤。
參考文獻：
[1]萬里.為循環流化床鍋爐運行“把關”[J].價值工程，2011（12）.
