循环流化床锅炉运行优化

循环流化床锅炉运行优化

周君豪

苏州市江远热电有限责任公司 江苏省苏州市 215000

摘要：文章针对循环流化床锅炉的构造与特征进行探究，并对此类锅炉工作的优化方式进行探究，以期为有关工作者，提供参考帮助，促进行业的发展。

关键词：循环流化床；锅炉；优化

前言

现阶段，循环流化床锅炉由于其高性能、污染程度小的优势，所以在市面上得到了较为普遍的运用。循环流化床锅炉可以实现对染料的循环使用，不但节约了工作成本，同时还大幅度减少对外界的污染，提高了环保性能。因此，循环流化床锅炉具有非常广泛的应用空间。为了确保企业对于循环流化床锅炉的有效运用，一定要去重视锅炉的稳定工作，有效避免危险事故的发生。所以，需要有关工作者积极对其运行方式进行探究，思考运行优化的方案是每一个工作者都要进行认真思考的问题。

1循环流化床的构造与特征

循环流化锅炉的构造大体可分为三个部分，分别是前部、中部与尾部。前部是锅炉的炉膛，由上到下又可划分为一次风室、密相区和稀相区三个区域，周围铺设水冷壁，提供燃烧的空间。中部是旋风分离器，其功能是实现对循环物料的分离，具体工作质量受到循环物料质量的直接影响，最后是尾部烟道，是循环流化床锅炉不可或缺的部件之一。蒸汽锅炉主要是由过热器、再热器、省煤器以及空气预热器共同构成，尾部烟道中设计了大范围的受热面，还能起到烟气、难以获取的小颗粒的排出目的。此类锅炉所拥有的高性能、低能耗的优势主要是因为其内部独特的的燃烧特点，其燃烧原理是通过高温所带来的烟气以及气流扰动来提升颗粒之间的接触效果，同时，有不少的颗粒返回到流化碳燃烧工作当中。在锅炉的工作过程中，炉内会不断生产出数量众多的高温固体颗粒，这些颗粒都能够被循环使用，因此，此类锅炉被称为循环流化床锅炉。这种锅炉可以将原本将会被排除的高温固体颗粒进行有效收集，之后再送入炉内进行再次的燃烧使用，实现燃料的最大使用程度，有效提高锅炉的燃烧工作效率。由于在循环流化床锅炉中，很大一部分的固态颗粒都能够被循环使用，因此，相比于其他传统锅炉来说，有着能够有效节约燃烧成本的优势。并且，由于锅炉床料本身的厚度，以及循环物料的燃烧特性，所以此类锅炉具有极大的蓄热量。因此，可以部分或完全使用低热值的可燃物，包括：废木头、炉渣、石油焦、煤泥、垃圾等等。这同样是其他锅炉所不具备的功能。正是有这些独特的优势，使得循环流化床锅炉在行业中得到的有效的应用

2优化流化床锅炉运行的策略

2.1强化床料质量

有很多电厂在停炉之后，为了能够降低再次起炉所消耗的时间，通常选择保持足够厚度的床料，方便再次启动锅炉时使用。经过相关的实验证明，操作具有可行性，此类方法一定要基于床料含碳量、粒度分布合理的情况下。倘若，床料含碳量较高，就会造成启动后床温在600℃时骤然上升，特别对于一些蒸发量较低、燃用煤质较低的锅炉极有可能出现结焦问题，或者引起爆燃的发生。因此，当锅炉停炉后，一定要详细的查看床料质量。若是床料的含碳量偏高，含碳率达到3%以上，需要排放掉一些床料，增加部分质量符合的床料进行使用；如果，床料的平均粒径偏小，就需要开启通风机，清除部分的小粒径床料，并增加合格的床料进行弥补；相反，如果床料中的平均粒径偏大，就会对流化造成干扰，需要通过冷渣机清除部分大颗粒，增加合格的床料进行弥补。总而言之，床料的具体质量效果不但会对冷态实验数据的精准程度造成干扰，同时还会影响着锅炉的长久安全运行。

2.2优化启动床料厚度

进行冷态实验的过程中，有很多的供锅炉工作人员喜欢结合生产厂家所给予的床料厚度参考数值设计为启动床料厚度，没有真正与锅炉本身的特点进行融合思考。文章在对锅炉进行调试与试运行阶段中的多次启炉工作当中渐渐发现一些规律，倘若进行点火时，床料层厚度较大，则会导致床温升温速度较慢，延长了启动时间，并且需要大量的点火油，但是有着升温较为平稳的优势；如果床料层厚偏薄，能够更快达到可以投放煤料的温度，然而料层可能会被吹穿，导致布风不均匀，最终造成结焦问题。结合数次变化料层的实验最终证明：为满足床料流化为基础，找到对于锅炉来说最适合的床料厚度进行启动，能够更容易对床料的温度以及升降负荷进行操控。

2.3循环流化床锅炉燃煤机组脱硝工艺优化

（1）由于循环流化床锅炉具有较高的燃料适应性，所以会使用一些含硫量较高的染料，另外由于尾部的过量空气系数较高，因此，在锅炉内部的SCR反应器催化小会导致大量化合物的产生，造成下游设备堵塞的问题，最终对整体系统的连续运行造成严重的干扰。（2）若是在工作中选用加入石灰石粉的炉内脱硫技术，就会导致石灰石在炉内大量的燃烧，最终导致大量氧化钙的出现，这些氧化钙以一种细小的颗粒形式跟随烟雾共同进入SCR反应器内，进而导致催化剂中毒问题的发生，最终严重影响催化剂的效率，造成锅炉脱硝能力的大幅度削弱。（3）与传统粉煤炉相比，循环流化床锅炉的结构布置上存在较大的差别，在尾部区域，省煤器下方的空间较小，对SCR反应器的安装造成了干扰，近乎没有合适的安放区域。所以导致在在锅炉内安装的SCR反应器实际工作情况达不到预期效果。新型流化床锅炉能够有效的控制床温在900摄氏度以内，因此能够有效的利用低温燃烧技术实现对氮氧化物排放的有效控制，结合国家有关排放标准得知，只需要利用SNCR的方式就能够满足有关标准。通过对SNCR技术的运用，能够免去锅炉对催化剂的需求，大幅度减少了运营成本，有效的提高企业经济效益。还原剂氨的最适合反应温度在800-1200℃之间，而锅炉的实际运行温度能够有效的控制在900℃左右，非常贴合SNCR的反应温度，可以使得烟气与还原剂进行有效的混合反应，最终保障SNCR技术具有良好的脱硝能力。所以，在循环流化床锅炉中使用SNCR技术不但能够有效提升设备的设备的工作效率，同时还能大幅度的降低使用成本，使得企业获取更好的经济效益

2.4优化床温控制系统

通过在实际发电工作当中运用智能控制系统，能够有效解决一些过去的难点。利用反馈控制技术，可以使得床温在一定区域范围内不需要调节，当高于调节器的阈值后才会开始工作。并且调节器的具体数值可以根据负荷的改变而进行比例修改，或者结合床温的偏差以及变化速率来达到在线修正的效果。此外，前馈控制部分的前馈信号能真快系统的调节速度，让床温可以很快的对负荷变化进行适应。如果测量信号出现问题或被切换为手动模式时，床温控制器也会自行切换为手动控制。

2.5投煤断油优化

进行厂区锅炉调试的阶段中，为了确保燃料能够在炉膛中得到充分的燃烧，有关工作者将煤机的投煤允许温度设定为600℃，并结合多次改变实验进行观察判断。最终得出，将投煤允许温度设定为350℃时，燃料能够充分燃烧，并且节约燃油。

结束语

经由文章的基本概述，可以使有关工作人员对循环流化床锅炉的基础内容有所了解清楚，并针对性的提出一些使用过程当中的优化策略，以期为一些刚开始接触循环流化床锅炉运行的工作者提供参考帮助，使其更有效的了解工作内容。

参考文献

[1]崔健.循环流化床锅炉床温控制优化分析[J].自动化应用,2020(04):24-25.

[2]周艳钧,程开献.循环流化床锅炉脱硫运行优化研究[J].河南科技,2016(05):146-147.

[3]白建宁,李战国.330MW循环流化床锅炉运行优化[J].华北电力技术,2016(01):55-58.