循环流化床锅炉燃烧过程分析

循环流化床锅炉燃烧过程分析

循环流化床锅炉燃烧过程分析

摘要：循环流化床锅炉的燃烧过程是锅炉燃烧的重要组成部分，它可以燃烧所有煤种以及垃圾，但每台锅炉燃烧的煤种都是有限的，否则，影响锅炉出力，甚至因结焦而无法运行。

关键词：循环流化床锅炉；燃烧过程；燃料；燃烧效率

1 研究的目的

支持循环流化床锅炉燃烧的燃料很广，如煤、煤矸石、煤泥以及垃圾、生物质燃料等，其优越的着火条件是其它燃烧设备都不可比拟的，因此可燃用几乎所有劣质燃料。由于目前绝大多数循环流化床锅炉还是以煤为主要燃料，所以我们将讨论煤颗粒在流化床锅炉中的燃烧过程。燃烧过程在循环流化床锅炉的设计、运行中占有十分重要的地位。与层燃炉、煤粉炉相比，流化床中煤的颗粒相对运动十分强烈，煤粒不仅着火迅速，而且和空气混合也很好。它燃烧的速度很快。良好的燃烧可以促进锅炉燃烧效率的提高，而燃烧效率的高低直接关系着运行费用的增减，严重影响了经济效益。

2 循环流化床锅炉燃烧的过程分析

传统的燃烧理论认为组织良好燃烧过程的必要条件是时间、温度和湍流度。在循环流化床锅炉中，床温的标准维持在850～900℃左右。为了保持比较长的停留时间，得利用炉内物料的内循环和外循环黑燃烧颗粒，同时必需的湍流度靠床内强烈的气固混合提供。另一方面，密相床上方的气固两相流动比较差，也就是说在稀相区内局部，如果出现欠氧情况，周围的氧很难扩散到该区域内。因而焦炭和一氧化碳的燃尽是存在困难的。为此，需要增加二次风，补充炉内燃烧的氧气和加强物料的掺混。根据炉型的不同和燃煤的不同，二次风可以由不同的高度被给入。一些布置在侧墙，有的被布置在四周炉墙，还有在四角分布。

依次经历干燥和加热、挥发份析出和燃烧、膨胀和一次破碎、焦炭燃烧和二次破碎，磨损等程序后，煤颗粒将送入流化床中。由于瞬

间新燃料量占床料重量的部分只有大约1%-3%，位置极小。因此，当新鲜煤颗粒被送入炉膛后，不可燃的大量高温物料立即包围，并迅速加热将其至接近床温。这时煤颗粒的粒度率影响到加热速度。粒度越大，被加热速率的就降低了，延长了时间。

挥发份的产量和构成受到加热速率、最终温度、停留时间、初始温度、煤种和粒度分布、压力等许多因素的影响。高温物料的进一步加热，使得挥发份逐渐被析出。第一个稳定挥发份的析出阶段，大约发生在温度500-600℃范围内；而第二个稳定析出阶段则在温度

800-1000℃范围内。经历了一个塑性相，煤颗粒在挥发份析出过程的420-500℃温度范围内，破坏了煤中的小孔。因此，颗粒的表面积在挥发份开始析出时是最小的。此后，煤颗粒随着内部气相物质的析出逐渐膨胀。煤颗粒中析出的挥发份有时会在煤粒中形成很高的压力，压碎了煤颗粒，这种现象就被称为“一级破碎”或“一次爆裂”。在这一过程中，有些煤种的颗粒会有膨胀现象发生。煤颗粒在投入炉膛后，热烟气和热物料使其温度升高，挥发份被析出并且燃烧。它一边还与其它物料一起流动在炉内。可以看出挥发份在沿炉膛高度方向上的浓度分布与床内物料的分布，和流动有着紧密的联系。单颗粒的运动方向是混乱的，它以统计的方法探析燃料的挥发，从整体上来分析总结挥发的规律。由于挥发份的燃烧被氧的扩散速率控制着，直接影响了挥发份的燃烧好坏及热量释放的位置，特别是悬浮段的氧浓度分布。而挥发份的燃烧也与床内的物料分布和流动有关，是因为氧在炉内的分布和扩散取决于床内气固混合情况。

在煤颗粒进入流化床床内以后，沉浸在流化床中的受热面上，主要以接触方式传热，灼热的颗粒与管壁的碰撞十分强烈，而且固体粒子的热容量比气体大许多倍，强化了传热过程。加上骤增的环境温度加强了颗粒表面的传热效果，其内部由于依次出现相当大的温升速率，进入煤的热解温度范围的速度很快。煤中的挥发份在此时的颗粒内部的孔隙中，被大量析出。传输到颗粒表面的速度比较缓慢，从而孔隙中气体压力不断上升。颗粒的固体结构也受到一定的张力，当这个张力达到一定值后，整个颗粒的将会面临爆裂的情况。

一次爆裂特性与煤的种类有关联。一般情况下，随着挥发份含量

升高，爆裂程度得到增强，灰粉对爆裂程度的影响是双重的：一方面颗粒不均匀性增加，内部分界面形成后，一次爆裂加剧。而另一方面灰粉又可以使颗粒的强度提高，碳含量对爆裂特性的影响比较挥发份含量的影响却大相径庭。最直接的结果是，一次爆裂会影响到在流化床内粒度中固体颗粒的分布，进而影响到对物料的扬析夹带过程、床内传热过程、煤和焦炭颗粒的燃烧过程以及燃烧室内热负荷的分布。颗粒的粒度分布在爆裂前后有着较明显的变化，初始给煤的粒度分布狭窄，而在爆裂后，焦炭颗粒的粒度分布宽于原煤。焦炭的粒度在爆裂后，大部分质量集中在较大的碎片上，小颗粒虽然相较于大的碎片数量较多，但是，其所占质量份额是相当少的。一般而言，它的规律如下：原煤随着粒度的增大，原煤粒度分布和爆裂后焦炭的粒度分布差别也增大。

在燃烧反应和颗粒碰撞的综合作用下，经历热解过程，使得煤颗粒基本变为焦炭颗粒。而此时颗粒网络结构中，某些牵连在一起的部分可以断开，破碎成更小的、联结的焦炭颗粒，这便是二级破碎。引起煤颗粒的二次碎裂，是煤颗粒内部热解产物形成后引起的压力梯度，以及煤颗粒内部温度梯度导致的热应力等因素造成的。同时，煤颗粒的燃烧程度也与之密切相关。

3 燃烧引起的热量释放规律

综上所述，循环流化床锅炉燃烧问题的研究复杂而困难。不同的煤种的热量释放规律曲线是不同的。在实际中，可以根据不同炉膛高度上的含氧量和物料浓度情况，针对具体的煤种，假定出一条热量释放规律曲线。然后，对用该煤种的循环流化床锅炉的实际运行结果修正曲线，这个煤种在炉膛内的热量释放规律就可以得到。在现阶段，要得到燃烧热量释放的经验性规律，仍然需要通过实验测量。对于低挥发粉的难燃煤种，燃烧份额比较大，释放的热量比较多。因此，需要提供一定的氧气，这需要借助较高比例的一次风，并在炉膛上部，将其释放出来的热量带走；而高挥发粉的煤种在炉膛中、上部的热量释放多，因此补充燃料燃尽所需的氧量，需要使用较高比例的二次风。这样来看，一、二次风的分配比例对应炉膛上部和下部的燃烧份额分配。另一方面，受热面的布置，根据燃料的释放规律来调整风的分配，

使受热面可以有效地将燃料释放的热量吸收掉这一过程得到保证，进而维持好燃烧室内正常的热平衡。定性的说，易燃性煤种的燃烧份额在炉膛上部被分配。相同情况下，难燃性煤种却只有在炉膛下部占有较大的燃烧份额。同样，在悬浮段有较大的燃烧份额是高挥发份的煤种，而低挥发份煤种的热量则靠近炉膛下部释放。

长治集中供热第一热源厂使用的同厂家、同型号的4台58MW循环流化床热水锅炉，只因为二次风开口方向不一样，在使用同一煤种，同一参数情况下，二次风开口方向在前后的锅炉出力要优于二次风开口方向在两侧的。

4 结语

总之，循环流化床炉存在有结构和系统复杂、投资和运行费用较高等缺点，但它又因为可燃用几乎所有劣质燃料，燃烧效率高，炉渣含碳量低的优点，是高效清洁的新一代燃烧技术，且在发展成为大容量锅炉时具有明显的优越性，它作为最有前途的洁净燃烧方式得到迅速发展。

作者简介：孛晓杲（1963- ），男，山西长治人，工程师，主要从事集中供热方面的研究。

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锅炉燃烧调整总结

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在,下部压力，近期炉膛差压在，下部压力,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm 细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次风，

循环流化床锅炉的特点

循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉的特点 循环流化床锅炉是近十几年发展起来的一项高效、低污染清洁燃烧技术。因其具有燃烧效率高、煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用等优点，在当今日益严峻的能源紧缺和环境保护要求下，在国内外得到了迅速的发展，并已商品化，正在向大型化发展。 1.1 独特的燃烧机理 固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床

锅炉。流化理论用于燃烧始于上世纪20年代，40年代以后主要用于石油化工和冶金工业。 流化燃烧是一种介于层状燃烧与悬浮燃烧之间的燃烧方式。煤预先经破碎加工成一定大小的颗粒（一般为＜8mm）而置于布风板上，其厚度约在350～500mm左右，空气则通过布风板由下向上吹送。当空气以较低的气流速度通过料层时，煤粒在布风板上静止不动，料层厚度不变，这一阶段称为固定床。这正是煤在层燃炉中的状态，气流的推力小于煤粒重力，气流穿过煤粒间隙，煤粒之间无相对运动。当气流速度增大并达到某一较高值时，气流对煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，煤粒开始飘浮移动，料层高度略有增长。如气流速度继续增大，煤粒间的空隙加大，料层膨胀增高，所有的煤粒、灰渣纷乱混杂，上下翻腾不已，颗粒和气流之间的相对运动十分强烈。这种处于沸腾状态的料床，称为流化床。这种燃烧方式即为流化燃烧。当风速继续增大并超过一定限度时，稳定的沸腾工况就被破坏，颗粒将全部随气流飞走。物料的这种运动形式叫做气力输送，这正是煤粉在煤粉炉中随气流悬浮燃烧的情景。

1.2 锅炉热效率较高 由于循环床内气—固间有强烈的炉内循环扰动，强化了炉内传热和传质过程，使刚进入床内的新鲜燃料颗粒在瞬间即被加热到炉膛温度（≈850℃），并且燃烧和传热过程沿炉膛高度基本可在恒温下进行，因而延长了燃烧反应时间。燃料通过分离器多次循环回到炉内，更延长了颗粒的停留和反应时间，减少了固体不完全燃烧损失，从而使循环床锅炉可以达到88～95％的燃烧效率，可与煤粉锅炉相媲美。 1.3 运行稳定，操作简单 循环流化床锅炉的给煤粒度一般小于10mm，因此与煤粉锅炉相比，燃料的制备破碎系统大为简化。循环流化床锅炉燃料系统的转动设备少，主要有给煤机、冷渣器和风机，较煤粉炉省去了复杂的制粉、送粉等系统设备，较链条炉省去了故障频繁的炉排部分，给燃烧系统稳定运行创造了条件。

循环流化床锅炉的技术特点

编号：SM-ZD-33151 循环流化床锅炉的技术特 点 Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改

循环流化床锅炉的技术特点 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 1、燃料适应性广 由于大量灰粒子的稳定循环，新加入循环流化床锅炉的燃料(煤)将只占床料的很小份额。由于循环流化床的特殊流体动力特性，使其中的质量和热量交换非常充分。这就为新加入燃料的预热、着火创造了十分有利的条件。而未燃尽的煤粒子通过多次循环既可增加其炉内停留时间又可多次参与床层中剧烈的质量和热量交换，十分有利于其燃尽。这就使循环流化床锅炉不仅可高效燃用烟煤、褐煤等易燃煤种，同样可高效燃用无烟煤等难燃煤种，还可高效燃用各种低热值、高灰分或高水分的矸石、固体垃圾等废弃物。 2、截面热强度高 同样由于流化床中剧烈的质量和热量交换，不仅使燃烧

过程能在较小截面内完成，还使炉膛内床层和烟气流与水冷壁之间的传热效率也大大增加。这就使循环流化床锅炉的炉膛截面和容积可小于同容量的链条炉，沸腾床锅炉甚至煤粉炉。这一点对现有锅炉的改造尤其具有现实意义。 3、污染物排放少 可利用脱硫剂进行炉内高效脱硫是循环流化床锅的突出优点。常用的脱硫剂是石灰石。通常循环流化床锅炉的床温保持在800-1000oC之间，过高可能因床内产生焦、渣块而破坏正常流化工况，过低则难以保证必要的燃烧温度。而这一区间正是脱硫反应效率最高的温度区间。因而在适当的钙硫比和石灰石粒度下，可获得高达80%--90%的脱硫率。同样由于较低的燃烧温度，加以分级送风，使循环流化床锅炉燃烧时产生的氮氧化物也远低于煤粉炉。这样，燃煤循环流化床锅炉的二氧化硫和氮氧化物排放量都远低于不加烟气脱硫的煤粉炉，可轻易地控制到低于标准允许排放量的水平。

锅炉燃烧优化调整方案

锅炉燃烧优化调整方案 为提高锅炉效率，降低辅机耗电率，保持煤粉“经济细度”的要求，力争机械不完全燃烧损失和制粉系统能耗之和最小；保证锅炉设备安全、各经济指标综合最优和环保参数达标排放，制定以下燃烧优化调整方案： 1、优先运行A、B、C、D层煤粉燃烧器，低负荷时运行 B、C、D层煤粉燃烧器，负荷增加时，根据需要依次投入E、F层煤粉燃烧器，运行中应平均分配各层燃烧器出力（可通过各分离器出口风粉温度、压力是否一致判断，通过调整各容量风门偏置维持各容量风门后磨煤机入口风压一致来实现），各层煤粉燃烧器出力应在24～28t/h（根据单只燃烧器设计热负荷，19.65MJ/kg热值对应出力6.1t/h，17.5 MJ/kg 热值对应出力 6.85t/h）,单侧运行的磨煤机出力不得超过30t/h（通过节流单侧运行磨煤机热风调节门，维持单侧运行磨煤机总风压偏低正常双侧运行磨煤机0.7～1.0kPa，调整容量风门偏置来实现），在此原则基础上，及时减少煤粉燃烧器运行层数或对角停运燃烧器，一方面，可发挥低氮燃烧器自身的稳定能力，另一方面，较高的煤粉浓度有利于在低氧环境中，集中煤粉挥发分中的含氮基团将NO还原为N2，此外，运行下层燃烧器增加了煤粉到燃尽区（富氧区）的停留时间，可充分利用含氮基团将NO还原为N2，从而降低SCR

入口NOx。 2、锅炉氧量保持：（1）供热期，负荷150～180MW氧量 3.0～5.0%；负荷180～210MW氧量 2.5～ 4.0%；负荷大于210MW氧量2.0～3.2%。（2）非供热期，负荷150～200MW氧量3.2～ 5.5%；负荷200～250MW氧量2.7～4.0%；负荷大于250MW氧量2.0～3.5%。（3）正常情况下，锅炉氧量按不低于2.5%保持，不能超出以上规定区间；环保参数超限，异常处理时，氧量最低不低于1.5%,异常处理结束后应及时恢复正常氧量。通过以上原则保证锅炉不出现高、低温硫腐蚀、受热面壁温超限、空预器差压增大，同时为降低飞灰含碳量、再热器减温水量、排烟温度、引送风机耗电率提供保障。 3、运行中保持二次风与炉膛差压不低于0.3kPa，掺烧贫瘦煤较多时，周界风风门开度在锅炉蒸发量500t/h以下可关至10%（周界风量太大时，相当于二次风过早混入一次风，因而对着火不利），大负荷时周界风风门开度不超过35%，除保持托底二次风至少70%以上开度，其余二次风采用倒塔配风方式。 4、燃尽风量占总风量的20～30%（燃尽风量之和与锅炉总风量的比值）,低负荷压低限，优先使用下层燃尽风，锅炉蒸发量600t/h以下最多使用两层燃尽风（燃尽风使用原则：锅炉蒸发量430t/h以上燃尽风A层开50～80%；锅炉蒸发量500t/h以上燃尽风B层逐渐开启至全开；锅炉蒸发

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对措施

燃气锅炉运行的燃烧事故原因分析及应对 措施 民 鲁南铁合金发电厂 文章分析电厂燃气锅炉在运行中发生回火或脱火，灭火及炉膛爆炸事故维护管理，运行监视调整等各方面原因，提出了响应的预防措施，用以提高燃气锅炉安全运行控制水平，确保正常运行。 1、燃气锅炉的回火，脱火的原因及预防措施 影响回火、脱火的根本原因有：燃气的流速，燃气压力的高低，燃烧配置状况，结合各电厂燃气锅炉燃烧运行中回火或脱火，从实际可以看出，回火或脱火大多数是调节燃气流速，燃气压力判断不准确及燃烧设备配置状况差别。下面我主要从这两个方面来分析回火或脱火的原因 1.1回火将燃烧器烧坏，严重时还会在燃烧管道发生燃气爆炸，脱火能使燃烧不稳定，严重时可能导致单只燃烧器或炉膛熄火。气体燃料燃烧时有一定的速度，当气体燃料在空气中的浓度处于燃烧极限浓度围，且可燃气体在燃烧器出口的流速低于燃烧速度时，火焰就会向燃料来源的方向传播而产生回火。炉温越高火焰传播速度就越快，则越产生回火。反之，当可燃气体在燃烧器的流速高于燃烧速度时，会使着火点远离燃烧器而产生脱火，低负荷运行时炉温偏低，更易产生脱火。例如2#燃气炉，炉膛压力不稳定，忽大忽小，烟气中CO2和O2的表计指示有显著变化，火焰的长度及颜色均有变化，并且还有一只

燃烧器烧坏，说明有回火或脱火现象，影响安全运行，气体燃料的速度时由压力转变而来的，如若气体管道压力突然变化或调压站的调压器及锅炉的燃气调节阀的特性不佳，便会使入炉的压力忽高忽低，以及当风量调节不当等均有可能造成燃烧器出口气流的不稳定，而引起回火或脱火，经以上分析可知，我们采取控制燃气的压力，保持在规定的数值，为防止回火或脱火在燃气管上装了阻火器，当压过低时未能及时发现，采取防火器，可使火焰自动熄灭，得到很好效果。1.2在燃气锅炉的燃烧过程中，一旦发生回火或脱火，应迅速查明原因，及时处理。 1.2.1首先应检查燃气压力正常与否，若压力过低，应对整个燃气管道进行检查，若锅炉房总供气管道压力降低，先检查调节站调压器的进气压力，发现降低时及时与供气站联系，要求提高供气的压力；若进气压力不正常，则应检查调节器是否有故障，并及时加以排除，同时可以投入备用调压器并开启旁通阀。若采取以上措施仍无效，则应检查整个燃气管道中是否有泄漏，应关闭的阀门是否关闭，若仅炉前的燃气管道压力降低，则应检查该段管道上的各阀门是否正常，开度是否合适，是否出现泄漏情况。当燃气压力无法恢复到正常值时，应减少运行的燃烧器数据，降低负荷运行，直至停止锅炉运行。 1.2.2如若燃压过高，应分段检查整个燃气管道上的各调节阀是否正常，其次检查个燃烧器的风门开度是否合适，检查风道上的总风压和燃烧器前风压是否偏高等，并作出相应的调整。 2、燃气的锅炉灭火及预防

循环流化床锅炉原理说明

一、循环流化床锅炉及脱硫 1、循环流化床锅炉工作原理 煤和脱硫剂被送入炉膛后，迅速被炉膛内存在的大量惰性高温物料（床料）包围，着火燃烧所需的的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，物料在炉膛内呈流态化沸腾燃烧。在上升气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。大颗粒物料被上升气流带入悬浮区后，在重力及其他外力作用下不断减速偏离主气流，并最终形成附壁下降粒子流，被气流夹带出炉膛的固体物料在气固分离装置中被收集并通过返料装置送回炉膛循环燃烧直至燃尽。未被分离的极细粒子随烟气进入尾部烟道，进一步对受热面、空气预热器等放热冷却，经除尘器后，由引风机送入烟囱排入大气。 燃料燃烧、气固流体对受热面放热、再循环灰与补充物料及排渣的热量带入与带出，形成热平衡使炉膛温度维持在一定温度水平上。大量的循环灰的存在，较好的维持了炉膛的温度均化性，增大了传热，而燃料成灰、脱硫与补充物料以及粗渣排除维持了炉膛的物料平衡。 煤质变化或加入石灰石均会改变炉内热平衡，故燃用不同煤种的循环流化床锅炉在设计及运行方面都有不同程度的差异。循环流化床锅炉在煤种变化时，会对运行调节带来影响。试验表明，各种煤种的燃尽率差别极大，在更换煤种时，必须重新调节分段送风和床温，使燃烧室适应新的煤种。 加入石灰石的目的，是为了在炉内进行脱硫。石灰石的主要化学成份是CaO ．而煤粉燃烧后产生的SO2、SO3等，若直接通过烟囱排入大气层，必然会造成污染。加入石灰石后，石灰石中的的Cao 与烟气中的SO2、SO3等起化学反应，生成固态的CaSO3 、CaSO4 （即石膏），从而减少了空气中的硫酸类的酸性气体的污染。另外，由于流化床锅炉的燃烧温度被控制在800－900 ℃范围内，煤粉燃烧后产生的NOx 气体也会大大减少硝酸类酸性气体。 2、循环流化床锅炉的特点 可燃烧劣质煤 因循环流化床锅炉特有的飞灰再循环结构，飞灰再循环量的大小可改变床内（燃烧室）的吸收份额，即任何劣质煤均可充分燃烧，所以循环流化床锅炉对燃料的适应性特别好。

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3MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析

135MW循环流化床锅炉设计特点及运行情况分析 1．概述 徐州彭城电力有限责任公司位于江苏省徐州市,根据国家环保及节约能源要求，扩建两台440t/h超高压中间再热循环流化床锅炉及135MW汽轮发电机组。 工程设计单位是中南电力设计院，锅炉由武汉锅炉股份公司供货，汽轮机和发电机由哈尔滨汽轮机有限公司供货。山东电力建设第三工程公司负责电厂主机的安装施工，机组调试由山东电力研究院负责。江苏兴源电力建设监理有限公司负责整个工程的监理工作。 机组于2004年2月28日开工建设，两台机组分别于2005年7月11日和9月16日顺利完成168小时满负荷试运行，移交电厂转入商业运行。 2．锅炉整体布置特点 2.1 锅炉本体设计参数及布置特点 锅炉是武汉锅炉股份有限公司采用引进的ALSTOM公司技术设计制造的首台440t/h超高压中间再热、高温绝热旋风分离器、返料器给煤、平衡通风、半露天布置的锅炉。 锅炉的主要设计参数如下表所示： 名称单位B-MCR B-ECR 过热蒸汽流量t/h 440 411.88 过热蒸汽出口压力MPa(g> 13.7 13.7 过热蒸汽出口温度℃540 540 再热蒸汽流量t/h 353.29 330.43 再热蒸汽进口压力MPa(g> 2.755 2.56 再热蒸汽进/出口温度℃318/540 313/540

锅炉启动点火和低负荷稳燃。炉膛前墙布置流化床风水冷冷渣器，把渣冷却至150℃以下。 第二部分为炉膛与尾部烟道之间布置有两台高温绝热旋风分离器，每个旋风分离器下部布置一台非机械型分路回料装置。回料装置将气固分离装置捕集下来的固体颗粒返送回炉膛，从而实现循环燃烧。 第三部分为尾部烟道及受热面。尾部烟道中从上到下依次布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器。过热器系统及再热器系统中设有喷水减温器。管式空气预热器采用光管卧式布置。 锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。 2.2 锅炉岛系统布置特点 输煤系统：原煤经两级破碎机破碎后，由皮带输送机送入炉前煤斗，合格的原煤从煤斗经二级给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛燃烧。床料加入系统：启动床料经斗式提升机送入启动料斗，再通过输煤系统的给煤机，由锅炉返料斜腿进入炉膛。 一次风系统：一次风经空预器加热成热风后分成两路，第一路直接进入炉膛底部水冷风室，第二路进入床下启动燃烧器。 二次风系统：二次风共分四路，第一路未经预热的冷风作为给煤机密封用风，第二路经空预器加热成热风后分上、下行风箱进入炉膛，第三路热风作为落煤管输送风，第四路作为床上启动燃烧器用风。 返料器用风系统：返料器输送风由单独的高压流化风机<罗茨风机）供应，配置为2x100％容量<一运一备）。

锅炉燃烧调整总结

锅炉燃烧调整总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月，但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右，总风量大，风机电流大，厂用电率居高不下，一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整，近期床温整体回落，总结出主要原因有以下两点： 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在1.5KPa,下部压力2.6KPa，近期炉膛差压在2.1KPa，下部压力3.6KPa,这说明锅炉外循环更好了，分离器能捕捉更多的物料返回炉膛，同时也减少了飞灰含碳量，否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子，从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了，大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了，导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题，所以控制好入炉煤粒度（1—9mm)是保证燃烧的前提，当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降，在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来，否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃，甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护，如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素，可以说粒度问题解决了，锅炉90%的问题都解决了，国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降，但仍不够理想，由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁，所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大，在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃，不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况，保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右，同时关小下二次风小风门（开度20%左右,减小密相区燃烧，提高床温）和开大上二次小风门（开度40%左右，增强稀相区燃烧，提高循环倍率），可使床温维持850℃左右，正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点，以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右，一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右，同时开大下二次小风门（开度80%左右，增强密相区扰动，降低床温），关小上二次小风门（开度60%左右，使稀相区进入缺氧燃烧状态），因为东锅厂设计原因，二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍，所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风，以达到减少磨损的目的，二次风用来维持总风量，高负荷时床温尽量接近900℃，以达到最佳炉内脱硫脱硝温度，同时加负荷时停止部分或全部冷渣器，床压高一点增强蓄热量可降低床温，减负荷相反，稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上，配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况，负荷150MW时根据氧量及时减减小二次

循环流化床锅炉燃烧的调整

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f418067336.html, 循环流化床锅炉燃烧的调整 作者：张峰 来源：《山东工业技术》2015年第22期 摘要：总结循环流化床锅炉燃烧工况，调整循环灰量和返料风对U型阀的影响这两方面，对循环流化床锅炉的燃烧调整进行探讨，提高燃烧效率。 关键词：循环流化床锅炉；循环灰系统；燃烧调整 DOI：10.16640/https://www.wendangku.net/doc/f418067336.html,ki.37-1222/t.2015.22.052 1 循环流化床锅炉结构的简单概述 我公司现运行的两台1060吨上海锅炉，系SG—1060/17.5—M802型，4台高温绝热分离器，4台U型返料器，4台外置床，炉膛采用双裤衩型结构，在这几年的运行情况来看，锅炉燃烧基本稳定，出力除了供热以外能满足汽轮机的负荷要求，飞灰含碳量也不算太高，炉渣含碳量可能稍微偏高，总之灾这几年的燃烧情况来看还是比较理想的，就我厂的锅炉有两大问题需要解决，那就是循环灰量大和返料器的浇注料问题的脱落，进而影响锅炉的稳定性。 我公司锅炉采用的是U型返料器，返料器合外置床的循环回路是一个整体部分，旋风分 离器分离的物料出口处的压力与锅炉物料入口处的压力相同，返料器的物料要想顺利的返回到炉膛就必须克服炉膛内正压的阻力，所有需要合适的返料风来送回循环灰，就是从压力低的返料器吹到压力高的炉膛。循环回路中那一部分出现问题都会影响到锅炉的正常运行，立管会根据炉膛物料的压力来自行调整差压，使得维持锅炉外循环灰量的压力平衡。返料器与立管连接，出料侧与炉膛和位置床的进灰管连接，左右下部由大约两米高的浇注料分隔开，上部相连通，返料风由返料器底部经过风帽通入，位置床通过锥阀的开度来控制进灰量进而控制主再热气温以及床温。 2 返料系统对其流化床锅炉燃烧的影响 回料器系统中储存的循环灰量，对循环流化床锅炉的运行有较大的影响，当负荷较高时烟气流速也相对较大，床中物料密度分布取决于立管中循环灰密相料层的厚度。因为较低物料层不足以产生高的压头将循环灰送进炉膛，以使炉内烟气所携带的物料达到饱和浓度，当炉内烟气流速较低时立管中的物料层高时循环流化床中的物料会以较快的速度被送入炉膛，所以炉内烟气量是否能达到饱和携带程度，由立管中物料的存量多少决定。 循环灰量可以说是循环流化床外循环中的物料，也就是旋风分离器收集下来的物量。燃料进入炉膛中大约有一半在密向区中燃烧二放出热量。而这些热量分别用来加热物料和空气外，其它的热量须让循环物料带走，对散热器进行加热，这样才能保持锅炉稳定运行。若循环物料

锅炉燃烧优化调整方案

锅炉燃烧优化调整方案 萨拉齐电厂的2×300MW CFB锅炉是采用哈尔滨锅炉股份有限公司具有自主知识产权的CFB锅炉技术设计和制造的，锅炉型号HG-1065/17.6-L.MG，是亚临界参数、一次中间再热自然循环汽包炉、紧身封闭、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构的循环流化床锅炉，燃用混合煤质，锅炉以最大连续负荷(即BMCR工况)为设计参数，锅炉的最大连续蒸发量为1065t/h。循环物料的分离采用高温绝热旋风分离器，锅炉采用支吊结合的固定方式，受热面采用全悬吊方式，空气预热器、分离器采用支撑结构；锅炉启动采用床下和床上联合点火启动方式。 萨拉齐电厂锅炉主要技术参数： 一、优化燃烧调整机构

为了积极响应公司号召，使我厂锅炉燃烧优化调整工作有序进行，做到调整后锅炉更加安全、经济运行，我厂成立了锅炉优化燃烧调整小组： 1、组织机构： 组长: 杨彦卿 副组长：冀树芳、贺建平 成员：刘玉俊、蔚志刚、李京荣、范海水、谷威、孔凡林、薛文祥、于斌 2、工作职责： 1）负责制定锅炉优化燃烧调整的工作计划； 2）负责编制锅炉优化燃烧调整方案及锅炉运行中问题的检查汇总； 3）负责组织实施锅炉优化燃烧调整工作，保证锅炉长周期连续稳定运行。 二、优化燃烧调整工作内容： 1、入炉煤粒度调整： 1）CFB锅炉对入炉煤粒径分布要求很高，合理的粒径分布是影响锅炉燃烧安全稳定和经济的最重要因素之一，入炉煤粒径对锅炉的影响有以下几点：a）入炉煤细粒径比例较少，粗颗粒比例多，阻力相应增加锅炉流化所需一次风量增大，细颗粒逃逸出炉内的几率增高，锅炉飞灰含碳量上升；b）入炉煤细颗粒比例多，粗颗粒比例少，在相同的一次风量下锅炉床层上移，床温升高，

锅炉燃烧调整

锅炉燃烧调整 一、燃烧调整的目的和任务 锅炉燃烧工况的好坏，不但直接影响锅炉本身的运行工况和参数变化，而且对整个机组运行的安全、经济均将有着极大的影响，因此无论正常运行或是启停过程，均应合理组织燃烧，以确保燃烧工况稳定、良好。锅炉燃烧调整的任务是： l、保证锅炉参数稳定在规定范围并产生足够数量的合格蒸汽以满足外界负荷的需要； 2、保证锅炉运行安全可靠； 3、尽量减少不完全燃烧损失，以提高锅炉运行的经济性； 4、使NOxSOx及锅炉各项排放指标控制在允许范围内。 燃烧工况稳定、良好，是保证锅炉安全可靠运行的必要条件。燃烧过程不稳定不但将引起蒸汽参数发生波动，而且还将引起未燃烬可燃物在尾部受热面的沉积，以致给尾部烟道带来再燃烧的威胁。炉膛温度过低不但影响燃料的着火和正常燃烧，还容易造成炉膛熄火。炉膛温度过高、燃烧室内火焰充满程度差或火焰中心偏斜等，将引起水冷壁局部结渣，或由于热负荷分布不均匀而使水冷壁和过热器、再热器等受热面的热偏差增大，严重时甚至造成局部管壁超温或过热器爆管事故。 燃烧工况的稳定和良好是提高机组运行经济性的可靠保证。只有燃烧稳定了，才能确保锅炉其它运行工况的稳定；只有锅炉运行工况稳定了，才能保持蒸汽的高参数运行。此外，锅炉燃烧工况的稳定、良好，是采用低氧燃烧的先决条件，采用低氧燃烧，对降低排烟热损失、提高锅炉热效率，减少NOx和SOx的生成都是极为有效的。 提高燃烧的经济性，就要求保持合理的风、粉配合，一、二次风配比，送、吸风配合和保持适当高的炉膛温度。合理的风、粉配合就是要保持炉膛内最佳的过剩空气系数；合理的二、二次风配比就是要保证着火迅速，燃烧完全；合理的送、吸风配合就是要保持适当的炉膛负压。无论在稳定工况或变工况下运行时，只要这些配合、比例调节得当，就可以减少燃烧损失，提高锅炉效率。对于现代火力发电机组，锅炉效率每提高l％，整个机组效率将提高约0．3—0．4％，标准煤耗可下降3—4g/(kW?h)。 要达到上述目的，在运行操作时应注意保持适当的燃烧器一、二次风配比，即保持适当的一、二次风的出口速度和风率，以建立正常的空气动力场，使风粉均匀混合，保证燃烧良好着火和稳定燃烧。此外，还应优化燃烧器的组合方式和进行各燃烧器负荷的合理分配，加强锅炉风

循环流化床锅炉燃烧控制与调整

循环流化床锅炉燃烧控制与调整 摘要从分析循环流化床锅炉的燃烧和传热机理入手，结合循环流化床锅炉的结构特点，论述了常规情况下与循环流化床锅炉燃烧有关的工况控制和调整问题。 关键词循环流化床燃烧控制 循环流化床锅炉是一种高效、低污染的节能产品。自问世以来，在国内外得到了迅速的推广与发展。但由于循环流化床锅炉自身的特点，在运行操作时不同于层燃炉和煤粉炉，如果运行中不能满足其对热工参数的特殊要求，极易酿成事故。而目前有关循环流化床锅炉操作运行方面的资料还较少，笔者根据几年来锅炉设计及现场调试的经验，对循环流化床锅炉运行参数的控制与调整作了一下简述，希望能对锅炉运行人员有所启发。 1循环流化床锅炉总体结构 循环流化床锅炉主要由燃烧系统、气固分离循环系统、对流烟道三部分组成。其中燃烧系统包括风室、布风板、燃烧室、炉膛、给煤系统等几部分；气固分离循环系统包括物料分离装置和返料装置两部分；对流烟道包括过热器、省煤器、空气预热器等几部分。 2循环流化床锅炉燃烧及传热特性 循环流化床锅炉属低温燃烧。燃料由炉前给煤系统送入炉膛，送风一般设有一次风和二次风，有的生产厂加设三次风，一次风由布风板下部送入燃烧室，主要保证料层流化；二次风沿燃烧室高度分级多点送入，主要是增加燃烧室的氧量保证燃料燃烬；三次风进一步强化燃烧。燃烧室内的物料在一定的流化风速作用下，发生剧烈扰动，部分固体颗料在高速气流的携带下离开燃烧室进入炉膛，其中较大颗料因重力作用沿炉膛内壁向下流动，一些较小颗料随烟气飞出炉膛进入物料分离装置，炉膛内形成气固两相流，进入分离装置的烟气经过固气分离，

被分离下来的颗料沿分离装置下部的返料装置送回到燃烧室，经过分离的烟气通过对流烟道内的受热面吸热后，离开锅炉。因为循环流化床锅炉设有高效率的分离装置，被分离下来的颗料经过返料器又被送回炉膛，使锅炉炉膛内有足够高的灰浓度，因此循环流化床锅炉不同于常规锅炉炉膛仅有的辐射传热方式，而且还有对流及热传等传热方式，大大提高了炉膛的传导热系数，确保锅炉达到额定出力。 3循环流化床锅炉主要热工参数的控制与调整 3.1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℃-9 50℃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80 0℃。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内。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80 0℃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。 3.2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

循环流化床锅炉的优缺点

是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。 一、循环流化床锅炉的优点。 1.燃料适应性广，这是循环流化床锅炉的重要优点。循环流化床 锅炉既可燃烧优质煤，也可燃烧劣质燃料，如高灰煤、高硫煤、高硫高灰煤、高水分煤、煤矸石、煤泥，以及油页岩、泥煤、 炉渣、树皮、垃圾等。他的这一优点，对充分利用劣质燃料具

有总大意义。 2.燃烧效率高。国外循环流化床锅炉的燃烧效率一般髙达99%。 我国自行设计的循环流化床锅炉燃烧效率髙达95%-99%。该锅炉燃烧效率的主要原因是燃烧尽率高。运行锅炉的实例数据表明，该型锅炉的炉渣可燃物图仅有1%-2%，燃烧优质煤时，燃烧效率与煤粉炉相当，燃烧劣质煤是，循环流化床锅炉的燃烧率比煤粉炉约高5%。 3.燃烧污染排放量低。想循环流化床内直接加入石灰石，白云石 等脱硫剂，可以脱去燃料燃烧生成的SO2。根据燃料中所含的硫量大小确定加入脱硫剂量，可达到90%的脱硫效率。循环硫化床锅炉NOχ的生成量仅有煤粉炉的1∕4-1／3。标准状态下NOχ的排量可以控制在300mg／m3以下。因此循环流化床是一种经济、有效、低污染的燃烧技术。与煤粉炉加脱硫装置相比，循环流化床锅炉的投资可降低1∕4-1／3。 4. 燃烧强度高，炉膛截面积小炉膛单位截面积的热负荷高是循 环流化床锅炉的另一主要优点。其截面热负荷约为 3.5～ 4.5MW/m2，接近或高于煤粉炉。同样热负荷下鼓泡流化床锅炉 需要的炉膛截面积要比循环流化床锅炉大2～3倍。 5.负荷调节范围大，负荷调节快 当负荷变化时，只需调节给煤量、空气量和物料循环量，不必 像鼓泡流化床锅炉那样采用分床压火技术。也不象煤粉锅炉 那样，低负荷时要用油助燃，维持稳定燃烧。一般而言，循

提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 提高电站锅炉燃烧效率的优化技 术(标准版)

提高电站锅炉燃烧效率的优化技术(标准版)导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 燃料在锅炉的炉膛中燃烧释放热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，随后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮驱动进行发电。燃烧优化技术能够有效提高锅炉燃烧的效率并减少污染。本文重点分析能够提高电站锅炉燃烧效率的优化技术。 电站锅炉燃烧优化技术发展 我国经济发展逐渐从粗放型转入集约型，对电站锅炉的燃烧不仅要追求经济效益还要实现安全性及环保性。目前，我国电站锅炉燃烧优化技术取得了长足的进步但还存在一些比较严重的问题。为了保证电能的及时供应，燃煤机组及燃煤技术得到迅速的发展，但电站锅炉的自动化水平仍然非常低。20世纪70年代测量技术的改进有效促进煤炭燃烧效率的提高。氧化锆氧量计大大提高了锅炉燃烧后释放的烟气内氧气含量检测的准确性，在我国各个电站得到普遍应用，另外风速监测技术也是诞生在20世纪70年代的优化技术。 我国在20世纪80年代进行了技术改进，平均煤炭消耗大大降低，

锅炉燃烧调整

[分享]锅炉燃烧的监视与调整 锅炉燃烧, 调整 锅炉燃烧的监视与调整 1. 燃烧调整的任务炉内燃烧调整的任务可归纳为四点： （1）保证燃烧供热量适应外界负荷的需要，以维持蒸汽压力、温度在正常范围内。 （2）保证着火和燃烧稳定，燃烧中心适当，火焰分布均匀，不烧坏燃烧器，不引起水冷壁、过热器等结渣和超温爆管。(燃烧的安全性) （3）燃烧完全，使机组运行处于最佳经济状况。提高燃烧的经济性，减少对环境的污染。（经济性） （4）对于平衡通风的锅炉来说，应维待一定的炉膛负压。 2. 燃烧火焰监视煤粉的正常燃烧，应具有光亮的金黄色火焰，火色稳定、均匀，火焰中心在燃烧室中部，不触及四周水冷壁；火焰下部不低于冷灰斗一半的深度，火焰中不应有煤粉分离出来，也不应有明显的星点，烟囱的排烟应呈淡灰色。 ① 火焰亮白刺眼：风量偏大，这时炉膛温度较高； ② 火焰暗红：风量过小、煤粉太粗、漏风多，此时炉膛温度偏低； ③ 火焰发黄、无力：煤的水分偏高或挥发分低。 3. 燃料量的调整由于直吹式制粉系统出力的大小直接与锅炉蒸发量相匹配，当负荷变化时，通过①调节给煤机的转速或②启停制粉系统来适应负荷变化的需要。 （1）负荷变动大，即需启动或停止一套制粉系统。 在确定制粉系统启、停方案时，必须考虑到燃烧工况的合理性，如投运燃烧器应均衡、保证炉膛四角都有燃烧器投入运行等。以韩二600MW锅炉为例： ① 75%～100%B-MCR时，运行五台磨； ② 55%～75%B-MCR时，运行四台磨； ③ 40%～55%B-MCR，只有三台磨煤机运行。

④ 40%B-MCR以下时，两台磨运行。 而当锅炉负荷小于50%B-MCR时，应投入油枪稳定燃烧。同时为了保持低负荷时燃烧的经济性，在停用制粉系统时，应注意先停上层燃烧器所对应的磨煤机，而保持下层燃烧器的运行。 （2）负荷变化不大，可通过调节运行中的制粉系统出力来解决。 1) 锅炉负荷增加，要求制粉系统出力增加，应： ① 先增加磨煤机的通风量（开大磨煤机进口风量挡板），利用磨煤机内的少量存粉作为增负荷开始时的缓冲调节； ② 然后增大给煤量（加大给煤机的转速）； ③ 同时开大相应的二次风门，使燃煤量适应负荷。 2) 锅炉负荷降低时，则减少给煤量和磨煤机通风量以及二次风量。 4. 风量的调整锅炉的负荷变化时，送入炉内的风量必须与送入炉内的燃料量相适应，同时也必须对引风量进行相应的调整。 入炉的总风量包括一次风和二次风，以及少量的漏风。单元制机组通常配有一、二次风机各两台。一次风机负责将煤粉送入炉内，故运行中的一次风量按照一定的风煤比来控制；二次风机就是送风机，燃烧所需要的助燃空气主要是送风机送入炉膛的，所以入炉总风量主要是通过调节二次风量来调节的。而调节的目标就是在不同负荷下维持相应的氧量设定值（锅炉氧量定值设为锅炉负荷的函数）。 （1） 总风量的调节方法1) 送风大小的判断 ① 锅炉控制盘上装有O2量表，运行人员根据表计的指示值，通过控制烟气中的CO2和O2含量，从而控制炉内过量空气系数的大小。使其尽可能保持为最佳值，以获得较高的锅炉效率。 ② 锅炉在运行中，除了用表计分析判断之外，还要注意分析飞灰、灰渣中的可燃物含量，观察炉内火焰及排烟颜色等，综合分析炉内工况是否正常。如前所述：火焰炽白刺眼，风量偏大，O2量表计的指示值偏高，可能是送风量过大，也可能是锅炉漏风严重，送风调整时应予以注意；火焰暗红不稳，风量偏小时，O2量表计值偏小，此时火焰末端发暗且有黑色烟怠，烟气中含有CO并伴随有烟囱冒黑烟等。 2) 总风量的调节 ①是通过电动执行机构操纵送风机进口导向挡板或动叶倾角，改变其开度来实现的。

循环流化床锅炉热效率统计分析研究

第25卷第6期 2010年11月 热能动力工程 JOURNAL OF E NGI N EER I N G F OR T HER MAL E NERGY AND P OW ER Vol .25,No .6 Nov .,2010 　 收稿日期:2009-12-06;　修订日期:2010-03-11作者简介:蒋绍坚(1963-),男,湖南邵东人,中南大学教授. 文章编号:1001-2060(2010)06-0627-03 循环流化床锅炉热效率统计分析研究 蒋绍坚1 ,刘　乐1 ,何相助2 ,艾元方 1 (1.中南大学能源科学与工程学院,湖南长沙410083;2.湖南省节能中心,湖南长沙410007) 摘　要:针对循环流化床锅炉炉膛容积采用经验比较法适应性差的问题,采用幂函数规律拟合循环流化床锅炉运行数据。研究循环流化床锅炉热效率与其主要影响因素(吨汽有效容积、煤的挥发分)之间的关系,提出了吨汽有效容积的概念。结果表明:吨汽有效容积与燃用煤种的挥发分是影响炉膛容积的重要因素。为使循环流化床锅炉热效率达到 80%以上,吨汽有效容积(用y 表示)与煤的挥发分(用x 表 示)应满足:y ≥7.78x -0.136。关 键 词:循环流化床锅炉;炉膛容积;挥发分;回归分析; 热效率;吨汽有效容积 中图分类号:TK229.6 文献标识码:A 引　言 锅炉炉膛是燃料与空气发生燃烧反应,并产生辐射传热过程的有限空间。如何根据给定条件合理确定炉膛容积,是锅炉设计与锅炉改造中重要的问题。目前,解决这一问题的常用方法是经验比较法[1～3]。首先根据煤种对照类似锅炉,确定炉膛截面热负荷,定出炉膛横截面积,再根据长宽比确定炉膛的长与宽,最后确定炉膛的高度。采用经验比较法需收集大量锅炉的设计煤种、额定蒸发量等信息,当这些参数与投运锅炉不符时,还需进行相似分析,对使用者的专业知识要求高。由于炉膛容积不合理导致热效率偏低的情况时有发生。对运行中的低效锅炉而言,目前尚缺乏概念直观、变量少、计算简单、准确度高、便于工程技术人员掌握的判断炉膛容积大小是否合理的标准,因此,有必要展开相关研究。 1　炉膛有效容积和吨汽有效容积的概念 煤在炉膛内的燃烧过程由挥发分析出和固定碳 燃烧两个阶段构成。为获得高效率,煤在炉内应尽可能燃尽。虽影响煤燃尽的因素很多,但总体而言可分为由煤质特性决定的内因和由炉膛几何特性、 温度特性等决定的外因两大方面 [5～6] 。在煤质特性 方面,煤的挥发分含量对挥发分析出过程以及紧接 着的固定碳燃烧过程都有显著影响。挥发分含量越高,挥发分析出后煤孔隙率越大,燃烧表面积越大, 完全燃烧所需时间就越短,燃烧越充分[7～9] 。 固定碳的燃烧,其燃尽度与炉膛几何特性和温度特性直接相关。炉膛几何特性对煤在炉内的停留时间及炉内传热效果有决定性影响;而温度特性对煤在炉内的燃烧速度有决定性影响。为综合反映炉膛几何特性和温度特性的影响程度,本研究提出炉膛吨汽有效容积的概念。有效容积是指具备能使煤发生燃烧所需温度条件的炉膛容积。文献[10]指出:流化床炉膛温度分布均匀,在锅炉尾部离炉烟气温度高于850～950℃时,炉膛容积即具备了燃烧所需温度条件。因此,采用“离炉烟气温度高于850℃”作为炉膛有效容积定义中所涉及的燃烧反应所需温度条件,炉膛有效容积与锅炉设计吨位之比即为吨汽有效容积。 2　锅炉等热效率曲线图 图1　热效率与炉膛吨汽有效容积、 燃煤挥发分之间的函数关系