循环流化床控制

大型循环流化床锅炉控制系统

叶敏刘建江

（新华控制工程有限公司）

主题词：循环流化床锅炉，控制系统

1．概述

循环流化床锅炉（Circulating Fludized Bed Boiler，以下简称CFB锅炉）作为一种煤的清洁、高效燃烧技术自八十年代初进入燃煤锅炉的商业市场以来，在中小型锅炉中已占有了相当的份额。并在技术日趋成熟的同时逐渐向更大容量发展。

CFB锅炉的研究始于七十年代，它是从鼓泡床沸腾炉和化工行业的循环流化床工艺发展而来的。1982年，德国鲁奇（Lurgi）公司的第一台50t/h循环流化床锅炉投入运行宣告了循环流化床锅炉的诞生。此后，世界上的主要锅炉制造商均投入了CFB锅炉的研究和产品开发工作。

国外在CFB锅炉的发展过程中也形成了几种技术流派，比较有代表性的有芬兰奥斯龙公司（Ahlstrom，现被福斯特·惠勒公司并购）的Pyroflow型循环流化床锅炉；德国鲁奇公司开发的Lurgi型循环流化床锅炉；德国巴布科克公司的Circofluid型循环流化床锅炉；福斯特·惠勒公司的整体化换热床（Intrex）；美国贝特尔实验室（Battele）的多固体型（Multisolid）循环流化床锅炉等等。

图一、循环流化床锅炉示意图

国内从八十年代开始研究开发CFB锅炉，中科院工程物理所、清华大学、浙江大学、华中理工大学和有关锅炉厂合作先后研制开发了10t/h、20t/h、35t/h、75t/h循环流化床锅炉。通过这些锅炉的研制、生产和运行，积累了不少经验。

进入九十年代后，东方锅炉厂、哈尔滨锅炉厂和上海锅炉厂等又分别通过与美国福斯特·惠勒公司和美国PPC公司引进技术或合作生产的方式，开始生产制造130t/h、220t/h的循环流化床锅炉。并具备了生产更大容量CFB锅炉的能力。国内“八五”重点能源环保科研项目内江循环流化床示范电站从芬兰奥斯龙公司引进的410t/h循环流化床也已经投入运行。

从CFB锅炉的控制方面看，这些年国内大多数已投运的中小型循环流化床的自动化水平同大型电站煤粉锅炉相比，仍相当落后。有的甚至还完全依赖手动操作。一些设计采用了计算机控制系统的75t/h循环流化床锅炉也只是将其作为常规调节系统的辅助监控手段。仅设计了少量的汽压、给水、汽温等常规模拟控制回路。输入／输出点数仅100～300点左右。同时，由于CFB锅炉本身在本体设计和运行实践（尤其是在运行的可靠性和可控性方面）仍有许多需完善之处，所以造成了人们对其控制机理和自动控制系统设计的一些畏难和模糊认识。

随着国内安装投运的循环流化床锅炉容量增大和中小热电厂自动化水平的提高，计算机分散控制系统DCS开始真正应用于整个CFB锅炉的控制。一些引进的大型CFB锅炉，如新华控制工程有限公司承担的金陵石化热电厂引进芬兰奥斯龙公司2×220t/h循环流化床锅炉DCS等项目即采用DCS实现了整个CFB锅炉的监视、控制和联锁保护功能。单台锅炉的输入／输出点数超过1000点。相当于一台100MW等级煤粉锅炉的控制点数。

同时，新华控制工程有限公司也采用XDPS-400分散控制系统成功完成了大屯煤矿自备电厂

2×75t/h和江苏沛县热电公司2×75t/h CFB锅炉的数据采集、模拟量控制和顺序控制系统。锅炉分别为北京巴布科克公司和唐山巴高公司生产的７5t/h Circofluid型循环流化床锅炉。整个DCS系统的输入／输出点数达到2000点。

1999年，新华公司又陆续承接完成了湖北松木坪电厂和河南南阳电厂等CFB项目的DCS系统，其中CFB锅炉分别为上海锅炉厂生产的130t/h循环流化床锅炉和东方锅炉厂生产的120t/h循环流化床锅炉的DCS系统。功能更为完整，覆盖了数据采集、模拟量控制、顺序控制和炉膛安全保护系统。

2000年，新华公司又有多个CFB锅炉DCS项目中标。其中，河北保定热电厂采用的东方锅炉厂按福斯特·惠勒公司技术生产的DG450/9.81-1型循环流化床锅炉是目前国内容量最大的CFB锅炉。整个2×450t/h循环流化床、2×100MW双抽汽轮发电机组XDPS-400系统包括了数据采集、模拟量控制、顺序控制、炉膛安全保护、电气控制、厂用公用控制、热网控制，单台机组的I/O 接近5000点，与新建300MW燃煤机组DCS规模相当，并和新华公司DEH-IIIA构成一体化控制系统（见图二）。

至此，新华公司已经通过消化吸收和实际应用国外成熟的大型CFB锅炉控制技术，采用XDPS-400实现了国内外几种主要的大中型CFB锅炉完整的热控系统。

下面就结合上述工程的实际情况对CFB锅炉的控制系统特点作一些简单的分析。

图二、保定热电厂2×450t/h循环流化床XDPS-400分散控制系统配置图

2．循环流化床锅炉的控制特点

从CFB锅炉的工艺特性来看，它与常规煤粉锅炉（Pulverize Coal Boiler）一样，具有多参数、非线性、时变和多变量紧密耦合的特点，而且，CFB煤粉锅炉比普通锅炉具有更多的输入/输出变量，耦合关系也更为复杂。

图三、CFB锅炉控制对象的耦合特性

一个典型的循环流化床锅炉的模拟量调节系统包括以下功能：

?负荷指令回路

?主汽压调节

?床温调节

?给煤量调节

?总风量调节

?石灰石量调节

?一次风量调节

?二次风量调节

?二次风压调节

?高压风压力调节

?主汽温调节

?汽包水位调节

?燃油母管压力调节

?启动燃烧器风量调节

?启动燃烧器燃油压力/流量调节

?床枪燃油压力/流量调节

?炉膛压力调节

?料床差压调节

?底灰压力、温度调节（采用流化床冷灰器）

其中，CFB锅炉的汽水系统与常规煤粉炉差异不大，因此，控制系统的设计也大同小异。给水控制系统也采用汽包水位、蒸汽流量和给水流量三冲量控制，通过调节给水泵转速或给水调节阀开度，维持汽包水位的平衡；锅炉出口主蒸汽温度采用喷水减温调节。

但是，CFB锅炉的燃烧系统及其控制和常规煤粉炉有较大的差异，同时，根据其工艺系统的特点，还设计有其它一些独特的控制回路。

2.1. CFB锅炉燃烧控制

CFB锅炉的燃烧设备主要由给煤系统、燃烧室、分离器和返料系统组成。其燃烧过程与常规煤粉炉有很大区别，突出表现在循环和流化两方面。

CFB锅炉的燃料一般由煤和石灰石两部分组成，物料（煤粒和石灰石）由给料口进入炉膛密相区下部后，被高温物料包围而迅速着火，并在燃烧室中伴以高速风流在沸腾悬浮状态下进行燃烧。同时，高温烟气携带炉料和大部分未燃烬的煤粒飞逸出燃烧室顶部，经旋风分离器分离出的未燃烬燃料由返料器返送回炉膛底部，再次进入炉膛循环燃烧。

与煤粉锅炉不同，CFB锅炉不需要制粉系统，经破碎符合一定粒度要求（粒径0~15mm）的煤从前墙和／或回料阀的多处给料点直接送入炉膛。由于煤仓一般布置在锅炉的前部或侧部，所以给煤系统又往往分为两个给料子系统。分别采用2级或3级给煤机串联布置。给煤机的型式可采用称重式给煤机、刮板给煤机或螺旋式给煤机串联，将煤送入给料点进入炉膛。

给煤量主要受负荷指令和风－燃料交叉联锁信号的控制。首先根据负荷指令计算出要求的燃料量，然后，根据风－燃料比要求，从实际风量计算出允许的最大燃料量，二者低选信号再作为燃料主调节器的输出分别控制各台给煤机速度控制回路。这样也就保证了动态过程中先加风后加煤，先减煤后减风。这和常规煤粉炉的控制机理是相同的。

给煤机的转速控制一般推荐采用线性较好的变频调节方式。多台给煤机也设计有增益自校正回路，可以无扰动的任意切投不同给煤机的手动和自动。

2.2. 石灰石量控制

CFB锅炉的燃料以一定的循环倍率在炉膛内不停地循环燃烧，所以CFB锅炉能够燃用各种劣质煤，适用范围广。而且，在燃烧过程中加入的石灰石可以与燃烧中产生SO2进行化学反应，生成CaSO4，起到脱硫的作用。

调节给石灰石量的目的是满足锅炉SO2排放量的要求。控制回路一般设计采用串级调节方式。上级调节器为SO2调节器，下级调节器为石灰石量调节器，当SO2变化时，调节给石灰石旋转给料机的转速，使进入炉膛石灰石量相应变化。

在这个调节回路中，总给煤量作为前馈信号加入给石灰石量调节器。锅炉入炉煤量变化时，SO2肯定也要相应变化。如果仅根据SO2信号调石灰石量，则延迟比较大。将给煤量作为前馈信号，使石灰石量先根据煤量变化，然后再根据SO2信号进行校正，可以减少调节延迟。

2.3. 风量控制

CFB锅炉的风系统比一般常规煤粉炉复杂。主要由一、二次风、返料风和播煤风等组成。根据锅炉的型式不同，设计有一次、二次风机，高压罗茨风机等，对采用气力播煤的锅炉，还设计有播煤风机。

一次风可分为两路。在燃烧过程中，一路一次风由炉膛下部的一次风箱进入，通过布风板进入燃烧室，扰动由煤和石灰石组成的床料使之流化，并携带床料向上移动通过整个燃烧室。这是CFB 锅炉特有的送风方式。

另一路一次风（又称为下二次风，也可以由二次风总管送入）和二次风分别从炉膛的不同高度上进入燃烧室，补充悬浮区燃烧需用的空气量。使燃料在上升的过程中实现分级燃烧。

燃烧所需的一、二次风从不同高度进入炉膛助燃，形成分级燃烧，使得CFB锅炉炉膛内的温度比较低，减少了NO X的排放，同时也减少了结渣的机会。

二次风由炉膛密相区上部四周炉墙分层给入，确保煤粒在悬浮段充分燃烧。同时为启动燃烧器提供燃烧风。一部分二次风（一般为一次风的3～5%）还可作为播煤风和正压输煤系统的密封风。一次、二次风率一般设计为1:1~6:4。而一次风压一般为10～13KPa，二次风压为6～8.5KPa。

风量控制包括总风量控制和一、二次风比率的控制。总风量根据燃料指令获得，并根据过剩空气系数校正，形成总风量指令。这与常规煤粉炉是一样的。所不同的是一次风和二次风的分配。为了保证正常流化，一次风的流量一般有一个设定的下限值。而且，一、二次风的比例还要受到床温控制回路的校正（如图四所示）。

2.4. 返料风控制

CFB的返料器多采用非机械密封阀，锅炉物料循环系统的循环动力来源于返料器进口侧立管中的物料差压，为了保证物料的可靠循环，CFB锅炉还设置有一路高压的返料风。返料风可以从一次风管引出，或来自高压罗茨风机。

返料风压力高但风量较小，一般小于2%。返料风压与返料阀形式、锅炉布置方式等密切相关。中、小CFB为13～20KPa，大型CFB为50～60KPa。

在不参与床温调节时，返料风压的控制是一个单回路控制系统，通过返料风－一次风联通管档板控制返料阀的流化风压。

一些大型的CFB锅炉还设计有专门的播煤风机，播煤风压为9～12KPa。也有相应的风量或风压控制回路。

2.5. 床温控制系统

床温控制系统是循环流化床锅炉特有的，也是至关重要的控制系统，床温的控制直接影响着炉内的脱硫和脱硝。

煤等燃料中的硫在燃烧过程中形成硫化物，石灰石再吸收硫化物形成干的硫酸钙固体，从而降低硫化物排放量。能有效地去除SO2和NO X的最佳床温是850℃～950℃。但在实际运行中，要将床温控制在某一确定温度是相当困难的，几乎不可能。而只是将床温度控制在一定范围内。

而且，影响床温的主要因素比较多，如煤种、燃料的粒径、床料量、一、二次风量、返料量和冷灰循环等等。因此，不同的CFB锅炉采用的床温控制方式也各不相同。比较典型的有：

调整一、二次风比例

调节给煤量

控制灰循环流量

图五、CFB典型床温－风量调节曲线

大多数75t/h和容量更小的循环流化床锅炉，由于一、二次风门均没有设计自动手段，除灰也是采用手动方式，所以床温控制系统一般设计为床温-燃料串级调节系统。通过调节给煤量来调整床温。

也有采用调节返料量（高压罗茨风机转速或返料风调节挡板），亦即改变料层厚度的方法来调节床温。

而对大容量的循环流化床锅炉，往往是采用改变一、二次风比率的方法来调节床温，见图四、五。

有烟气再循环的CFB锅炉，还可以通过烟气再循环流量来调节床温。同时，除尘器的冷灰也可以通过所设置的飞灰再循环回路重新进入炉膛，通过改变床料的粒径分布调整炉膛温度。

2.6. 床压控制（床料高度控制）

循环流化床底部的床料是由灰、渣及大颗粒的燃料组成，一次风由底部吹入，不停扰动这些床料。和沸腾炉不同，CFB锅炉没有明显的料床厚度，但仍有密相区和稀相区之分，料层厚度是指密相区静止时的料层厚度。料层的厚度不仅影响床温，而且对锅炉的经济运行影响很大，差压过高会使步风板阻力增大，并可能造成风道和风室振动。差压过低时负荷又带不上去。

通过测量一次风室与稀相区的压差及一次风量可以测算出料层的厚度。而床压的控制一般是通过排渣量的调节来实现的。

由于排渣对CFB锅炉的燃烧和床温有较大影响，所以排渣的方式有周期性排渣和连续排渣两种。

目前CFB锅炉有两种主要的排渣冷却装置，一种是水冷螺旋冷渣器。可以控制排渣机的转速调节差压保持设定值。

另一种是风冷或水风冷流化床冷渣器（如图五所示Pyroflow型循环流化床锅炉冷渣器）。

采用脉冲阀的开启时间来控制底灰的排放量。同时，可以通过控制再循环烟气压力调整床温。除了可以通过控制出渣量来调节床压外，还设计有灰冷却的控制回路。

而福斯特·惠勒公司的CFB锅炉则设计有选择性排渣器，每个冷渣器分隔成三个小室，分别为选择室，第一和第二冷却室。被加热的冷风和筛选的细颗粒，再送回炉膛参加燃烧。其床压的控制可以通过螺旋排渣机或选择排渣阀来调节。

2.7. 炉膛压力控制

炉膛压力调节的目的是保持炉膛压力为一定的负压。CFB锅炉的炉膛负压控制也是通过调节引风机挡板实现的。

但是，CFB锅炉炉膛负压的调节特点与普通的煤粉锅炉略有不同。进入烟道的烟气顺序经过过热器、省煤器、空预器等受热面，然后进入电除尘器后由引风机抽至烟囱排走。炉膛下部床面附近是微正压，在低负荷时炉膛负压点较低，高负荷时负压点升高。也就是说炉膛负压取样点的控制参数是锅炉负荷的函数。

压力调节器定值也可手动设定。一、二次风量之和作为负压调节回路的前馈信号，当锅炉负荷变化时，一、二次风量相应变化，预先动作引风机调节挡板。

图六、Pyroflow型循环流化床锅炉冷渣器示意图

3．炉膛安全监控系统FSSS

CFB锅炉的安全保护侧重于燃料投运操作的正确顺序和联锁关系，以保证CFB锅炉稳定燃烧。按照煤粉锅炉的习惯仍将有关CFB锅炉的保护功能称作炉膛安全监控系统FSSS。

同样地，套用煤粉锅炉FSSS的功能划分方法，整个FSSS系统又分为锅炉安全系统FSS和燃烧器控制系统BCS。主要功能有：

主燃料跳闸MFT

CFB锅炉吹扫

启动油系统泄漏试验

CFB锅炉冷态启动（建立流化风和初始床料）

CFB锅炉升温控制

CFB锅炉热态启动

风道油燃烧器控制

启动油燃烧器控制

油燃烧器火焰检测

煤及石灰石系统控制

一次、二次风机、高压风机、引风机、播煤风机联锁控制

CFB锅炉的燃烧方式与煤粉锅炉不同，在正常运行时有大量的高温床料作为恒定的点火源，不易因为灭火造成爆炸性混合物不恰当地积聚，进而引发爆燃或爆炸。所以也不必煤粉炉那样需要通过火焰检测等手段连续监测煤燃烧器和整个炉膛的燃烧。

同时，因为CFB锅炉在正常运行时也不像带有数量众多煤或油燃烧器的煤粉锅炉那样需要根据负荷或运行情况投切各层或各角的煤或油燃烧器。CFB锅炉仅在启动或床温较低时才需投入油燃烧器，数量也比煤粉炉要少得多。所以其燃烧器管理系统也比煤粉炉简单得多。

图八、CFB锅炉燃烧器启动顺序

3.1. 油燃烧器的控制

大型的CFB锅炉一般均采用热烟气床下点火方式。同时，在密相区和二次风口还可设置助燃用的启动燃烧器和床枪。锅炉启动采用床料循环加热，即冷床料在流化并循环的条件下加热升温。启动时，最先投运风道燃烧器，以热烟气和空气混合物加热床料；之后投运启动燃烧器，使温度按照升温升压曲线上升，当床温达到500℃时，可根据需要投运床枪，使床温进一步升高至600℃，这时便可开始逐步投煤。典型的启动流程见图八。

图九、CFB锅炉油燃烧器示意图

3.2. 煤燃烧器启停控制

为了避免床内积聚过多的可燃物而引起结焦或爆燃，CFB锅炉的初始给煤采用间歇加入方式。具体为：在油燃烧器负荷不变的情况下，启动第一台给煤机，开始以较低给煤量运行，延时1～2分钟后停给煤机，在给煤机停止时仔细观测床温和炉膛出口烟气氧量的变化，如确定床温上升，

氧量下降，则再次启动给煤机，重复三次上述过程。再次启动给煤机，并确认给入煤己燃烧时，就可启动其它给煤机，进而根据燃烧及负荷需求，减油加煤，逐步转换为全燃煤运行。此时床温度大于800℃。

当锅炉各参数都达额定值并平稳运行时，锅炉由手动转为自动方式运行。在自动控制状态下，给煤机给煤量自动地对应于主蒸汽压力而变化。

为避免炉内和循环回路中耐火材料因温度剧变产生的热应力而损坏，制造厂家规定了严格的炉内温度变化速率。锅炉应按照这个温度变化速率升温或降温。为此，CFB锅炉燃烧器顺序控制逻辑设计了燃烧器的投切自动监控程序。

4．CFB锅炉顺序控制系统

循环流化床的循序控制系统设计思想与常规煤粉炉是一致的。按照分层设计的原则，可以实现设备级、子组级和组级的循序控制。图十是一个CFB锅炉的典型顺序启动逻辑。

5．保定热电厂450t/h循环流化床锅炉控制系统简介

保定热电厂2×450t/h循环流化床、2×100MW双抽汽轮发电机组。锅炉为东方锅炉（集团）股份有限公司生产的DG450/9.81-1型高温高压循环流化床锅炉、全模式水冷壁炉膛、单汽包自然循环、岛式半露天布置、汽冷式旋风分离、高温回灰。

锅炉设六个进料口，布置在前墙水冷壁下部的炉膛密相区，燃煤分别经六个计量式给煤机进入气力播煤装置，由给料口进入炉膛。石灰石也由给料口同时送入炉膛。系统配置两台播煤风机、两台石灰石粉输送风机、两台高温回灰用J阀回料风机。锅炉采用二级点火，即：点轻柴油－点细煤。两台床下风道点火器，四台床上点火器。

整个循环流化床锅炉的控制包括数据采集系统、模拟量控制系统、顺序控制系统、炉膛安全监控系统均采用新华控制工程有限公司XDPS-400实现。主要控制功能包括：

5.1. 模拟量控制系统

?机炉协调控制系统

?机前蒸汽压力控制

?锅炉床压控制

?炉膛温度及料位控制

?燃料供给控制

?石灰石控制

?锅炉负荷控制

?炉膛通风控制

?汽包水位调节

?主汽温度控制

?燃油压力控制

?高、低压加热器水位控制

?凝汽器水位控制

?除氧器压力控制

?除氧器水位控制

5.2. 顺序控制系统的功能

?一次风机功能组

?二次风机功能组

?引风机功能组

?石灰石系统功能组

?飞灰再循环系统

?给煤机功能组

?主汽系统

?汽包水位系统

?床温及料位系统

?给水泵功能组

?凝结水泵功能组

?厂用蒸汽系统

?凝结水系统

?汽机凝汽器系统

?汽机轴封供汽系统

?汽机循环水系统

?汽机进汽抽汽系统

?汽机润滑油系统

?汽机盘车系统

?汽机控制油系统

?汽机抽真空系统

?汽机疏水系统

?高压加热器系统

?低压加热器系统

?除氧器系统

5.3. 炉膛安全监控系统的功能

?锅炉炉膛吹扫、建立流化风和初始床料

?根据锅炉汽包壁温差控制锅炉升温速度

?炉前油系统的泄露检查

?油枪的投入和推出

?油枪的吹扫

?给煤的控制

?火检冷却风系统的控制

?锅炉安全保护

?锅炉燃烧器及相关设备的监控

汽轮机为上海汽轮机有限公司生产的CC100-8.83/0.981/0 196型高温、高压、单轴、双缸两排汽、反动式、双抽凝汽式汽轮机。汽机控制系统也采用新华控制工程有限公司高压纯电调控制系统（DEH）。

由XDPS-400实现监测和控制的电气设备项目包括发变线组、厂用电源系统（含起动／备用电源）；UPS及直流系统也由XDPS-400进行监测。

XDPS-400系统按照单元制配置。每台机组分别由一套XDPS-400系统控制。公用部分采用独立的一套系统。三套系统通过通讯接口站实现数据的交换和共享。在每台机组的操作员站上均能实现对公用系统的控制。

XDPS-400通讯网络采用冗余的100Mbps快速以太网（网络结构见图11）。所有站点均通过智能交换机连接到系统中。高速的HSE通讯网络能以0.1s的速率刷新64000点实时信息。

每台机组的人机接口站包括六台操作员站，其中一台作为公用系统的操作员站，一台作为DEH

的操作员站。所有操作员站可互为备用。另外还设置有两台工程师站和一台历史数据站。

每台机组配置了9对冗余的分布式处理单元（DPU）。公用部分的控制由另外2对独立的DPU完成控制。整个系统的I/O点数为9088点。

热网配汽站和循环水泵房控制采用远程控制站。通过光纤10Mbps远程通讯网络和系统相连。锅炉和汽轮机侧还分别设置了智能数据采集前端。

参考文献：

芩可法等著，循环流化床锅炉理论设计与运行电力出版社 1998年中国动力工程学会第三次全国代表大会学术论文集1998年刘德昌编著，流化床燃烧技术的工业应用电力出版社 1999年芬兰奥斯龙公司220t/h循环流化床锅炉技术资料1995年新华控制工程有限公司75t/h、130t/h、220t/h、450 t/h

1999年～2001年循环流化床锅炉控制系统设计资料

东方锅炉厂450t/h循环流化床锅炉技术资料2000年

循环流化床锅炉技术(岳光溪)

循环流化床技术发展与应用 岳光溪清华大学热能工程系 摘要：循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线，完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术，在大型循环流化床燃烧技术上已经完成了首台135MWe超高压再热循环流化床锅炉的示范工程。引进的300MWe循环流化床锅炉进入示范实施阶段。燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。中国积累的设计运行经验对世界上循环流化床燃烧技术的发展做出了重要贡献。超临界循环流化床锅炉是今后循环流化床燃烧技术发展极为重要的方向，是大型燃煤电站污染控制最具竞争力的技术。我国已经具备开发超临界循环流化床锅炉的能力，在政府支持下可以实现完全自主知识产权的超临界循环流化床锅炉，扭转过去反复引进的被动局面。 前言 能源与环境是当今社会发展的两大问题。我国是缺油，但煤炭资源相对丰富大国。石油天然气对我国是战略资源，要尽量减少直接燃用。目前一次能源消耗中煤炭占65%，在可预见的若干年内还会维持这个趋势。可见发展高效、低污染的清洁燃煤技术是当今亟待解决的问题。 循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效、低污染清洁燃烧技术，具有许多其它燃烧方式所没有的优点： 1）由于循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备简单和经济，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD，是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术； 2）燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤； 3）排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。 4）负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。 因此，在我国目前环保要求日益严格，煤种变化较大和电厂负荷调节范围较大的情况下，循环流化床成为发电厂和热电厂优选的技术之一。我国的循环流化床燃烧技术的来自于自主开发、国外引进、引进技术的消化吸收三个主要来源。上世纪八十年代以来，我国循环流化床锅炉数量和单台容量逐年增加。据不完全统计，现有近千台35~460t/h 循环流化床蒸汽锅炉和热水锅炉在运行、安 106.78t/h，见图1；参数从中压、次高压、高压发 展到超高压，单台容量已经发展到670t/h，见图2。 截至2003年，投运台数已有700多台。单炉最大 容量为465t/h，发电量150MWE。近三年，我国 循环流化床锅炉发展迅速，100MWe以上循环流 化床锅炉订货量达到近80台，100MWe以下循环 流化床锅炉订货超过200台。今后，随着环保标 准的提高，供热及电力市场对循环流化床锅炉的 需求将会进一步扩大。

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍

哈锅循环流化床锅炉技术情况介绍 哈锅的循环流化床锅炉技术主要源于与国外公司的技术合作，技术引进以及国内科研院所的合作。结合国内的市场情况以及用户的特殊要求，哈锅将合作、引进的技术进行有机的结合，并进行多方面的优化设计，推出具有哈锅特色、符合中国国情的循环流化床锅炉技术，为哈锅打开并占领国内循环流化床锅炉市场创造了技术上的优势。多年来，哈锅在原有的基础上，总结多台投运锅炉的运行经验，不断改革创新，推出新技术新产品，大大丰富了自己的设计思路和设计方案，从而满足了不同用户的各种要求。到目前为止，哈锅设计的燃料包括烟煤，贫煤、褐煤，无烟煤，煤矸石，煤泥以及煤+气混烧等，涉及燃料覆盖面很广；采用的回料阀包括单路回料阀和双路回料阀；采用的风帽包括大直径的钟罩式风帽和猪尾巴管式风帽；使用的冷渣器包括风水联合冷渣器、滚筒冷渣器和螺旋冷渣器；采用的点火启动方式包括床上点火、床下点火以及床上+床下联合点火启动；给煤方式包括前墙给煤、后墙给煤和前墙+后墙联合给煤。 下面详细介绍一下哈锅循环硫化床锅炉技术改进情况： 1、分离器 哈锅利用引进技术对分离器设计进行了优化，以提高分离器的分离效率，这些优化措施主要有： a、分离器入口烟道向下倾斜，使进入分离器的烟气带有向下倾角，给烟气中的固体颗粒一个向下的动能，有助于气固分离。 b、偏置分离器中心筒，即可减轻中心筒的磨损，又可改善中心筒周围的流场提高分离效率。 c、独有的导涡器（中心筒）设计，有效控制上升气流的流速，减少漩涡气流对颗粒的裹带，提高分离效率。 d、分离器入口烟道设置成加速段，提高分离器的入口烟速，有利于气固分离。 经过优化后分离器分离效率可达到99.5%以上,切割粒径d50=10-30um、d99=70-80um。高效分离器是降低飞灰可燃物的有效措施，同时也是实现高循环倍率的重要保证。

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。

36MW循环流化床热水锅炉运行规程初稿

36MW循环流化床热水锅炉运行规程 （试行）

西安市长安区新区热力有限公司二零一五年五月

前言 为了贯彻“安全第一、预防为主”的方针，搞好公司的安全生产，做到岗位职责分明，使我公司的生产技术、管理达到制度化、程序化和规范化，保证安全经济运行，从而编写本规程。 本规程适用于我公司#5、6、7、8炉，根据设备各制造厂家产品使用、维护说明书及现场使用有关规定和国家电力行业的相关标准，结合设备和系统的运行实践编写而成。 下列人员应掌握、熟悉本规程的相关内容： 生产副总（总工）、生产部部长、技术部部长、锅炉专工、值长、班长、司炉、副司炉、运行及相关人员。 请大家在学习、实际工作中认真总结经验，提出宝贵意见，使本规程得到不断的完善，更加适合现场的实际运行操作。 批准：韩奎 复审：郑群丰 审核：李双涛、王军良、刘军 初审：史长锁、贾立夫 编写：张虎、赵值、陈磊 2015年5月26日

目录 第一篇锅炉设备系统简介 第一章锅炉设备规范及特 性 (1) 第二章燃料特 性 (4) 第三章锅炉结构简 介 (5) 锅炉辅机设备参数 .第四 章 (7) 鼓风机、引风机及罗茨鼓风机第一 节 (7) 循环水泵及补水泵第二 节 (9) 空气压缩机 ............................................ 13 第三节定排扩容器第四 节 (14) 第二篇锅炉机组的启动 锅炉升火前的检查 (15)

第一章向锅炉加水第二章 (16) 冷态实验第三 章 . (17) 点火启动第四 章 (20) 升温升压第五章 (24) 安全阀的调整第六章 (25) 第三篇锅炉运行中的监视与调整 正常运行 . 第一章 (26) 锅炉排污 . 第二章 (31) 压火、停炉和清炉 . 第三章 (32) 压火第一节 (32) 1页第 第二节停 炉 (34)

循环流化床锅炉工艺及运行方案优化房卫东

循环流化床锅炉工艺及运行方案优化房卫东 新港公司循环流化床燃煤锅炉UG-6.3/350-M是中石油第一台燃煤注气锅炉，于2011年9月12日投入注汽试运行，同年10月25日正式用于油田生产注汽。由于循环流化床锅炉设计参数与实际运行的参数有一定差异且实际运行时锅炉的热效率受到多方面参数的影响如煤质的变化，燃料颗粒度的分布，一次风二次风的比例等等，因此利用循环流化床锅炉环保的优势对锅炉的运行参数进行研究并优化各运行参数使其达到节能降耗经济运行的目的。 标签：环保；热效率；参考标准；经济 1 循环流化床锅炉工艺结构 UG-130/6.3-M锅炉为中温次高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉运转层以上室内布置，运转层以下封闭，在运转层7.0m标高设置混凝土平台。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是蜗壳式汽冷旋风分离器，尾部竖井烟道布置一组对流过热器和对流管束，对流管束下方布置两组光管省煤器及一、二次风各三组空气预热器。在燃烧系统中，三台给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入炉下水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前、后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气（携带大量未燃尽碳粒子）在炉膛上部进一步燃烧放热。离开炉膛并夹带大量物料的烟气经蜗壳式汽冷旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、过热器、对流管束、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。 2 循环流化床锅炉燃烧研究 循环流化床锅炉燃烧主要是煤从锅炉房煤仓通过给煤机进入炉膛密相区，进入密相区后被炉膛内流化的床料加热（床温800～900℃）后迅速破碎分解并在一二次风的流化和助燃的作用下燃烧放热的过程。 2.1 燃料粒径分布的影响 由于循环流化床的煤粒是原煤经过碎煤机破碎筛分后进入锅炉房煤仓，碎煤机破碎筛分后的粒径分布在0～13mm左右，而不同粒径的颗粒在一二次风的作用下在炉膛内密相区和稀相区停留经过的时间不同，锅炉密相区属于欠氧燃烧区，稀相区属于富氧燃烧区，因此煤颗粒大小对燃烧有一定影响。 2.2 风量（氧量）的影响 循环流化床锅炉燃烧主要是煤的燃烧，在燃烧过程中风量（氧量）对燃烧的影响主要有：燃烧时煤粒与氧气的接触面；在不同氧量下发生完全燃烧和不完全

35吨循环流化床锅炉运行操作规程完整

35T循环流化床锅炉运行规程 第一章概况 锅炉型号：KG—35/3.82—M 锅炉采用单锅筒横置式自然循环，外置两个高温旋风分离器和反料装置。锅炉采用前吊后支，全钢架结构。炉膛采用膜式水冷壁结构，水冷风室。尾部竖井烟道布置有高温过热器低温过热器，三级省煤器，空气预热器。床下轻油点火，点火燃油系统由油罐、油泵、输油管、调压阀、点火装置组成。采用布袋式除尘器。配套有引风机一台，一次风机一台，二次风机一台，螺旋给煤机两台，滚筒式冷渣器一台，给水泵三台。 锅炉主要参数： 主要设备规

第二章锅炉启动前的检查与试验 第一节启动前的检查 一、燃烧系统的检查 1、煤仓应有足够合格的存煤。给煤机正常。 2、布风板上的混凝土无损坏，风帽无松动、损坏及缺少现象，小孔无堵塞。排渣口、放渣管及放渣挡板完好。 3、燃烧室、旋风分离器和返料器的部清洁无杂物，耐火砖和混凝土完好。水冷风室无积渣。 4、二次风喷口及观察孔无炉渣及其它杂物，各观察孔的玻璃完整。 5、返料器小风帽完好，小孔无堵塞。放灰管畅通且放灰阀开关灵活。返料风门在关闭位置。 6、各检查孔和人孔完好并能严密关闭。 7、防爆门完整严密，防爆门上及其周围无杂物，动作灵活可靠。平台、楼梯、设备及管道上无有杂物堆积。 二、风烟系统的检查 1、除尘器进口烟道部无积灰。除尘器进、出口主烟道关闭，旁路在开启位置。 2、风机管道和热风管道的保温材料应完好，并无漏风现象。各膨胀节、结合面应完整。 3、引风机和一、二次风机调节器正常，风门开关灵活。返料风阀门开关自如。 4、各风机地脚螺丝，防护罩应牢固完整。油位计的玻璃清洁，轴承箱油位在1/2处。油封、放油孔严密无漏油现象。 5、电动机的地脚螺丝应牢固，靠背轮连接可靠，电动机应有良好的接地线。 6、转动时不应有摩擦，撞击现象。 7、各冷却水畅通无堵塞。 上述各项检查合格后，可联系电气进行送电，进行试运行。电机在启动后，电流应在规定的时间恢复到空负荷位置，在调整负荷时电流应不超过额定电流。试运行中转动方向应正确，无摩擦、振动和过热现象。转动机械经过检修后，需进行不少于40分钟的试运转。新安装的转动机械应不少于2小时的试运，转轴承温度不高于70℃。 三、汽水系统的检查： 1、各阀门开关位置正确。 2、水位计处于工作位置，汽、水总阀和汽水阀门开，放水阀门关。汽水连管无堵塞，水位计上应有正确的高低水位线标志。就地水位计处应有良好的照明。 3、水冷壁及外管道的吊架、支架应牢固，完整。汽包、联箱，汽水管道的保温材料应完好。 4、各汽水阀门、阀杆应完好，开关位置与实际一致。各电动阀电、手动位置均应开关灵活。 5、汽包安全阀和高过出口集箱安全阀完整。 6、各种膨胀指示器刻度应清晰，指示应正确。 四、仪表、电气检查 1、测温热电偶完好，测压孔、管无堵塞，风压表的指示均应在零位。 2、汽水系统各就地压力表的一、二道阀应开启。给水流量表、压力表指针应在零位。汽包和过热蒸汽压力表最高允许压力指示处应画有红线。 2、给水自动调整及减温水的调整应灵敏可靠，实际开度与指示应一致。

循环流化床锅炉节能措施

循环流化床锅炉节能措施 循环流化床锅炉存在的典型问题包括：锅炉受热面磨损爆管、耐磨料脱落、炉膛结渣、钙硫比高、入炉煤粒径达不到设计要求、污染物排放超标、连续运行周期短等问题，这些问题毫无例外均不同程度的与锅炉燃烧有关，如何使锅炉燃烧达到最佳状态，保证循环流化床锅炉长周期安全运行和提高流化床经济性至关重要。 一、锅炉启动过程节能措施：循环流化床机组从冷态启动到并网发电，需要8-10小时甚至更长，消耗大量的煤、水、油、电，因此，点火启动过程中应采取有效的节能措施，达到节能降耗目的。 （1）料层厚度的选择：循环流化床锅炉点火要有一定的料层厚度，主要是点火过程中有部分床料会被带出炉膛，造成床层过低，易造成吹空和局部高温结渣，启动时间延长，增加耗电。床层过高会造成加热床料所需的热量增加，流化所需的风量增加，造成加热升温阶段时间延长浪费燃油。一般料层厚度选取主要是考虑流化质量和有利于提高床温，提前达到投煤条件，降低启动初期燃油消耗和各风机的耗电率。 （2）点火一次风量选择：锅炉启动过程中一次风量控制炉内微流化状态（正常运行最小流化风量约为1.3倍的临界流化风量），减少热损失，降低一次风机电耗。在任何情况下，一次风量不能低于临界流化风量。 （3）点火过程一次风量控制：临界流化风量是在常温状态下试验确定的，高温下的临界流化风量远小于常温下的临界流化风量，随着床温的上升应适当减少流化风量，减少空气带走热损失。一般床温400℃左右，最好减少20%左右一次风量，以提高床温升高速度，降低油耗。 （4）确定给煤投煤的燃烧温度：投煤温度是关键参数，过低燃烧不稳，造成结渣，过高造成油耗增加。因此要根据煤质情况确定投煤温度，锅炉启动前（具备条件的）一般应在锅炉的空煤仓两侧上发热量较高且水分较少的煤，以降低投煤允许温度，缩短启动时间，减少燃油消耗。 （5）优化启动方式，降低汽水损失和风机电耗：1）单侧引风机、一次风机能满足出力的，采用单侧风机启动。不能满足要求时，可采用双引、双一次风机、单二次风机启动。高压流化风机满足要求时，可采用单台或两台风机启动满足流化状态。2）备用时间较长的锅炉，启动前进行全面冲洗，再上水到正常水位点火启动，缩短启动后排污时间，减少汽水及热量损失。机组的定连排，必须按水质情况及时调节。 2、锅炉运行燃烧优化调整节能措施 （1）一次风量应采用燃烧调整试验得出的最佳一次风量控制。在床温、分离器进出口温度、主再热蒸汽参数正常的情况下，应尽量开大一次风系统中的调节风门（一般不低于50%），以降低一次风母管压力，减小系统阻力，降低一次风机耗电率，减少空气预热器一次风漏风。 （2）二次风量应保证风量与投煤量的正常匹配，控制最佳运行氧量，一般为2-4%左右。当煤种发生变化时，须对最佳氧量控制曲线进行相应调整。表盘氧量必须定期进行校验，确保准确性。

循环流化床锅炉运行规范

目录 1 锅炉设备系统简介 (1) 1.1锅炉整体布置 (1) 1.2循环回路 (1) 1.3燃烧系统流程 (2) 1.4过热蒸汽流程 (2) 1.5再热蒸汽流程 (3) 2 设备规范 (4) 2.1锅炉设备概况 (4) 2.2锅炉要紧参数 (9) 3 锅炉主控各系统 (14) 3.1给煤系统 (14) 3.2石灰石系统 (15) 3.3床料的补充 (17) 3.4燃油系统 (17) 4 试验与养护 (19) 4.1检修后的检查验收 (19) 4.2设备试验总则 (19) 4.3主机联锁爱护试验规定 (20) 1 / 1

4.4水压试验 (21) 4.5过热器反冲洗 (25) 4.6安全门试验 (25) 4.7锅炉主联锁爱护 (26) 4.8锅炉烘炉养护 (28) 5 锅炉机组的启动 (29) 5.1总则 (29) 5.2启动前检查工作和应具备的条件 (29) 5.3锅炉上水 (32) 5.4锅炉底部加热 (33) 5.5冷态启动 (34) 5.6锅炉的温态启动和热态启动 (39) 6 锅炉运行中的操纵与调整 (42) 6.1运行调整的要紧任务 (42) 6.2定期维护工作及规定 (42) 6.3运行中要紧参数的操纵范围 (43) 6.4锅炉的运行调节 (43) 7 停炉及停炉后的保养 (51) 7.1停炉的有关规定 (51)

7.2停炉前的预备工作 (51) 7.3正常停炉 (51) 7.4锅炉的快速冷却 (52) 7.5锅炉放水 (52) 7.6停炉至热备用 (53) 7.7停炉的注意事项 (53) 7.8停炉后的保养 (53) 8 锅炉事故处理 (55) 8.1事故处理原则 (55) 8.2紧急停炉条件 (55) 8.3请示停炉条件 (56) 8.4紧急停炉的操作步骤 (56) 8.5床温高 (57) 8.6床温低 (58) 8.7床压过高或过低 (59) 8.8单条给煤线中断 (60) 8.9两条给煤线中断 (61) 8.10水冷壁泄漏及爆管 (62) 8.11过热器泄漏及爆管 (63) 1 / 1

大型循环流化床锅炉运行优化及改进

大型循环流化床锅炉运行优化及改进 发表时间：2018-07-09T16:43:49.663Z 来源：《基层建设》2018年第14期作者：武文珏 [导读] 摘要：近年来，随着经济和科技的发展，人们越来越关注节能环保，而面对资源紧张的情况，由于大型循环流化床锅炉属于高效、低污染的产品，在工业发展中，大型循环流化床锅炉被应用在了生产过程中。 内蒙古东华能源有限责任公司内蒙古鄂尔多斯 010300 摘要：近年来，随着经济和科技的发展，人们越来越关注节能环保，而面对资源紧张的情况，由于大型循环流化床锅炉属于高效、低污染的产品，在工业发展中，大型循环流化床锅炉被应用在了生产过程中。它对环境的改善，促进电力工业的发展有着重要意义。本文就大型循环流化床锅炉运行优化及改进进行探讨，首先，介绍了循环流化床锅炉性能特点，其次，阐述了大型循环流化床锅炉运行优化及改进的相关措施，以供参考。 关键词：大型循环流化床锅炉；运行优化；改进 近年来，大型循环流化床燃煤电站锅炉作为一种节能、高效的新一代燃煤技术，在流化状态下，煤种的燃烧效率高，在炉内具有脱硫、脱氮等特点，这样的优点使得大型循环流化床燃煤电站锅炉获得了迅速发展。为了更好的发挥大型循环流化床燃煤电站锅炉的作用，需要对其进行优化改进，以提高设备的运行效率。本文就此进行探讨。 一、大型循环流化床锅炉具有的性能特点 1.1负荷变化范围广、调峰能力强 由于在锅炉内参加循环燃烧的物料量大，蓄热多，因此，大型循环流化床锅炉易于保持燃烧稳定和蒸汽参数，具有很强的调峰能力，不投油最低稳燃负荷可以达到锅炉额定负荷的30％。例如，对于300MW循环流化床锅炉设计启动前，首次需向燃烧室内加入固体颗粒物料（灰渣）不少于200吨，每个外置床在启动过程中加入灰渣约80吨，锅炉运行中物料总量超过550吨，蓄热量大；锅炉不投油最低稳燃负荷合同保证值为锅炉额定负荷的35％±5％，远低于常规锅炉。 1.2低温燃烧，充分发生化学反应，具有很高的环保性 燃煤流化床锅炉的燃烧温度处于850℃-950℃的范围内，属于与传统煤燃烧方式完全不同的低温燃烧。炉内脱硫脱硝，不需要另外安装脱硫和脱硝装置（现在都安装炉外脱硫，脱销设施，光靠炉内满足不了环保要求）。循环流化床锅炉相对较低的燃烧温度以及物料在炉内强烈的扰动混合，使脱硫剂与燃料中的硫份能够充分发生化学反应生成固体硫酸钙，加之在燃烧室不同部位分部送风，使N0x生成量较少，从而实现炉内脱硫脱硝。从锅炉设计和实际使用效果来看，大型循环流化床锅炉S02和No X排放能够满足严格的环保排放标准要求。 1.3燃烧效率较高 循环流化床燃烧是介于煤的固定床燃烧和煤粉悬浮燃烧之间的一种处于流态化下的煤燃烧方式，流化态行程的优越的湍流气固混合条件，可大大强化燃烧，提高床层内的传热和传质效率。 二、大型循环流化床锅炉运行优化及改进措施 2.1关注点火底料的铺置，做到节油优化 2.2注意优化调整风量、氧量，维持炉膛微负压运行 首先，在锅炉运行中，一次风保证流化及提供燃料燃烧的初始氧量，二次风增大扰动及提供后期燃烧氧量，调整好一、二次风的配比，可有效地降低化学不完全热损失。一般情况下，从低负荷到满负荷。一次风占60％～40％。二次风占40％～60％。另外，注意将氧量调整在合理范围内，一般氧量控制在3％～5％，且尽量靠下限运行。氧量的大小直接影响到燃烧份额的分配，从而影响到负荷。氧量过小时，燃料的化学不完全热损失增大：氧量过大时，烟气流量增加，会使炉内温度下降，排烟、化学、机械热损失均增大，总效率降低。最后，在运行中，维持炉膛微负压，将炉膛出口处的压力控制在-100-0 Pa，可提高炉内温度，减少炉膛及尾部烟道漏风，延长较细燃料在炉内的停留时间，降低引风机电耗。提高锅炉效率。 2.3注重优化控制床压、床温，保证锅炉的安全经济运行 床压在炉内反映的是料层的实际厚度，对锅炉的安全经济运行具有很重要的意义。料层过厚时，风室静压增大，阻力相应也增大。为了保证流化和稳定负荷，需增大流化风量，致使颗粒的扬析率增加。飞出炉膛的燃料量增加，风机电耗也增大。此外，过厚的料层也会降低床温，造成燃烧效率下降。同样床压高时，排渣量增大，未燃尽的碳颗粒就会排出炉膛带入冷渣器中，使底渣中可燃物的数量增多。另外，床温是CFB锅炉运行控制的重要参数之一。它的高低直接影响锅炉运行的安全性与经济性。床温过高，可能会导致高温结焦，造成停炉；床温过低。会使燃烧不完全，也不利于CFB锅炉的安全运行。一般在运行中，床温应控制在850-950℃。因此，必须选择合理的床压，控制床温，才能保证锅炉的安全经济运行。 2.4其他方面的优化方法 在机组参加调峰、负荷低于180 MW运行时，二次风率相对减少。若维持2台二次风机运行，二次风压则相对较低，进入炉内的穿透能力下降，不能有效起到增强扰动的作用。因此，在相同的风量下，建议停运1台二次风机，保持单台二次风机高风压运行，不仅有利于强化炉内燃烧，而且可以降低二次风机电耗，降低厂用电量。另外，循环流化床锅炉的运行风速是一个很重要的参数，一般运行风速为4～10 m／s，运行风速提高会使炉子更为紧凑，截面热负荷相应增大，此时为了保证燃料和石灰石颗粒有足够的停留时间和布置足够的受热面，必须增加炉膛高度，这样不仅增加锅炉造价，风机功率、厂用电率也会增大，但运行风速选择过低则发挥不了循环流化床锅炉的优点，因此对每种燃料都具有最佳的运行风速，应根据燃料特性来确定循环流化床锅炉的运行风速。 三、结束语 总而言之，循环流化床技术作为一个新型的锅炉清洁燃烧技术，满足现阶段人们对环保的要求，也在很大程度上产生了很好的社会效益。为此，对大型循环流化床锅炉运行进行优化及改进是非常必要的，这会充分利用循环流化床锅炉的优点，解决现阶段运行中存在的问题，从最大程度上保证锅炉的运行效率，推进大型循环流化床锅炉生产的长远发展。 参考文献： [1]黄中，潘贵涛，张品高，等.300 MW大型循环流化床锅炉运行分析与发展建议[J].锅炉技术 2014 45（6） [2]王立法.1036t/h循环流化床锅炉优化运行研究[D].华南理工大学，2015

循环流化床技术

循环流化床燃烧技术 循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃 烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和 二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接 触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧 室参与循环利用。钙硫比达到２～２．５左右时，脱硫率可达９０％以上。流化床燃烧方式的特点是：１．清洁燃烧，脱硫率可达８０％～９５％，NO x排放可减少５０％；２．燃料适应性强，特 别适合中、低硫煤；３.燃烧效率高，可达９５％～９９％；４．负荷适应性好。负荷调节范围３０％～１００％。 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。 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。

循环流化床锅炉燃烧的调整

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/f72260468.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/f72260468.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

循环流化床锅炉运行规程资料

LJ200-3.82/450异重循环流化床 垃圾焚烧炉 运 行 规 程 （试行稿）

*********有限公司 ****年**月 目录 一.设备及燃料的简要特性 1.设备简要特性 2.锅炉燃料特性 二.锅炉机组检修后的检查与试验 1.检修后的检查 2.水压试验 3.冲洗过热器 4.转动机械试运行 5.漏风试验 6.循环流化床冷态试验 三.锅炉机组启动 1.启动前的检查与试验 2.启动前的准备 3.锅炉点火 4.锅炉升压 5.锅炉并列 四.锅炉运行中的监视与调整 1.锅炉运行调整的任务

. 2.锅炉水位的调整 3.汽温和汽压的调整 4.锅炉燃烧的调整 5.锅炉的排污 6.转动机械的运行 7.布袋除尘器的运行 8.烟气净化塔的运行 9.自动装置的运行 10.锅炉设备的运行维护 五.锅炉机组的停止 1.停炉前的准备 2.停炉程序 3.停炉后的冷却 4.停炉后的防腐、防冻 5.锅炉的压火 6.压火后的启动 六.事故停炉 1.紧急停炉 2.故障停炉 七.锅炉水位异常 1.锅炉满水 2.锅炉缺水

. 3.锅炉水位不明的判断 八.汽包水位计损坏 九.汽水共腾 十.锅炉承压部件损坏 1.锅炉埋管、水冷壁管损坏 2.省煤器管损坏 3.过热器管损坏 4.减温器损坏 5.蒸汽及给水管道损坏 十一.空气预热器故障 十二.锅炉及管道的水冲击 十三.锅炉燃烧异常 1.流化床灭火 2.流化床局部穿孔 3.流化床床料分层 4.流化床结焦 5.返料系统堵塞 十四.电气系统故障 1.负荷骤减 2.锅炉厂用电源中断 十五.辅助设备故障 1.风机故障

2.螺旋给煤机故障 3.垃圾给料机故障 1.设备及燃料的简要特性 目录 1.设备简要特性 2.锅炉燃料特性 1.1.设备简要特性 1.1.1.概况 a.锅炉型号：JL200-3.82/450 b.设计单位：浙江大学热能工程研究所、杭州锅炉厂 c.制造厂家：杭州锅炉厂 d.制造日期：2000年10月 e.投产日期：2001年2月 1.1. 2.主要参数

循环流化床锅炉节能措施(2021新版)

循环流化床锅炉节能措施 (2021新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0233

循环流化床锅炉节能措施(2021新版) 循环流化床锅炉存在的典型问题包括：锅炉受热面磨损爆管、耐磨料脱落、炉膛结渣、钙硫比高、入炉煤粒径达不到设计要求、污染物排放超标、连续运行周期短等问题，这些问题毫无例外均不同程度的与锅炉燃烧有关，如何使锅炉燃烧达到最佳状态，保证循环流化床锅炉长周期安全运行和提高流化床经济性至关重要。 一、锅炉启动过程节能措施：循环流化床机组从冷态启动到并网发电，需要8-10小时甚至更长，消耗大量的煤、水、油、电，因此，点火启动过程中应采取有效的节能措施，达到节能降耗目的。 （1）料层厚度的选择：循环流化床锅炉点火要有一定的料层厚度，主要是点火过程中有部分床料会被带出炉膛，造成床层过低，易造成吹空和局部高温结渣，启动时间延长，增加耗电。床层过高会造成加热床料所需的热量增加，流化所需的风量增加，造成加热

升温阶段时间延长浪费燃油。一般料层厚度选取主要是考虑流化质量和有利于提高床温，提前达到投煤条件，降低启动初期燃油消耗和各风机的耗电率。 （2）点火一次风量选择：锅炉启动过程中一次风量控制炉内微流化状态（正常运行最小流化风量约为1.3倍的临界流化风量），减少热损失，降低一次风机电耗。在任何情况下，一次风量不能低于临界流化风量。 （3）点火过程一次风量控制：临界流化风量是在常温状态下试验确定的，高温下的临界流化风量远小于常温下的临界流化风量，随着床温的上升应适当减少流化风量，减少空气带走热损失。一般床温400℃左右，最好减少20%左右一次风量，以提高床温升高速度，降低油耗。 （4）确定给煤投煤的燃烧温度：投煤温度是关键参数，过低燃烧不稳，造成结渣，过高造成油耗增加。因此要根据煤质情况确定投煤温度，锅炉启动前（具备条件的）一般应在锅炉的空煤仓两侧上发热量较高且水分较少的煤，以降低投煤允许温度，缩短启动时

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

循环流化床锅炉操作规程

循环流化床锅炉操作规程 循环流化床锅炉是充分吸收原鼓泡床沸腾锅炉优点而发展起来的一种新型燃烧方式，煤的燃烧是流化床内进行的，根据这一特点，决定了循环流化床锅炉的启动运行与其他锅炉有很大的区别。我公司选用的是武汉天元锅炉有限责任公司制造的。QXX46—1.6—130/80—M循环流化床锅炉其操作规程如下： 一、锅炉启动前的检查工作 1、检查锅筒、集箱外部密封是否严密，杂物是否清理干净完毕。 2、检查炉膛和返料器内的风帽，是否有堵塞，安装是否牢固。以及旋风分 离器下灰管及返料器是否堵塞。 3、检查所有人孔门、炉门、看火孔、排渣管、防灰门等是否开启灵活，关 闭严密。 4、检查所有进水阀，出水阀，自动排气阀，排空阀，排污阀是否开启灵活， 关闭严密。安全阀是否校验，安装是否正确。 5、检查所有压力表，温度计，压力变送器，热电偶等仪表元件是否准确可 靠。 6、检查鼓风机，一次风机，二次风机，给煤机，破碎机，循环泵，补水泵， 冷渣机，除渣机，润滑是否充分，冷却水是否通畅，地脚螺丝及安全装置是否牢固，并进行试运转，电流，震动在额定范围值内。 7、检查清理烟风道内杂物，检查所有烟风道挡板是否有卡死现象，开关是 否到位，调节是否灵敏，就地挡板开度与控制盘上的指示是否一致。8、检查所有电气系统及机械运转的电气设备是否绝缘良好，安装是否正确。

9、检查布袋除尘器，脱硫设备，并进行试运转正常。 10、检查水处理装置是否正常，水箱水质是否合格。 二、锅炉点火前的准备工作 1、各岗位人员经三级安全培训后到位，安全防护用品，劳保用品齐备。 2、开启锅炉排气阀，再循环管阀门。 3、开启补水泵向锅炉和系统内注水，注水速度不宜过快，并检查锅筒人孔， 集箱手孔，各阀门法兰结合面是否漏水，如有必须及时消除，锅炉和系统水注满后关闭排气阀。 5、对锅炉进行水压试验，试验时，升压应缓慢进行，一般不超过每分钟 0.3Mpa，升压到试验压力后保持5分钟不掉压，无渗漏。 6、水压试验合格后，排污泄压，开启排气阀。（水压试验合格后，可以先 不泄压，对系统进行清洗，清洗完成后，泄压及清理除污器）。 7、准备颗粒度不超过0—10mm，含碳量不＞5%的底料。 三、锅炉冷态试验 循环流化床锅炉在启动前必须做一次冷态试验，其目的是通过试验来了解和掌握锅炉的特性，也是为今后运行提供必要的参考数据。试验的内容有： 1、测定流化床布风板的空板阻力和料层阻力值。 2、检查布风板的布风均匀性。 3、确定不同料层厚度在冷态时的临界流化风量以及正常运行时的风量。 4、检查引、送风机参数是否铭牌达到标定的数值。 5.对返料器的返料性能也要做冷态试验。 6、如有条件最好做次给煤机煤量的标定。

循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法详细版

文件编号：GD/FS-2931 The Daily Operation Mode, It Includes All The Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________ （操作规程范本系列） 循环流化床锅炉燃烧过程自动控制的优化方法详细版

循环流化床锅炉燃烧过程自动控制 的优化方法详细版 提示语：本操作规程文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 循环流化床锅炉CFB的控制系统的现状 目前，国内中、大型循环流化床锅炉CFB （Circulating Fluidize Bed）投运数量越来越多，这些电厂一般采用DCS (Distributed Control System：分散控制系统)进行机组运行控制。DCS控制系统应用于煤粉锅炉经验已经很成熟，而且自动化水平、安全性都比较高。对于国内的循环流化床锅炉，目前的DCS控制系统现状基本是套用煤粉炉的DCS控制逻辑，只是稍加改动；另外基于国内电厂基建现状，多数机组都是在抢工期的情况下投运的，

所以留给控制系统研究人员的研究时间几乎没有。然而循环流化床锅炉的燃烧机理十分复杂，循环流化床锅炉的设计尚处于经验设计阶段，系统中变量之间的耦合比较紧密，而且具有严重的非线性。循环流化床锅炉热工自动控制，特别是燃烧自动控制方面的问题已成为其进一步推广应用的主要障碍，循环流化床锅炉的运行自动化已成为其走向实用的关键之一。 在机组基建调试期间，大家对于控制系统一般都是只要能保证锅炉正常启动和停运就行了，至于控制系统的优化、逻辑的优化、自动的投入与优化、锅炉保护的设定等都是简单地在煤粉炉的控制理念下做一些简单修改。然而，循环流化床锅炉和煤粉锅炉从燃烧机理上说有很大的区别，这就决定了控制逻辑及理念应该有很大的不同。所以套用煤粉锅炉的控制理念往往不能适合循环流化床锅炉。这也就是目前为