一、循環(huán)流化床鍋爐主要參數(shù)與結構簡介

1、主要技術參數(shù)(設計)

蒸發(fā)量   　　　　　　　 75t/h

過熱蒸汽壓力  　　　　  5．29MPa

過熱蒸汽溫度  　　　　  485℃

給水溫度   　　　　　　 170℃

一次熱風溫度  　　　　  150℃

二次熱風溫度  　　　　   150℃

排煙溫度   　　　　 　   145℃

爐膛出口溫度 　　　　   920℃

2、進水管路與水循環(huán)系統(tǒng)

鍋爐給水分三路：一路至噴水減溫器；一路至水冷套；另一路直接給水與水冷套冷卻水混合后進入省煤器的混合集箱經(jīng)省煤器至汽包。

爐膛四周由膜式水冷壁組成，爐頂由前后墻水冷壁管交叉斜拉而成，其上敷以磷酸鹽耐火混凝土。爐膛的截面為5190mm× 3340mm，爐膛布置水冷壁管的上標高為2350mm、下標高為8500mm。膜壁由20GΦ60×5與20．5×6扁鋼焊接而成。前后墻各64根，兩側墻各41根。爐膛兩側慣性分離器，四周也由膜式水冷壁組成，靠爐膛一側的水冷壁與爐膛共用，其余三面單獨組成三個水循環(huán)回路，兩側共6個循環(huán)回路。其側墻各41根，前后墻各18根。為了保護慣性分離器的受熱面，其側墻、后墻，中間墻均上敷磷酸鹽耐火混凝土，以防含塵氣流磨損。

3、燃燒系統(tǒng)

燃燒系統(tǒng)由爐膛慣性分離室旋風分離器和返料器組成。爐膛下部為密相區(qū)，最底部是布風板，一次風經(jīng)布風板上的風帽均勻進入爐膛起流化作用，二次風經(jīng)上、下層19個噴嘴進入爐膛稀密相區(qū)的交接處，補充稀相區(qū)燃燒所需的氧氣并擾動燃燒。含塵氣流在爐膛出口處分為左右兩股進入兩側慣性分離室，由于流速降低，轉彎調向和檔板分離，較粗的顆粒由于慣性等作用，第一次分離出來經(jīng)返料器送入爐膛循環(huán)再燃，煙氣從慣性分離導向煙道分別進入與之相切的旋風分離器。被二次分離的細顆粒經(jīng)返料器返回爐膛循環(huán)再燃。離開旋風分離器的煙氣，經(jīng)過熱器，進入省煤器一、二次風空氣預熱器，最后引向電氣除塵通過煙囪排入大氣。

二、運行中遇到的問題及其分析

1、旋風分離器的下部圓錐體結渣。

(1)結渣原因：

①由于在旋風分離器內，處于絕熱狀態(tài)，循環(huán)物料中的細顆?？扇嘉锛耙谎趸?，都會產(chǎn)生二次燃燒，造成局部超溫。再加上旋風分離器處于負壓狀態(tài)下，密封性若不是很好，也會漏入空氣使得二次燃燒加強。

②燃用多礦點的煤質，其金屬氧化物成份含量不同。當堿酸比J(J＝

在0．4一0．7范圍內，灰的熔點較低。使得在較低溫度下就易結渣。

⑧旋風筒內在氧氣不充足與碳發(fā)生反應，易產(chǎn)生CO等還原性氣體而這種還原性氣體能起催化作用，至使灰熔點大幅度降低，這也能使在較低溫度下結渣．

綜合多年的經(jīng)驗，旋風分離器的入口溫度不宜超過960℃否則結渣的可能性很大。

(2)結渣的影響

①旋風分離器的結渣，直接影響鍋爐的安全運行。

因為在其圓錐體下部，隨時間積累，結渣越來越多，使中心通道變小，直至堵死，循環(huán)物料無法暢通，造成堵灰現(xiàn)象，被迫緊急停爐處理。

②旋風分離器內側結焦也直接婦響到分離效率。    ：

含塵氣流由筒體的側面沿切線的方向導入，氣流在圓筒部旋轉向下，進入錐體到達錐體的端點前反轉向上。清潔氣流經(jīng)排氣管排出旋風分離器。由于內側結焦，壁面凹凸不平及使簡體不圓度的存在會產(chǎn)生一些局部小旋渦，將已濃集在旋風筒壁處的顆粒卷揚起來，影響分離效果。    ．

(3)克服旋風分離器結渣的措施   

①運行調整。合理布置風煤比，一、二次風比，加強調整維持微正壓運行，達到爐膛的燃燼率，減少進入分離器飛灰含碳量，減少在旋風分離器內產(chǎn)生二次燃燒，同時筒體內的CO含量也大大降低，對灰熔點降低的影響也減少。

②由于旋風分離器處于負壓工作區(qū)，其密封性能的要求很高，否則將漏入空氣不但產(chǎn)生二次燃燒，還會降低分離效率。

⑧返料器中的返料風對分離器的正常運行有著重要作用，若返料風太小影響正常返料、太大反竄至錐體底部、降低分離效率。

2、鍋爐出力不足

(1)鍋爐出力不足的原因

①結構設計問題

爐膛出口溫度高達980℃，這說明爐膛的吸熱份額不夠(所占比例42％，爐膛吸熱份額一般為50~60％)。煙氣從爐膛出口到旋風分離器入口的溫度為960℃(即溫度降低20℃)，慣性室所吸收份額還不到2％。由此爐膛必須增加受熱面，還有慣性分離室四周水冷壁的吸熱份額也應增加。

②分離效率低，物料循環(huán)量少

分離效率變化對爐膛床料粒度、底渣粒度、燃料停留時間、飛灰和底渣排出比例及對整個鍋爐經(jīng)濟性產(chǎn)生影響。分離器效率提高，有更多的細顆粒被分離送回爐膛循環(huán)再燃。床料粒徑變細，爐內顆粒濃度增加。受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù)增加，又由于爐內熱負荷增加可提高鍋爐蒸發(fā)量。

循環(huán)物料多，從密相區(qū)帶出的熱量多，避免了因密相區(qū)燃燒份額過大而超溫現(xiàn)象，更加有利于協(xié)調密相區(qū)與稀相區(qū)的燃料份額的調節(jié)。

⑧燃燒調節(jié)的組強

調節(jié)一、二次風配比來調節(jié)密相區(qū)燃燒份額。在循環(huán)流化床鍋爐中，二次風一般在稀相區(qū)給入，所以二次風不可參與密相區(qū)的燃燒。此時一次風的比例就是密相區(qū)燃燒份額的最大值，要調整控制密相區(qū)的燃燒份額，就采用調節(jié)一次風率的方法來達到。

燃料顆粒尺寸較小時，稀相區(qū)平均溫度增加。燃燒反應速度快，從而稀相區(qū)燃燒份額增大，密相區(qū)燃燒份額下降。反之，顆粒尺寸較大時，密相區(qū)燃燒份額增大，稀相區(qū)燃燒份額下降，此時必然要有足夠多的介質(循環(huán)物料)將熱量帶入稀相區(qū)，才能滿足負荷的需要。

在實際運行中，組織燃燒調節(jié)是非常重要的，既要保證出力，又要保證燃燒效率。

3、長期運行中，發(fā)電煤耗一直居高不下，除了設備等因素外，還與運行人員的素質有關。運行人員的操作水平，也直接影響鍋爐的經(jīng)濟效益。比如風煤比不合理，一二次風比不當，都能使發(fā)電煤耗的增加。主要突出的有飛灰機械不完全燃燒的損失q4，其次為排煙損失q2。

飛灰機械不完全燃燒損失q4，在鍋爐損失中占比例最大的一項。運行中飛灰含碳量從32％到46％，即q4從8．0％到14．0％。因此降低飛灰含碳量是一種重要措施．運行方面應組織良好的燃燒方法，保證最佳調節(jié)手段，盡量采用微正壓運行，提高爐內燃燒率，以達到降低爐膛出口飛灰含碳量。另外循環(huán)物料的分離效率也直接影響q4的損失。前面所述，分離效率降低，物料大量直接排出；不能被分離循環(huán)燃燒，并影響傳熱效果。從運行中可發(fā)現(xiàn)，每次運行前期，飛灰含碳量在32—36％，而到了后期逐漸增加至40％，甚至更高。原因分析；鍋爐運行一段時間后，旋風分離器內側結渣，對分離產(chǎn)生擾動，降低分離效率。所以保證旋風筒內壁不結渣，

也是減少q4損失．

排煙損失q2。運行中排煙溫度一般為165℃如果降低20℃，鍋爐效率將提高百分之一。為了減少q2損失，從運行數(shù)據(jù)中，可以認為造成排煙溫度過高，主要原因是省煤器入口水溫偏高，直接影響省煤器的傳熱，省煤器的吸熱量減少了，導致排煙溫度上升。

由于長時間運行，水冷套冷卻管上的耐火材料逐漸脫落，從高溫循環(huán)物料吸熱增加，其出口水溫高達235℃，與直接給水在省煤器入口集箱混合后仍有220℃，因此，為了確保省煤器入口水溫，就必須限制水冷套出水的焓增，即可采取減少其傳熱量，上敷耐火材料，降低傳熱系數(shù)。達到降低鍋爐的排煙損失。

三、結束語   

我公司自95年2臺75t／h循環(huán)流化床鍋爐投入運行，通過不斷摸索，掌握燃燒調整規(guī)律，提高了操作水乎。但是經(jīng)驗表明，運行人員的技術能力還有待于進步，鍋爐設計必須進一步完善，才能充分體現(xiàn)循環(huán)流化床鍋爐的實用性。

    參考資料

 《循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行》——中國電力出版社1998年5月   《電廠鍋爐原理》——上海電力學院1994年4月 

文章作者：德化縣德義熱電有限公司(362500) 蘇貴生　 李金椅