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摘要：分析了優化循環流化床（CFB）鍋爐燃燒的主要內容，并以某化工企業260t/h循環流化床鍋爐為對象，通過優化調整風量、床壓、床溫、一二次風比率等參數，改善鍋爐運行性能，緩解了鍋爐熱效率低、運行穩定性差等問題，為鍋爐安全、穩定、經濟運行提供了技術依據。

關鍵詞：化工企業；循環流化床；鍋爐燃燒；優化運行

1典型循環流化床鍋爐結構及運行

循環流化床鍋爐一般為自然循環方式，單汽包，結構上分為前煙井和后煙#。前煙井為爐膛，四周一般為膜式水冷壁，上方懸吊屏式過熱器或水冷屏。尾部煙井自上而下依次為高溫過熱器、低溫過熱器和省煤器、空氣預熱器等。兩豎井之間為水平煙道，布置有旋風分離器，分離器下部連接回送裝置，經分離的未燃盡的灰渣重新返回爐膛再次燃燒。運行時，燃料加工為一定粒度，由給煤機送入爐膛底部密相區燃燒。燃燒后的煙氣出爐膛后經旋風分離器，顆粒物返回爐膛繼續燃燒，煙氣則進入尾部煙#，依次經過過熱器，省煤器，空氣預熱器等受熱面，最后經除塵后通過煙囪排入大氣。

2影響鍋爐運行的主要參數

2.1總風量

CFB鍋爐送風既要保證爐內燃料燃燒充分，同時也要使床料正常流化。如果爐內氧量過低，將會導致飛灰、底渣含碳量上升。為防止爐膛結焦保證燃料燃盡，運行中的過量空氣系數一般比煤粉爐更高，充足的空氣才能保證燃料正常流化和充分燃燒。而爐膛內氧含量偏高時，雖然排煙溫度降低，但煙氣流量加大，排煙熱損失會增加，反而使得鍋爐的熱效率降低。另外，風量過高也會使煙氣速度超過設計值，爐內受熱面及部件的磨損加劇，鼓引風機負荷會明顯增加。

2.2一、二次風配比

一次風除了保證燃燒外還要使物料能處于良好的流態[1]，二次風的作用是混合擾動煙氣、延長燃料的燃燒時間、補充燃料所需的氧氣量、提高爐膛中間部位的溫度等。在循環流化床鍋爐運行中，不同的一、二次風配比對鍋爐燃燒配比有著重要的影響。增加一次風的比例，可以使爐膛熱負荷中心上移。一次風風量太低，燃料流化會變得困難，最終造成過高的床溫，影響鍋爐負荷的提升，并可能造成不正常的結焦，產生鍋爐安全隱患；風量過大，鍋爐的床溫會過低，影響脫硫效果，另外爐膛內密相區的燃燒也難以穩定。

2.3鍋爐床溫

根據燃用煤種不同，鍋爐的床溫控制要進行相應的調整，運行中鍋爐床溫不宜太高或過低，床溫太高會造成床內結焦，燒壞底部風帽；過低的床溫會增大不完全燃燒損失，脫硫效果降低，傳熱系數下降，甚至嚴重時會使尾部煙道的煙氣發生二次燃燒。總之，鍋爐的床溫直接決定了整個鍋爐系統的負荷和燃燒效率，這是由循環流化床鍋爐的特性所決定的。運行中保持床溫穩定，盡量減小床溫偏差，并密切監視爐床的溫度，積極調整給煤量。實踐表明，爐床溫度一般控制在850~950℃，其控制可以通過調整給煤量和一、二次風配比，增加或減少給煤量來降低或者升高床溫，從而保證鍋爐運行中保持過剩空氣量在合適范圍內。

2.4燃料的顆粒度

入爐燃料應首先選用合適的破碎設備和流程，使煤的顆粒度達到設計要求。一般來說燃用高灰分的煤應采用較小的粒度，而燃用低灰分高揮發量的煤可采用較大顆粒尺寸，顆粒一般為0~5cm較合適。實際運行中粒徑不能大的太多，否則可能會引起爐膛底部超溫結焦，燃燒不充分也會產生較多的CO，使得總風量增加及電耗成本增加。

2.5鍋爐床壓

在風量不變條件下，對于特定的鍋爐和燃料，床壓直接反應了爐內物料的濃度狀況。床壓的增大一方面使底部密相區和過渡區物料濃度降低，從而降低了二次風的穿透能力，使得進入中央貧氧區氧氣減少，進而飛灰含碳量增加。而床壓增大另一方面使煤顆粒在爐內的停留時間增加，物料濃度增大，從而顆粒在爐膛互相碰撞減速的頻率增大，停留時間的增加可以明顯減小飛灰的可燃物含量。

3循環流化床鍋爐燃燒優化調整

針對某化工企業260t/h循環流化床鍋爐進行優化調整，經試驗驗證及數據分析，結果如下：鍋爐現階段燃用燃料為煙煤，試驗數據顯示，當排煙氧量為7.2%時，效率較高，此時省煤器后氧含量為3.5%，鍋爐蒸發量為246t/h。在總風量一定的前提下下，不同的一、二次風配比對鍋爐的燃燒狀況影響明顯。結果顯示，一次風率控制在49%，燃燒效果比較好。通常認為燃燒溫度越高，越有利于燃料燃盡，降低爐渣的含碳量，但過高床溫易造成結焦，影響安全運行。

4結束語

通過調整床壓、一二次配風以及床溫來降低燃料的不完全燃燒損失后，煙氣中的飛灰含碳量顯著降低，從17.09%降至12.75%，提高了鍋爐經濟性。調整后，鍋爐整體的熱效率也有一定的增加。需要指出的是，由于鍋爐運行調整是一項復雜的工作，實際實施中要多方面考慮運行情況，包括安全、負荷、燃料種類等具體內容，調整后各個參數往往還會互相影響干擾，因此調整前必須綜合考慮各方面的要求及可能產生的影響。

參考文獻

[1]曹培慶，劉海峰.480t/h循環流化床鍋爐燃燒優化調整試驗及分析[J].電力學報，2011，26（04）：304-309.

作者:徐文勝 單位:浙江省特種設備檢驗研究院