循环流化床锅炉床温控制过程分析

循环流化床锅炉床温控制过程分析

尹静波

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摘要：现阶段，因为我国经济水平和各行业的迅速发展，循环流化床锅炉具备然料适应覆盖面广、燃烧高效率、负载调节性好、投入和日常经营成本低等优势， 得以广泛使用。但是其在使用时操作要求严格，很多投入使用的单位对循环流化床的使用存在不少问题，尤其是床温的控制过程。本文将对循环流化床锅炉床温的控制过程进行分析，希望对有关单位起到一些借鉴帮助作用。

关键词：循环流化床锅炉；烟气管道；床温控制

对于循环流化床锅炉的使用过程来说，床温的控制是衡量其是否安全经济有效的运行的一个重要因素。床温的影响因素有很多，每一个因素都对床温的影响很大。更复杂的是众多影响因素都是相互之间有关联的，在设备工作时，工作人员应当及时准确地分析出造成床温变化的因素，然后立即做出调整，确保锅炉正常运行。

一、循环流化床锅炉的构造

循环流化床锅炉主要是由然料系统、汽水系统、风烟系统、灰渣再循环系统、烟气脱硫系统等构成，其共同保证循环流化床的正常运行。这些系统各自独立存在，但是若是其中任意一个出现问题，那么都会是循环流化床锅炉的运转出现故障。因此在实际生产工作中，工作人员应当时刻注意各系统的运作情况，保证其正常运行，只有这样才能确保循环流化床锅炉正常工作。

二、循环流化床锅炉床温的影响因素分析

1、给煤量对床温的影响

一般来说，给煤量对床温控制的影响通常是滞后的，但这种情况下，床温控制越来越艰难。在加热锅炉运行中，燃料颗粒物进到炉膛需要一定的点燃时长。在这种情况下，炉膛中涉及到的燃料量很大，导致加热炉床里的温度升高需要一定的时长。这个过程大概需要20分钟或更长的时间，长时间负荷运行所造成的滞后时长最少为一分钟或者更多。此外，伴随着燃料的增多，会形成燃料堆积的情况，这是会出现爆燃现象，从而导致床温迅速升高，最终出现床温不受控制的现象。

2、流化质量形成与下降

温度控制测量点下降时，床压会有所下降，而床温稳定时，床压会有所上升，这和炉膛内产生沟流的情况十分符合。沟流产生之后，炉膛内材料的流化质量会降低，会导致部分环境温度降低，情况严重时会出现结焦的现象。 而造成流化质量下降的关键影响因素主要有三个。 第一，炉膛内原材料孔径遍布不匀，小颗粒太多。 由于全烟煤的发热量和挥发量高，成灰特性很好， 炉膛内烟气脱硫用的材料也径也偏细，造成炉内材料总体都偏细。 第二，布风板的阻力不高，易造成布风不匀。 第三，材料层过薄或材料层过湿，非常容易粘结。 从主要参数看，床的下侧压力约为7.0kPa，材料层薄厚适度，并不是导致流化不良的重要原因。 总的来说，由于入炉的燃料以及脱硫材料很难做出更好的优化的情况下，布风板的影响因素就成为了重点分析因素。

3、床温升高的影响因素

调研分析表明，循坏流化床锅炉运行时，高质量燃煤提升了加热炉总体燃烧的效率，而且烟气含氧量也较低，一般在5%以下。 可是，在这种情况下，然料需求量也增加，这就导致了床温的快速升高。 这时候，仅有通过降低煤碳的使用量，才可以调整床温度。若是煤在燃烧时颗粒较大，就会导致集中入煤时密度较低，可事实上却增大了燃烧时的煤量，进一步导致床温升高。在这种情况下，只能通过风量的改变来对床温进行控制，使温度得以控制。除此之外，由于长期的燃烧，会使得炉出现许多的残渣，时间久了没进行清理的话会形成堆积，这种情况也会使床温升高。所以在日常使用时，工作人员一定要做好定期清理工作，不能忽略了这一实际问题。

三、循环流化床锅炉床温偏高解决措施

1、合理控制床层厚度

料层和炉膛是物料循环过程中需要重点监察的重要因素，这对锅炉的正常运转至关重要。比如，加厚型料层，运行制冷机组煤灰，能够减少原材料层厚度，为了保障流动性，一次性煤灰量不能很大。 消除残渣后，请立刻关掉残渣阀，以防其经过冷风处理后，形成残渣管路的沉渣。 煤灰一般参照风室静压，风室静压相当于布风板摩擦阻力加材层阻力，运行时也可以根据风室负压估计原材料压层差和薄厚。

2、返料温度与返料量

反馈机制是循环流化床锅炉不可或缺的一部分，其工作中的好与坏直接关系锅炉的经济运行情况。 返料系统的构成部件主要包括旋风分离器、返料器和返料风机。 旋风分离器下连接着返料器，全部由铜套和耐火保温材料内衬组成。 返料器里边的疏松风和返料风选用髙压冷风，采用小风帽送入。返料的量对床温的影响是很大的。 当返料的量提升时，循环原材料的温度将小于密相区的温度，因而温度相对较低的循环原材料将掺烧吸收的热量，减少床温。 循环原材料温度升高，床温也升高，会加重加温面损坏，不益于锅炉的平安稳定运作。 因而，维持适度的返料的温度有益于锅炉的安全运行。

3、优化风量控制

风量是锅炉内燃料燃烧情况的决定因素之一，所以风量控制对锅炉床温的影响至关重要。为了保证锅炉内燃料充分燃烧，应当定期优化风量控制，以此来保障锅炉床温的稳定性。风量的控制相当严格，每一次的风量出现问题，那么都会造成后面风量的失控问题，所以首先需要确定好一次风量以及二次风量，避免床温无法控制问题。 随后，有关管理人员可以根据锅炉燃烧负荷确定出风量的参数设置情况。 当负荷升高时，第一步需要提高风量，随后再提升给煤量。 监管人员根据给煤量和各项参数，得到风量的总值，合理防止风量的突变问题，有效控制好炉内风量的变化情况，就可以降低温度的变化情况。

4、适当提高床压

床压也是床温控制的一大重要因素。而床压的变化与布风板的稳定性临界压降息息相关。为了确保床温稳定，通过适当地提高床压，来降低布风板稳定性临界压降。在维持风量不变时，布风板的阻力也不会出现改变，那么布风板稳定性临界压降与布风板阻力的差值就会增大，这样有助于锅炉的正常运行。

布风板稳定性临界压降与循环流化床床径/床高比例D/L息息相关，伴随着床径/床高比例的提高，布风板稳定性临界压降减少。 因而，在布风板和炉体结构明确的情形下，应当根据实际情况适当增大的床压，床径/床高比减少，布风板稳定性的临界压降减少。 假如风量没有改变，布风板摩擦阻力也不变。 换句话说，布风板摩擦阻力和布风板稳定性的临界压降差的提升，有助于系统安全运转。

5、循环流化床锅炉压火与停炉时的床温控制

一般，锅炉产生压火或停炉状况时，原因一般主要是事故检修、断电等。 在进行压火操作时，要及时停煤，在床温降到一定温度时，及时关闭送风设备。 在这之后，务必关掉引风机和返料风机，那样能够减少压火处理后的床料结渣。 除此之外，在进行压火处理时，务必严格把控床温，防止床温对压火处理造成影响，与此同时也要保证温度在受控范围之内，且炉内有剩余的燃料可急需燃烧。

结束语：循环流化床锅炉的使用虽然给我国经济发展带来了许多的经济价值，但是不可否认的是这类燃烧式机器多多少少都会给环境带来一定的影响。且在使用时会有很多的资源浪费现象。为了进一步改善环境，打造出一个全面发展的社会国家，对循环流化床锅炉的技术需要加大研究改善，针对使用过程中以及三废处理过程中的情况做出改善。

参考文献：

[1]阎维平, 于希宁. 循环流化床锅炉床温控制过程分析[J]. 锅炉技术, 2001, 32(12):6.

[2]马晋鹏. 循环流化床锅炉床温控制过程分析[J]. 科技展望, 2015, 000(027):138-138.

[3]付萍, 姚丽欣, 李小珂,等. 循环流化床锅炉床温系统控制特性分析及参数优化[J]. 华北电力大学学报：自然科学版, 2005, 32(5):3.