CFB锅炉节能调整解析课件.ppt

1、循环流化床锅炉节能技术循环流化床锅炉节能技术1、点火启动步骤、点火启动步骤 投入烟煤、撤掉油枪、稳定燃烧阶段投入烟煤、撤掉油枪、稳定燃烧阶段 在底料达到在底料达到450温度以上时逐步投入给煤机给煤，温度以上时逐步投入给煤机给煤，烟煤送进炉膛燃烧室，逐步被加热引燃；在烟煤着火烟煤送进炉膛燃烧室，逐步被加热引燃；在烟煤着火后，根据锅炉底料温升情况，及时调节给煤量和送风后，根据锅炉底料温升情况，及时调节给煤量和送风量，并及时调节回油调节阀调整给油量，逐步降低给量，并及时调节回油调节阀调整给油量，逐步降低给油压力，减少给油量，直至退出油枪，停止供油，避油压力，减少给油量，直至退出油枪，停止供油，避免锅

2、炉底料温升太快，温度太高造成结焦，迅速将锅免锅炉底料温升太快，温度太高造成结焦，迅速将锅炉底料温度控制在要求范围内。炉底料温度控制在要求范围内。循环流化床锅炉的点火启动循环流化床锅炉的点火启动 2 3、影响循环流化床锅炉启动速度、影响循环流化床锅炉启动速度的因素的因素床层的升温速度床层的升温速度汽包等受压部件金属壁温的上升速度汽包等受压部件金属壁温的上升速度炉膛和分离器耐火材料的升温速度炉膛和分离器耐火材料的升温速度 只有缓慢地加热才能使汽包的金属壁和炉只有缓慢地加热才能使汽包的金属壁和炉内耐火层避免出现过大的热应力。内耐火层避免出现过大的热应力。循环流化床锅炉的点火启动循环流化床锅炉的点火启

3、动 2 在比较好的情况下，从冷态启动到满负荷运行大约需要在比较好的情况下，从冷态启动到满负荷运行大约需要612h。在选取较低的加热速度后就可以消除汽包金属不良膨胀在选取较低的加热速度后就可以消除汽包金属不良膨胀的可能。从而达到更快、更平稳启动的目的。与此同时，的可能。从而达到更快、更平稳启动的目的。与此同时，汽包水位应保持相对稳定。汽包水位应保持相对稳定。循环流化床锅炉的点火启动循环流化床锅炉的点火启动 2床上油枪点火床上油枪点火主要优点：设备少，初投资少。主要优点：设备少，初投资少。缺点：热利用率低，点火油耗大缺点：热利用率低，点火油耗大(相当多的热量被烟气相当多的热量被烟气带走，而没被用于

4、加热下部床料带走，而没被用于加热下部床料)，加热不均，特别是，加热不均，特别是油枪雾化效果不好时易造成床料结渣。油枪雾化效果不好时易造成床料结渣。各种点火方式的特点及比较各种点火方式的特点及比较 3点火节能技术点火节能技术 4 1.料层厚度的选择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。考虑到良循环流化床锅炉点火要有一定的料层厚度。考虑到良好流化质量和点火油耗较小，一般料层厚度选取为好流化质量和点火油耗较小，一般料层厚度选取为500 mm左右。料层太薄，点火过程中易造成吹空和局部高左右。料层太薄，点火过程中易造成吹空和局部高温结渣。料层太厚，点火过程中不易发生局部高温结温结渣。料层太

5、厚，点火过程中不易发生局部高温结渣，但是点火启动油耗太大。渣，但是点火启动油耗太大。2.点火流化风量的选择点火流化风量的选择油枪点火启动均在床料流化状态下加热升温，油枪点火启动均在床料流化状态下加热升温，直至燃煤着火。直至燃煤着火。流化风量选择过大，空气带走热损失过大，点流化风量选择过大，空气带走热损失过大，点火启动时间长，油耗量大，但好处是不容易发火启动时间长，油耗量大，但好处是不容易发生流化不好而产生局部高温结渣。生流化不好而产生局部高温结渣。流化风量选择过小，局部流化质量不好，出现流化风量选择过小，局部流化质量不好，出现死区，造成局部结渣。死区，造成局部结渣。启动流化风量的确定一般是点火

6、前通过冷态试启动流化风量的确定一般是点火前通过冷态试验确定。验确定。点火节能技术点火节能技术 4 循环流化床锅炉主要包括锅炉本体和辅助系统，辅助系统循环流化床锅炉主要包括锅炉本体和辅助系统，辅助系统的优化运行调整主要是为了保障主体的安全、稳定和经济的优化运行调整主要是为了保障主体的安全、稳定和经济运行，因此，锅炉本体的优化运行是整个系统节能的关键。运行，因此，锅炉本体的优化运行是整个系统节能的关键。要保障循环流化床锅炉本体运行的经济性首要是保证锅炉要保障循环流化床锅炉本体运行的经济性首要是保证锅炉安全稳定运行，避免锅炉频繁启停，运行过程中的稳定性安全稳定运行，避免锅炉频繁启停，运行过程中的稳定

7、性越强，则经济性就越好。循环流化床锅炉与常规的煤粉炉越强，则经济性就越好。循环流化床锅炉与常规的煤粉炉相比，其运行温度比较低，一般是相比，其运行温度比较低，一般是850900，入炉煤，入炉煤的粒径是宽筛分的，煤粒在炉内进行流态化燃烧，炉内的的粒径是宽筛分的，煤粒在炉内进行流态化燃烧，炉内的传热传质比较好，污染物的排放水平也非常低。传热传质比较好，污染物的排放水平也非常低。燃烧优化调整与节能主要内容循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 2燃烧优化调整与节能燃烧优化调整中需考虑的因素及相应的节能调整措施：燃烧优化调整中需考

8、虑的因素及相应的节能调整措施：循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 11、运行稳定性、运行稳定性2、床料流化质量、床料流化质量3、煤种、煤种4、入炉煤粒径分布、入炉煤粒径分布5、入炉煤水份、入炉煤水份6、过剩空气系数和、过剩空气系数和风量配比风量配比7、床温、床温8、料层厚度、料层厚度9、负荷变化、负荷变化10、返料及返料风、返料及返料风调整调整11、炉墙漏风、炉墙漏风锅炉经济性差的原因主要有两个，一是锅炉的热效率低，锅炉经济性差的原因主要有两个，一是锅炉的热效率低，二是锅炉的自用电耗大。锅炉的自用电耗主要是指锅炉辅二是锅炉的自用电耗大。锅炉的自用电耗主要是指锅炉辅机设备系统运

9、行时的电耗，锅炉辅机的运行节能后叙。机设备系统运行时的电耗，锅炉辅机的运行节能后叙。提高锅炉热效率的途径主要是通过燃烧优化调整，优化燃提高锅炉热效率的途径主要是通过燃烧优化调整，优化燃烧工况，提高燃烧效率，降低排烟损失等。烧工况，提高燃烧效率，降低排烟损失等。1、运行稳定性、运行稳定性一般来讲，锅炉运行中稳定性越强，锅炉的经济性越一般来讲，锅炉运行中稳定性越强，锅炉的经济性越好。好。目前，影响大型循环流化床锅炉长期稳定运行的主要目前，影响大型循环流化床锅炉长期稳定运行的主要问题有：炉膛及冷渣器的排渣、炉膛布风板的漏渣、问题有：炉膛及冷渣器的排渣、炉膛布风板的漏渣、耐火保温材料的选择、施工及烘烤

10、、床下点火风道燃耐火保温材料的选择、施工及烘烤、床下点火风道燃烧器的配风及保护、烧器的配风及保护、CFB锅炉特征量的在线测量及监锅炉特征量的在线测量及监视可靠性低下、给煤机的堵煤与断煤、燃煤粒径的控视可靠性低下、给煤机的堵煤与断煤、燃煤粒径的控制及其他辅机问题等。制及其他辅机问题等。实际运行操作过程中，应在优先保证锅炉长期稳定运实际运行操作过程中，应在优先保证锅炉长期稳定运行的基础上，解决其它影响锅炉经济运行的问题，使行的基础上，解决其它影响锅炉经济运行的问题，使循环流化床锅炉机组能够安全、稳定、经济运行。循环流化床锅炉机组能够安全、稳定、经济运行。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧

11、优化调整 12、床料流化质量、床料流化质量床料的流化质量影响锅炉的燃烧效率，是影响经济性床料的流化质量影响锅炉的燃烧效率，是影响经济性的首要因素之一：流化不良，燃烧不充分，大量未燃的首要因素之一：流化不良，燃烧不充分，大量未燃烬的煤粒在放渣时被带出，飞灰含碳量也有增加。烬的煤粒在放渣时被带出，飞灰含碳量也有增加。根据运行统计分析，流化不良时，在相同负荷下锅炉根据运行统计分析，流化不良时，在相同负荷下锅炉煤耗将增加煤耗将增加25%，严重时还会造成锅炉结焦事故。，严重时还会造成锅炉结焦事故。因此在每次停炉后要对风帽进行检查，保证风帽完好、因此在每次停炉后要对风帽进行检查，保证风帽完好、通畅，布风均

12、匀无死角，必要时对一次风系统进行检通畅，布风均匀无死角，必要时对一次风系统进行检查，同时还要保证炉墙给煤点的布置合理，给煤均匀查，同时还要保证炉墙给煤点的布置合理，给煤均匀性好。性好。床料的流化状态还与料层的厚度、床料的粒径大小与床料的流化状态还与料层的厚度、床料的粒径大小与其级配有关。在运行中通过调节风煤配比、入炉煤的其级配有关。在运行中通过调节风煤配比、入炉煤的粒度分布等可以有效保证流化质量。粒度分布等可以有效保证流化质量。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 3、煤种、煤种循环流化床锅炉的特点是煤种适应性广，燃烧效率高，循环流化床锅炉的特点是煤种适应性广，燃烧效率高，

13、但对一台给定的锅炉而言，其对煤种的适应范围是一但对一台给定的锅炉而言，其对煤种的适应范围是一定的，因此只有在燃用与锅炉设计煤种相适应的煤种定的，因此只有在燃用与锅炉设计煤种相适应的煤种时，才会有较高的燃烧效率。时，才会有较高的燃烧效率。当燃用煤种偏离设计煤种时，应加强运行监控、调整，当燃用煤种偏离设计煤种时，应加强运行监控、调整，维持锅炉安全稳定运行，提高燃烧效率。维持锅炉安全稳定运行，提高燃烧效率。在运行调整中主要采取调节风煤配比、一二次风配比在运行调整中主要采取调节风煤配比、一二次风配比和循环灰量等来提高燃烧效率和稳定性。和循环灰量等来提高燃烧效率和稳定性。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流

14、化床锅炉燃烧优化调整 1如燃烧挥发分偏高的煤种时，易造成炉内超温结焦，如燃烧挥发分偏高的煤种时，易造成炉内超温结焦，这时减少给煤点的播煤二次风，可减轻煤在下煤管出这时减少给煤点的播煤二次风，可减轻煤在下煤管出口处发生着火燃烧程度，或者通过减少一次风比例来口处发生着火燃烧程度，或者通过减少一次风比例来调整。调整。燃用高灰分煤种时，因可循环物料量大，床温会下降，燃用高灰分煤种时，因可循环物料量大，床温会下降，此时，应及时加大放灰量，以保持床温的稳定。反之，此时，应及时加大放灰量，以保持床温的稳定。反之，燃用低灰分煤种时，因循环物料量不足，可以少放或燃用低灰分煤种时，因循环物料量不足，可以少放或不放

15、灰，用提高循环倍率的方法保持床温稳定。不放灰，用提高循环倍率的方法保持床温稳定。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 4、入炉煤粒径分布、入炉煤粒径分布给煤粒度分布对锅炉燃烧的影响表现为：给煤粒度分布对锅炉燃烧的影响表现为：l粒度过大，煤粒的燃烬时间长，燃烧效率低。同时，飞出床料粒度过大，煤粒的燃烬时间长，燃烧效率低。同时，飞出床料层的颗粒减少，锅炉不能维持正常的循环灰量，导致锅炉出力层的颗粒减少，锅炉不能维持正常的循环灰量，导致锅炉出力不足。另一方面，大煤块影响流化质量，是造成结焦事故的首不足。另一方面，大煤块影响流化质量，是造成结焦事故的首要原因；要原因；l但细煤粉（小

16、于但细煤粉（小于0.1mm）分布过多，分离器收集飞灰较困难，）分布过多，分离器收集飞灰较困难，飞灰易被烟气带走，飞灰不完全燃烧损失增大。飞灰易被烟气带走，飞灰不完全燃烧损失增大。在运行调整中，应严格控制煤的粒度在合适的范围之在运行调整中，应严格控制煤的粒度在合适的范围之内。一般来说对燃用低灰份的优质煤可采用较大颗粒内。一般来说对燃用低灰份的优质煤可采用较大颗粒尺寸，燃用高灰份的劣质煤宜采用较小的粒度，煤的尺寸，燃用高灰份的劣质煤宜采用较小的粒度，煤的热爆裂性比较好时可燃用较大颗粒的煤粒，这样既保热爆裂性比较好时可燃用较大颗粒的煤粒，这样既保证了燃烧，又降低了厂用电率。证了燃烧，又降低了厂用电率

17、。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 燃用贫煤、无烟煤更燃用贫煤、无烟煤更能体现能体现CFB锅炉的优锅炉的优势。根据西安热工研势。根据西安热工研究院有限公司究院有限公司(TPRI)的研究结果，推荐贫的研究结果，推荐贫煤、无烟煤入炉煤粒煤、无烟煤入炉煤粒径分布特性见下图。径分布特性见下图。推荐贫煤、无烟煤入炉粒径推荐贫煤、无烟煤入炉粒径 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 5、入炉煤水份、入炉煤水份 当煤中水份增大时，煤的粘性增大，容易造成输煤和当煤中水份增大时，煤的粘性增大，容易造成输煤和给煤困难。特别是水份大于给煤困难。特别是水份大于12%时，用常

18、规的破碎、时，用常规的破碎、给煤设备，不能保证煤的正常输送。此外煤中水份过给煤设备，不能保证煤的正常输送。此外煤中水份过大，床温将显著下降，排烟热损失增加。但是适当的大，床温将显著下降，排烟热损失增加。但是适当的水份可以促进挥发份析出和焦炭燃烬，有利于燃烧效水份可以促进挥发份析出和焦炭燃烬，有利于燃烧效率提高。水份过低，还易造成输煤系统飞灰严重，影率提高。水份过低，还易造成输煤系统飞灰严重，影响生产环境。响生产环境。一般认为，含水一般认为，含水8%是干煤和湿煤的分界点。综合比较，是干煤和湿煤的分界点。综合比较，在运行中保持水份低于在运行中保持水份低于8%是比较合适的。是比较合适的。循环流化床锅

19、炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 6、过剩空气系数和风量配比、过剩空气系数和风量配比 循环流化床锅炉的送风的作用是保证炉内物料的正常循环流化床锅炉的送风的作用是保证炉内物料的正常流化和充分有效的燃烧。适量提高过剩空气系数，增流化和充分有效的燃烧。适量提高过剩空气系数，增加燃烧区的氧气浓度，有助于提高燃烧效率。但是，加燃烧区的氧气浓度，有助于提高燃烧效率。但是，当炉膛出口过剩空气系数超过当炉膛出口过剩空气系数超过1.15以后，燃烧效率几以后，燃烧效率几乎不变，当超过乎不变，当超过1.4以后，燃烧效率将向相反方向发展，以后，燃烧效率将向相反方向发展，并会加剧炉内受热面的磨损，风机电耗增

20、大，排烟热并会加剧炉内受热面的磨损，风机电耗增大，排烟热损失增高，锅炉热效率和经济性降低。损失增高，锅炉热效率和经济性降低。调整好一、二次风的比例，是有效降低灰渣含碳量，调整好一、二次风的比例，是有效降低灰渣含碳量，保证经济运行的重要手段。保证经济运行的重要手段。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1一次风的主要作用是保证物料处于良好的流化状态，一次风的主要作用是保证物料处于良好的流化状态，同时为燃料燃烧提供部分氧气。（根椐床温来调整同时为燃料燃烧提供部分氧气。（根椐床温来调整）二次风量主要根据烟气含氧量调整，补充燃烧所需空二次风量主要根据烟气含氧量调整，补充燃烧所需空气，起

21、到扰动作用，加强了气固两相混合，二次风可气，起到扰动作用，加强了气固两相混合，二次风可分多段送入，下层二次风压高于上层二次风压，一、分多段送入，下层二次风压高于上层二次风压，一、二次风从不同位置分别送入流化床。二次风从不同位置分别送入流化床。对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。对二次风量的调整主要依据烟气相应地调整二次风。对二次风量的调整主要依据烟气中含氧量多少，一般控制在中含氧量多少，一般控制在35左右。左右。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 通过测试某通过测试某100MW CFB锅炉锅炉炉内氧

22、量场分布发现，炉膛二炉内氧量场分布发现，炉膛二次风上部有一个如图所示的贫次风上部有一个如图所示的贫氧核心区，显然这是由于二次氧核心区，显然这是由于二次风的穿透扩散效果不佳而使空风的穿透扩散效果不佳而使空气不能到达炉膛中部所造成，气不能到达炉膛中部所造成，这对核心区细颗粒的燃烧产生这对核心区细颗粒的燃烧产生了负面影响了负面影响循环流化床锅炉中的贫氧核心区循环流化床锅炉中的贫氧核心区因此，在调整二次风量的同时，还应因此，在调整二次风量的同时，还应特别注意二次风压的调整，使二次风特别注意二次风压的调整，使二次风具有一定的刚度，以保证二次风的穿具有一定的刚度，以保证二次风的穿透深度。透深度。循环流化床

23、锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 17、床温、床温循环流化床锅炉在运行过程中，若床温过高，容易使循环流化床锅炉在运行过程中，若床温过高，容易使流化体结焦造成停炉事故；床温太低易发生灭火，必流化体结焦造成停炉事故；床温太低易发生灭火，必须严格控制床层温度在合理的范围内。须严格控制床层温度在合理的范围内。循环流化床锅炉在床温为循环流化床锅炉在床温为8001000范围内都能稳范围内都能稳定运行。在正常的床温范围内，随着床温升高燃烧效定运行。在正常的床温范围内，随着床温升高燃烧效率略有提高，但变化很小。率略有提高，但变化很小。在运行中床温要根据煤种情况进行调节：燃烧低硫煤在运行中床温要根据煤

24、种情况进行调节：燃烧低硫煤时，床温可保持在较高温度范围，燃烧安全性和经济时，床温可保持在较高温度范围，燃烧安全性和经济性较好；高硫煤（最佳脱硫温度）一般性较好；高硫煤（最佳脱硫温度）一般850870；烟煤、贫煤烟煤、贫煤850900，无烟煤，无烟煤900950，难着火，难着火的无烟煤的无烟煤9501000。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1在锅炉运行过程中，炉膛床温调整可以通过调节一、在锅炉运行过程中，炉膛床温调整可以通过调节一、二次风的比率来调节炉膛底部和上部的燃烧份额以及二次风的比率来调节炉膛底部和上部的燃烧份额以及改变炉膛高度颗粒场的分布，从而可使锅炉炉膛温度改变炉

25、膛高度颗粒场的分布，从而可使锅炉炉膛温度沿高度均匀分布。沿高度均匀分布。增大一次风量，减小二次风量，可降低床层温度，反增大一次风量，减小二次风量，可降低床层温度，反之提高床温。之提高床温。由于密相区燃料燃烧所释放的热量除了用于加热少量由于密相区燃料燃烧所释放的热量除了用于加热少量的新添煤和空气外，其他部分必须由循环物料及时带的新添煤和空气外，其他部分必须由循环物料及时带出床层，以维持床层温度的恒定，所以通过调整循环出床层，以维持床层温度的恒定，所以通过调整循环物料量也可以达到控制床温的目的。物料量也可以达到控制床温的目的。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 18、料层厚度、料

26、层厚度循环流化床锅炉保持合适的料层厚度，对锅炉运行稳循环流化床锅炉保持合适的料层厚度，对锅炉运行稳定以及燃烧控制有非常重要的意义。料层厚度过大过定以及燃烧控制有非常重要的意义。料层厚度过大过小，都会影响流化质量，降低运行经济性。小，都会影响流化质量，降低运行经济性。锅炉满负荷运行时，物料循环量大，料层应厚，低负锅炉满负荷运行时，物料循环量大，料层应厚，低负荷时，循环量小，料层应薄。荷时，循环量小，料层应薄。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1监控料层厚度的主要参数有风室压力、床层压力、料监控料层厚度的主要参数有风室压力、床层压力、料层差压等。层差压等。维持合适的床压，避免料

27、层厚度过低使燃烧不稳定，维持合适的床压，避免料层厚度过低使燃烧不稳定，但也要控制料层厚度不要过高。料层厚度过高一方面但也要控制料层厚度不要过高。料层厚度过高一方面导致流化效果不好，还导致风室压力、床层压力、料导致流化效果不好，还导致风室压力、床层压力、料层差压等参数过高，导致一次风机、二次风机出口风层差压等参数过高，导致一次风机、二次风机出口风压过高，风机电流增大，厂用电率增加。若床层压力压过高，风机电流增大，厂用电率增加。若床层压力每降低每降低1.1 kPa，料层折算静止厚度降低，料层折算静止厚度降低100 mm，则，则每台一次风机电流降低每台一次风机电流降低34 A，二次风机电流降低，二次

28、风机电流降低12A，这在一定程度上可以节省厂用电率。，这在一定程度上可以节省厂用电率。为了维持正常料层差压，采用机械连续或半连续排渣为了维持正常料层差压，采用机械连续或半连续排渣是有效的手段，即勤排少排原则，这样可以使锅炉始是有效的手段，即勤排少排原则，这样可以使锅炉始终保持在最佳料位运行，有利于锅炉的稳定。终保持在最佳料位运行，有利于锅炉的稳定。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 19、负荷变化、负荷变化 在相当宽的范围内，在相当宽的范围内，负荷对燃烧效率的负荷对燃烧效率的影响是很小的。但影响是很小的。但是，随着锅炉负荷是，随着锅炉负荷降低，机组热耗增降低，机组热耗增加，厂

29、用电率增加，加，厂用电率增加，因此锅炉高负荷运因此锅炉高负荷运行时可以达到更高行时可以达到更高经济水平。经济水平。某电厂机组电负荷与厂用电率趋势图某电厂机组电负荷与厂用电率趋势图 锅炉的额定蒸发量为锅炉的额定蒸发量为440t/h，机组的额定功率为，机组的额定功率为135MW，设计厂用电率为，设计厂用电率为9.6%。由图可以看出，机组厂用电率在额定工况时为由图可以看出，机组厂用电率在额定工况时为8.01%，比设计值工况低，比设计值工况低1.59个百分个百分点，点，80%工况时为工况时为9.18%，60%工况时为工况时为10.67%。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1锅炉负荷

30、调节主要是通过改变给煤量和与之相应的风锅炉负荷调节主要是通过改变给煤量和与之相应的风量。增加负荷时，先增加风量后增加给煤量。降负荷量。增加负荷时，先增加风量后增加给煤量。降负荷时，先减少给煤，后减小风量，以维持尾部烟气中的时，先减少给煤，后减小风量，以维持尾部烟气中的含氧量不变，同时可避免蒸汽参数出现大幅波动。含氧量不变，同时可避免蒸汽参数出现大幅波动。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 10、返料及返料风调整、返料及返料风调整循环流化床的回料器将旋风分离器分离下来的循环灰循环流化床的回料器将旋风分离器分离下来的循环灰又回送至炉膛重新燃烧燃烬，循环流化床锅炉的返料又回送至

31、炉膛重新燃烧燃烬，循环流化床锅炉的返料可以减少机械不完全燃烧损失可以减少机械不完全燃烧损失q4和排烟热损失和排烟热损失q2，从，从而提高锅炉效率。而提高锅炉效率。回料器的运行稳定、可靠与否直接关系到锅炉的安全、回料器的运行稳定、可靠与否直接关系到锅炉的安全、运行稳定和出力，对锅炉的经济性影响很大。返料分运行稳定和出力，对锅炉的经济性影响很大。返料分离器的效率低下，会引起锅炉循环倍率达不到设计值，离器的效率低下，会引起锅炉循环倍率达不到设计值，循环次数不够，飞灰含碳量高。因返料循环量不足，循环次数不够，飞灰含碳量高。因返料循环量不足，为了带负荷，不得不加大风量，运行中过剩空气系数为了带负荷，不得

32、不加大风量，运行中过剩空气系数偏高，排烟损失大，电耗高。偏高，排烟损失大，电耗高。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1对于特定的煤质和锅炉，正常条件下，分离器分离下对于特定的煤质和锅炉，正常条件下，分离器分离下来的循环灰全部进入炉膛，立管内的物料高度维持一来的循环灰全部进入炉膛，立管内的物料高度维持一定的自平衡状态。定的自平衡状态。正常运行时的返料量并不完全取决于返料风量的大小，正常运行时的返料量并不完全取决于返料风量的大小，返料风量应在一个合理的范围之内保证物料的正常循返料风量应在一个合理的范围之内保证物料的正常循环。环。过高的返料风量往往影响返料器的正常运行，尤其在过高

33、的返料风量往往影响返料器的正常运行，尤其在循环灰中可燃物较高时，易造成返料器局部超温甚至循环灰中可燃物较高时，易造成返料器局部超温甚至结焦，从而使该部位成为带负荷及汽温、汽压等参数结焦，从而使该部位成为带负荷及汽温、汽压等参数正常的瓶颈。正常的瓶颈。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 11、炉墙漏风、炉墙漏风 炉墙漏风的原因有炉内的磨损，耐磨浇注料脱落，炉炉墙漏风的原因有炉内的磨损，耐磨浇注料脱落，炉膛的各检测口、看火孔处于开启状态，各风道调节挡膛的各检测口、看火孔处于开启状态，各风道调节挡扳、炉膛各处人孔门、排渣系统各排渣门不严密导致扳、炉膛各处人孔门、排渣系统各排渣门

34、不严密导致漏风等。漏风等。炉墙漏风会导致炉内温度下降，燃烧效率降低，排烟炉墙漏风会导致炉内温度下降，燃烧效率降低，排烟损失增大，引风机电耗增加等，对于锅炉的经济性是损失增大，引风机电耗增加等，对于锅炉的经济性是不利的。在锅炉实际运行过程中，应尽量避免炉墙漏不利的。在锅炉实际运行过程中，应尽量避免炉墙漏风，对于炉内的磨损、耐磨浇注料脱落等应尽快进行风，对于炉内的磨损、耐磨浇注料脱落等应尽快进行修补，平时关闭炉膛检测口、看火孔等，从而提高燃修补，平时关闭炉膛检测口、看火孔等，从而提高燃烧效率，减少风机电耗，提高锅炉的经济性。烧效率，减少风机电耗，提高锅炉的经济性。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化

35、床锅炉燃烧优化调整 1以某电厂以某电厂HG-220/9.8-L.PM18型循环流化床锅炉型循环流化床锅炉的优化调整数据为例，来说明通过对锅炉进行燃的优化调整数据为例，来说明通过对锅炉进行燃烧优化调整所带来的运行结果变化。该锅炉采用烧优化调整所带来的运行结果变化。该锅炉采用高压参数（高压参数（9.8MPa，540）设计，与）设计，与50MW汽汽轮发电机组匹配，可随汽轮机定压（滑压）启动轮发电机组匹配，可随汽轮机定压（滑压）启动和运行。锅炉水循环采用单汽包、自然循环，炉和运行。锅炉水循环采用单汽包、自然循环，炉膛燃烧采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分膛燃烧采用循环流化床燃烧技术，循环物料的分离采

36、用汽冷旋风分离器。离采用汽冷旋风分离器。该机组自该机组自2002年投运以来，飞灰含碳量偏高，一年投运以来，飞灰含碳量偏高，一度曾达到度曾达到22.85%，严重影响了锅炉燃烧效率和热，严重影响了锅炉燃烧效率和热效率，对锅炉的经济运行十分不利。效率，对锅炉的经济运行十分不利。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1实例实例:燃烧调整所采用技术措施：燃烧调整所采用技术措施：入炉煤粒径调整入炉煤粒径调整 通过取样分析发现，入炉煤的粒径分布不符合设计通过取样分析发现，入炉煤的粒径分布不符合设计要求。要求。5mm以上的颗粒占以上的颗粒占24.49%，1mm以下的占以下的占47.63%。由设

37、计颗粒要求可知，大颗粒和小颗粒的。由设计颗粒要求可知，大颗粒和小颗粒的比例均太大。调整后，比例均太大。调整后，5mm以上的颗粒占以上的颗粒占15.05%，1mm以下的占以下的占28.56%，测试发现飞灰含碳量由，测试发现飞灰含碳量由22.25%降至降至17.36%。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1 燃烧总风量调整燃烧总风量调整 从图中可以看出，从图中可以看出，炉膛出口氧量从炉膛出口氧量从0.6增大至增大至3.5时，时，飞灰含碳量下降飞灰含碳量下降6.2个百分点，而个百分点，而氧量继续增大时，氧量继续增大时，飞灰含碳量下降飞灰含碳量下降并不明显。并不明显。循环流化床锅炉燃

38、烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1炉膛出口氧量与飞灰含碳量关系曲线炉膛出口氧量与飞灰含碳量关系曲线 一、二次风量调整一、二次风量调整 图中显示了不同的图中显示了不同的上、下二次风比例上、下二次风比例对飞灰含碳量的影对飞灰含碳量的影响。可以看出，上、响。可以看出，上、下二次风比例的提下二次风比例的提高，有助于炉内颗高，有助于炉内颗粒的燃尽，降低飞粒的燃尽，降低飞灰可燃物含量。灰可燃物含量。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1二次风配比与飞灰含碳量关系曲线二次风配比与飞灰含碳量关系曲线 床温调整床温调整 如图所示，床温如图所示，床温从从855升高到升高到905时，飞灰含时

39、，飞灰含碳量下降碳量下降5.5%，效果十分明显。效果十分明显。因此，提高运行因此，提高运行床温，可以有效床温，可以有效地降低飞灰含碳地降低飞灰含碳量，建议床温保量，建议床温保持在持在880910之间。之间。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1床温与飞灰含碳量关系曲线床温与飞灰含碳量关系曲线 床压调整床压调整 通过实际运行调整通过实际运行调整表明，随着床压的表明，随着床压的升高，固体未完全升高，固体未完全燃烧损失减少（停燃烧损失减少（停留时间增加）。留时间增加）。综合考虑床层流化、综合考虑床层流化、排渣、风机电耗及排渣、风机电耗及炉内磨损等因素条炉内磨损等因素条件下，适当提高

40、运件下，适当提高运行床压，有利于降行床压，有利于降低灰中的含碳量，低灰中的含碳量，提高煤粒的燃烧效提高煤粒的燃烧效率。率。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1床压与底渣含碳量关系曲线床压与底渣含碳量关系曲线 改造效果：改造效果：锅炉一个经济运行工况的参数变化范围：锅炉一个经济运行工况的参数变化范围：燃煤粒度：燃煤粒度：5mm 以上的颗粒不应超过以上的颗粒不应超过10%；燃烧总风量：炉膛出口氧量燃烧总风量：炉膛出口氧量3.5%4%；二次风的配比：上、下二次风的比例保持在二次风的配比：上、下二次风的比例保持在22.5之之间；间；床温：保持在床温：保持在880910之间；之间；床

41、压：床压：6.07.0 kPa。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 1在运行上述工况时，实测飞灰含碳量从原来的在运行上述工况时，实测飞灰含碳量从原来的22.25%降至降至14.76%，底渣含碳量从，底渣含碳量从3.8%降至降至1.2%，使得燃烧效率提高，使得燃烧效率提高8.94%。锅炉效率较。锅炉效率较调整前提高调整前提高2.02%，达到，达到87.22%。事实证明，所采取的调整措施，对锅炉的燃烧事实证明，所采取的调整措施，对锅炉的燃烧效率以及热效率都有较大的提高，具有非常可效率以及热效率都有较大的提高，具有非常可观的经济效益。观的经济效益。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化

42、床锅炉燃烧优化调整 1 循环流化床锅炉本体主要包括炉膛、分离器、回循环流化床锅炉本体主要包括炉膛、分离器、回料器以及水冷壁等锅炉受热面等。料器以及水冷壁等锅炉受热面等。锅炉本体的节能改造主要是在锅炉结构设计存在锅炉本体的节能改造主要是在锅炉结构设计存在缺陷、燃烧调整效果不佳，给锅炉的运行带来严缺陷、燃烧调整效果不佳，给锅炉的运行带来严重影响时进行，锅炉本体在进行节能改造时，往重影响时进行，锅炉本体在进行节能改造时，往往相应的辅助系统也要改造。这里结合循环流化往相应的辅助系统也要改造。这里结合循环流化床锅炉运行过程中存在的各种问题来讨论相应的床锅炉运行过程中存在的各种问题来讨论相应的节能改造措施

43、。节能改造措施。循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 21、锅炉磨损严重、锅炉磨损严重 循环流化床锅炉的磨损问题，一直是困扰流化床锅炉经济运行和循环流化床锅炉的磨损问题，一直是困扰流化床锅炉经济运行和进一步发展的关键问题。锅炉的磨损与固体物料浓度、速度、颗进一步发展的关键问题。锅炉的磨损与固体物料浓度、速度、颗粒特性和流道几何形状等密切相关，流化床锅炉与常规锅炉相比，粒特性和流道几何形状等密切相关，流化床锅炉与常规锅炉相比，其炉内物料浓度要高出几十倍到上百倍，流化床锅炉的磨损要比其炉内物料浓度要高出几十倍到上百倍，流化床锅炉的磨损要比其它类锅炉严重的多。其它类锅炉严重的多。

44、通常磨损严重的部位有：通常磨损严重的部位有：（1）布风装置，包括风帽和炉膛内热电偶。）布风装置，包括风帽和炉膛内热电偶。（2）锅炉水冷壁管，包括锅炉下部敷设卫燃带和水冷壁管过渡）锅炉水冷壁管，包括锅炉下部敷设卫燃带和水冷壁管过渡区域，不规则管壁如穿墙管、弯管以及有凸出或凹陷的部位如区域，不规则管壁如穿墙管、弯管以及有凸出或凹陷的部位如焊缝等。焊缝等。（3）屏式过热器。）屏式过热器。（4）烟道内受热面，包括过热器、省煤器、空气预热器管壁。）烟道内受热面，包括过热器、省煤器、空气预热器管壁。循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 2 针对上述问题，可采取以下措施：针对上述问题，可

45、采取以下措施：（1）严格控制入炉煤颗粒粒径在合适的粒径范围以内。）严格控制入炉煤颗粒粒径在合适的粒径范围以内。（2）破坏沿水冷壁向下的固体物流，如在卫燃带和水冷壁管）破坏沿水冷壁向下的固体物流，如在卫燃带和水冷壁管过渡区域浇筑高约过渡区域浇筑高约100 mm的耐磨凸台。的耐磨凸台。（3）让水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊）让水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。疤等。（4）采用金属喷涂工艺对易磨损部位施以喷涂。超音速电弧）采用金属喷涂工艺对易磨损部位施以喷涂。超音速电弧喷涂，在金属受热面易磨损部位喷施镍铬合金或其它合金，喷涂，在金属受热面易磨损部位喷施镍铬合金或其它

46、合金，厚度约（厚度约（0.30.5）mm，不影响锅炉传热，可保护金属受，不影响锅炉传热，可保护金属受热面热面13年不受磨损。年不受磨损。循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 22、浇注料的耐磨和脱落、浇注料的耐磨和脱落 循环流化床锅炉运行的特殊性循环流化床锅炉运行的特殊性大量含有燃料、燃大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反应产物的固体床料的内、外循料灰渣、石灰石及其反应产物的固体床料的内、外循环流动，使得锅炉密相区及循环回路中敷设的耐火耐环流动，使得锅炉密相区及循环回路中敷设的耐火耐磨材料受到严重的冲刷磨损、热循环应力及机械振动磨材料受到严重的冲刷磨损、热循环应力及机械振动

47、的影响。的影响。锅炉在设计选型时考虑耐火度不够，一旦温度到达设锅炉在设计选型时考虑耐火度不够，一旦温度到达设计温度耐火料有发生脱落现象，甚至出现内层保温剥计温度耐火料有发生脱落现象，甚至出现内层保温剥落，影响锅炉正常运行，造成受热面管子磨损或超温落，影响锅炉正常运行，造成受热面管子磨损或超温爆管等。同时由于施工工艺的不合格，导致浇注料的爆管等。同时由于施工工艺的不合格，导致浇注料的各项性能指标达不到设计要求，这也会影响锅炉的安各项性能指标达不到设计要求，这也会影响锅炉的安全可靠运行。全可靠运行。循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 2因此，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最终

48、的烘烤，因此，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最终的烘烤，将在很大程度上决定着锅炉能否安全可靠运行。将在很大程度上决定着锅炉能否安全可靠运行。耐火耐磨材料的各项理化性能指标必须达到设计要求，耐火耐磨材料的各项理化性能指标必须达到设计要求，这是耐火耐磨材料性能保证的前提条件；合理的配浆、这是耐火耐磨材料性能保证的前提条件；合理的配浆、支模、捣打及配置合适的膨胀缝是耐火耐磨材料安装支模、捣打及配置合适的膨胀缝是耐火耐磨材料安装成型的基础，最终的烘烤（通过合理的干燥和烘烤，成型的基础，最终的烘烤（通过合理的干燥和烘烤，使墙衬中的水分蒸发、墙体固化并被烧结成高强度的使墙衬中的水分蒸发、墙体固化并被烧结成

49、高强度的耐火耐磨衬里）是使耐火耐磨材料烧结成型并使之达耐火耐磨衬里）是使耐火耐磨材料烧结成型并使之达到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压性能的关键。性能的关键。在上述改进措施效果不好时，可考虑选用耐火等级更在上述改进措施效果不好时，可考虑选用耐火等级更高的耐火浇注料，对浇注工艺进行改进，尽量采用一高的耐火浇注料，对浇注工艺进行改进，尽量采用一次浇注成型，改进烘烤工艺（如采用热烟气烘炉工次浇注成型，改进烘烤工艺（如采用热烟气烘炉工艺），对烟风道进行改造，可取得较好的效果。艺），对烟风道进行改造，可取得较好的效果。循环流化床锅炉本体的节能改造

50、循环流化床锅炉本体的节能改造 2 3、旋风分离器、旋风分离器 旋风分离器的分离效率是锅炉安全稳定运行的一个重旋风分离器的分离效率是锅炉安全稳定运行的一个重要因素。旋风分离器在运行过程中，由于高温烟气携要因素。旋风分离器在运行过程中，由于高温烟气携带的细灰粒子的作用容易发生磨损。同时，细颗粒中带的细灰粒子的作用容易发生磨损。同时，细颗粒中未燃烬碳和一部分未燃烬碳和一部分CO及挥发分在旋风分离器中的燃烧，及挥发分在旋风分离器中的燃烧，也可使旋风分离器的温度上升，严重时会引起分离器也可使旋风分离器的温度上升，严重时会引起分离器和回料管超温等，影响锅炉的带负荷能力。和回料管超温等，影响锅炉的带负荷能力