发布时间 : 星期五 文章循环流化床锅炉的运用和发展更新完毕开始阅读53fdcef2178884868762caaedd3383c4ba4cb421
循环流化床锅炉的床内不布置埋管受热面，因而不存在鼓泡流化床锅炉的埋管受热面易磨损的问题。此外，由于床内没有埋管受热面，启动、停炉、结焦处理时间短，可以长时间压火等。 2 循环流化床锅炉的运行方式 2.1 锅炉启动方式 2.1.1 点火前的准备
CFB锅炉点火前除了进行必要的吹扫工作外，还要控制合理的床层压力。以我院设计的江西分宜国产首台具有自主知识产权的410 t/h CFB锅炉为例，点火时的炉膛床压一般控制在4～5 kPa。这是因为炉膛内的床体主要是由大量的惰性灰渣（正常运行时占总床料的95%以上）组成的，其蓄热容量是随床层压力（对应不同的静止床高）的升高而升高的。如果点火床压过高，启动时间和启动过程中需要的燃油量都会相应加大；如果点火床压过低，床层的蓄热量就会降低，影响煤粒的引燃，因此保证合理的点火床压对CFB锅炉的启动是很重要的。 2.1.2 点火方式 火方式
CFB锅炉的点火方式不同与普通煤粉炉锅炉，以我院设计的江西分宜国产首台具有自主知识产权的670 t/h CFB锅炉为例，它是采用床下风道点火器和床上点火器联合点火的方式进行点火，利用燃油的放热加热烟气的温度，再利用热烟气加热炉膛内的床层，以不断提高床层的温度水平来达到煤粒的着火温度。从结构上讲，床下风道点火器和床上点火器不仅要对炉膛内的耐火材料、金属受热面和烟气进行加热，还要对床下风道、平衡风室、旋风分离器、回料腿中的耐火材料和床层物料进行加热，因此CFB锅炉的启动时间和在启动过程中的燃油量都比煤粉锅炉要大，而且它在启动过程中所受到的升温、升压速度的限制
条件也比煤粉锅炉要多。 2.1.3 煤的投入时机
CFB锅炉的煤粒是通过在床内被加热到着火温度后，析出挥发分着火燃烧的。由于每秒钟新加入床内的冷燃料只占床料的1%左右，大量的热床料非但不与新加入的燃料争夺氧气，却提供了一个蓄热量很大的热源。煤粒燃烧所放出的热量，其中一部分又用来加热床料，使床内温度始终保持在一个稳定的水平。由于CFB锅炉点火方式的限制，被加热的床层温度存在上限，这恰好也在煤粒着火温度的下限附近，因此在投煤的初始阶段，煤粒在床内并不能充分燃烧。凭借间断投煤逐步提高床温这一手段，当床温达到煤粒着火温度以上时，就可以连续投煤了。随着床温的上升和投煤量的增加，燃油量就可以逐步降低了。 2.1.4 一/二次风的配比及作用
CFB锅炉的一次风最主要的作用是克服平衡风室和床层的阻力，对炉膛床料进行充分流化，为炉膛内物料的整体循环提供充足的动力，同时为入炉煤的燃烧提供基本的氧气。而二次风是用来控制燃烧总风量，且为炉膛上部稀相区的未燃尽煤提供燃烧所需的氧气。不过由于CFB锅炉燃烧机理的不同，通过分级配风，还可有效地控制氮氧化物的排放量。由于一次风的用途多、系统阻力大，因此要求的一次风压力和风量都较同容量的煤粉锅炉大。以我院设计的江西分宜国产首台具有自主知识产权的410 t/h CFB锅炉为例，一次风总风压一般控制在10 kPa以上，才能满足床层流化的要求。
由上述分析可知，CFB锅炉与同容量煤粉锅炉相比，启动时间相对较长。 2.2 停炉过程 2.2.1 投油助燃的时机
与煤粉锅炉相比，CFB锅炉的低负荷稳燃区低得多，即其负荷调节范围大。对
于煤粉锅炉，当负荷低于额定值50%～70%时，一般就要投入助燃油枪，以保证稳定燃烧，避免锅炉突然灭火或造成爆燃事故。而对于CFB锅炉，它的低负荷稳燃区一般在30%额定负荷左右，也就是说当负荷低于额定值30%～40%时，才需要投油助燃。这是因为CFB锅炉炉床截面的风速较高，易于控制炉内吸热。当锅炉负荷要求变化时，只需调整给煤量，并适当调整流化速度改变炉内的循环物料量，就可以满足锅炉负荷的变化要求。因此，在停炉过程中CFB锅炉比煤粉锅炉的燃油量相对减少。 2.2.2 停炉过程中的其他操作
停炉过程中，待熄火后，继续维持风机运行5 min左右，借以清除炉膛和烟道内的可燃物，当氧量上升到大于15 %后，停止风机的运行并关闭挡板。在停炉过程中，CFB锅炉的操作就是要注意对炉膛床压的控制。这是因为在停炉过程中随着燃料量和风量的逐步减少，炉内的循环物料量也会相应减少。大量的悬浮物料从稀相区落至床内，造成炉膛床压和差压的迅速上升。为了保证床料的基本流化，防止局部流化不良而导致结焦，在一次风量逐步减少的情况下，只有通过冷渣器将大量的床料排出炉膛以维持适当的停炉床压。因此，在停炉过程中，冷渣器一般始终保持运行，直至床压达到要求。尤其在发生炉膛内汽水系统爆管事故时，为防止床内物料遇水结块，应迅速启动床下风道点火器，维持炉膛床温在350 ℃以上，尽量将所有床料排净。 2.2.3 停炉冷却
考虑到正常停炉后CFB锅炉炉膛床内和回料装置内都积存有大量的物料，其蓄热量比煤粉锅炉要大得多，因此它所需要的冷却时间也比煤粉锅炉要长。为了达到炉膛能够进人进行检修的条件，一般应将床料温度降至50℃以下，才停止风机的运行；而对于回料装置，根据冷却要求J阀风机比送风机的运行时间延长
16 h左右。
3 循环流化床锅炉的运用和发展
近几年来，循环流化床锅炉在我国得到了快速的发展，大型化的步伐很快。100MW以上功率的循环流化床锅炉已有100余台在设计建设和运行中，其中分宜国产首台具有自主知识产权的410t/h循环流化床锅炉于2003年6月19日投入商业运行以来，对煤种适应范围广，调峰能力强，运行情况良好。2004年12月经电力工业部热力发电设备及材料质量检测中心检测，锅炉效率修正到设计煤质后为90.76%，高于设计值89.08%，比国外进口的（四川白马电厂）同类型锅炉设计效率90.7%还要高。这说明我国首台具有国有自主知识产权的410t/h循环流化床锅炉的研制是成功的。该锅炉已获得中国电机工程学会和中国电力科学技术奖励工作办公室颁发的《自主产权的100MW锅炉研制及示范》项目2004年度中国电力科学技术一等奖。
由我院设计的分宜国产首台具有自主知识产权的670t/h循环流化床锅炉机组于2004年9月29日开工建设，2006年7月7日一次性顺利通过96小时试运行。标志着该机组建成投运。
由我院设计的分宜国产首台具有自主知识产权的1025t/h循环流化床锅炉机组工程前期工作已经完成，即将进入实际性的实施阶段。
引进的300MW功率的大型循环流化床锅炉（四川白马电厂）已投入商业运行。引进技术国产的300MW循环流化床机组国内已有14台在建设和运行。其中引进技术国产首台300MW循环流化床机组于2006年6月7日在云南省开远电厂投入商业运行。
我院设计过25MW、50MW、100MW、135MW、150MW、200MW、300MW等容量的系列化循环流化床机组（见附表）。其中分宜电厂1×200MW循环流化床