技能培训资料：流化床锅炉难点.docx

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1、01丨循环流化床锅炉的燃烧过程概述固体燃料通过流化风吹起而呈现出一种类似流体的运动，在炉膛内以一种特殊的气固流动状态燃烧放热，离开炉膛的颗粒又被分离并送回炉膛循环燃烧。02丨循环流化床锅炉组成循环流化床锅炉主要有冷风室、布风床(板)、燃烧室、分离器、返料器、尾部烟道等组成燃烧循环系统。其特性：1. 沿布风床垂直方向固体颗粒的浓度由高逐渐降低。2. 床层任一平面颗粒压力基本相等。3. 床层任一平面颗粒温度分布平均。4. 炉膛内气固流动具有流体的基本特性。5. 炉膛内料床上颗粒混合良好。6. 循环流化床锅炉热惯性大（燃烧稳定）。7. 循环流化床锅炉对燃料的适应性强。8. 一次风和返料风都具有自平衡

2、能力（一定范围内）03丨循环流化床锅炉料床差压料床下冷风室压力和密相区顶部压力接入差压表计作为燃烧控制和排渣的参数，是判断炉膛内燃烧安全、稳定、经济的最重要的指标。循环流化床锅炉的稳定燃烧主要取决于：床压的稳定和返料的正常，形成一个完整的连续不间断的循环，稳定的料床差压是保证稳定燃烧的基础。循环流化床锅炉料床上的料位在循环流化状态是虚拟的，我们可以获得相对真实的料床差压，我们用料床差压来表示料床上的物料多少，料床差压大就表示料床上的物料多，料床差压小就表示料床上的物料少。循环流化床锅炉给煤机送入炉膛内的燃煤在循环物料中所占的比例很小，随着负荷的增加逐渐加大，新增加的燃煤在整个循环物料中的重量比

3、还是很小，但是其释放出的热量所占比例却很大。随着负荷的增加，炉膛内的循环物料就越来越多，为了保证燃烧安全、稳定、经济运行，我们必须维持合适的料床差压，这就需要增加排渣量；反之，负荷降低，炉膛内的循环物料越来越少，为了保证燃烧安全、稳定、经济，我们必须维持合适的料床差压，这就需要减少排渣量。在正常运行中，排渣量是根据负荷变化而变化的（相同煤种），也可以说：排渣量是为了适应料床差压而确定多少的。大家应该明确：相同一次风量（指一次风机转速），料床上物料多，相对应对料床差压就大；料床上物料相同，一次风量增大（指一次风机转速），料床差压也对应的相对增大。正常运行中，在一次风机转速不变的情况下，料床差压增

4、大，进入冷风室的一次风量降低，一次风风压升高，炉膛内物料流化燃烧正常，当冷风室一次风风压9.0KPa，适当增加冷渣机除渣量，降低料床差压维持在规定范围内。循环流化床锅炉任何负荷工况，料床差压都可以维持在一个相对燃烧安全、稳定、经济的值，料床差压也可以维持在其它数值，是由值班操作员在操作过程中确定的(需要技术管理人员引导)。通过对近一段运行情况的观察分析，相对安全、稳定、经济的料床差压应维持在7.0KPa7.5KPa之间，在正常实际操作中应确保料床差压在6.5KPa8.0KPa范围内，并防止料床差压大的波动。（根据炉子具体而定）循环流化床锅炉是依靠冷风室的一次风将燃煤托起并处于气固流动状态，也就

5、是我们说的流化状态燃烧放热。这里有一个概念临界流化风量，是在冷态通过试验得到的，这是物料流化最小一次风量，在热态运行中为了保证物料处于流化状态，一次风量远远大于临界流化风量，冷风室风压维持在8.0KPa9.0KPa之间能够满足低负荷和高负荷的变化需要（一次风机转速应控制在88%以下较稳妥）。一次风是物料在料床上处于流化状态的动力源，一次风在流动过程中受到布风板和物料的阻力而形成料床差压，我们上面说过：料床差压代表料床上物料的多少。料床差压维持在7.0KPa7.5KPa之间：1. 辅机电耗相对较低。2. 灰渣含碳量相对较低。3. 炉內燃烧适应能力强。4. 相对远离喷渣临界点。料床差压过大8.5K

6、Pa以上，燃尽灰渣量过大，在循环过程中增大对受热面的磨损。甚至造成一次风量不足，辅机电耗量大，甚至影响带负荷；料床差压6.5KPa，未燃尽的燃料（可燃物）在灰渣中占比例较大，即增加热量损失又增加燃煤消耗，同时还容易造成喷渣，影响安全生产。特别要说明的：这里有一个临界点的问题，在排渣过程中料床上的物料还有一个封闭（或密封）作用，冷风室的风量一旦冲破料层临界点（一般料层差压6.0KPa以下），大量一次风风量突然从冷风室进入炉膛，就容易造成喷渣；如果连续排渣量过大，甚至料层差压在6.0KPa以上也能造成喷渣，这是大量排渣对料层的较大扰动引起的，当冷渣机转速25%排渣可燃物明显增多。排渣量的多少也就是

7、冷渣机转速的大小，根据料床差压变化趋势，要参考冷渣机转速反馈平均值，根据负荷变化做出相对提前的判断，确定冷渣机转速，防止料床差压变化幅度过大，避免对炉內燃烧造成较大扰动。大家可以通过历史数据线，查阅以前的运行状况，料床差压大幅波动，很可能伴随冷渣机入口喷渣，这时的料床差压曲线都处于谷底且料床差压低于6.0KPa，炉膛负压都伴有较大波动，汽温汽压也受到较大影响，甚至出现超温超压现象，严重威胁到循环流化床锅炉燃烧的安全、稳定、经济运行。因此，我们要加强对料床差压的监视和调整，充分认识调整好料床差压对炉内燃烧的重要性，要根据负荷变化和料床差压曲线进行调整，调整幅度不宜过大，要勤调整、及时调整，确保循

8、环流化床锅炉燃烧的安全、稳定、经济运行，对锅炉来说：如果燃烧稳定，相对应对汽温汽压和水位更容易调整，也更加稳定。随着循环流化床锅炉在国内的推广，锅炉操作人员的操作水平有了很大提高，对正常运行中的一些参数（如：汽温、汽压、床温）的控制基本都能掌握，但对复杂的物料循环系统的控制，一些新投产锅炉操作人员，还不能完全掌握。料层差压和炉膛差压是物料循环系统中两个主要控制参数，是反映炉内物料及循环灰量多少的两个主要主参数，反映了锅炉物料循环系统的运行情况，对锅炉的稳定运行有很大影响，正常运行中床温、负荷等参数与其有极大关系，运行过程中，根据工况将料层差压、炉膛差压调整到最佳数值，可以使锅炉的灰渣可燃物及飞

9、灰可燃物损失大大降低，从而提高锅炉效率及经济效益，节约能源。04丨料层差压的概念料层差压是表征流化床料层高度的物理量，一定的料层高度对应一定的料层差压。因为在流化状态下，流化床的料层差压，同单位面积上布风板上流化物料的重力与流化床浮力之差大约相等，对于正在运行的流化床锅炉，根据燃用煤种和料层差压来估算料层厚度是十分有用的。05丨料层差压的高、低对燃烧的影响料层差压对流化床锅炉的稳定运行有很大影响，料层过薄，料层容易吹穿而产生沟流，流化不均而引起局部结渣，难以形成稳定的密相区，同时还会造成放渣含碳量高，燃烧不完全，增加了灰渣热损失。料层过厚会增加风机压头，气泡增大，扬析夹带量增大，流化质量下降，

10、底部大颗粒物料沉积，危及安全运行，风机电耗增加，锅炉效率下降。因此，料层厚度应维持在适当的范围，一般认为500mm左右为好。06丨如何控制料层差压正常运行中，风门开度是不变的，如料层差压增加，说明料层增厚，可以采取排放冷渣来减薄料层，注意一次排放量不要太大，以免影响流化，排放后应将冷渣门关严以免漏入冷风引起冷渣管结渣，如有条件最好采取连续排渣。不同厂家料层差压的测量方式不同，一般采用风室静压，作为参照，风室静压等于布风机阻力加料层阻力。在冷态试验中测定不同风量下的布风板阻力，运行中可以通过风室静压，估算料层差压和料层厚度。对于013mm的物料，为保证最低流化风量，风室静压要控制在8KPa以上，

11、这时对应的料层差压为正常运行料层控制的最小值。循环流化床锅炉用一次风机、风压相对煤粉炉风机风压较高，运行中有风道撕裂现象，风机压头和风道的强度、风室的设计静压值也就决定了风室静压控制的最大值，正常运行中一般都要留有余量。以上最谈到的是料层差压控制的最小值和最大值，提供了控制的最大上下限，运行稳定后，应寻找控制的最佳值。料层差压随时间的变化曲线，斜率最小时对应的料层差压数值为最佳值。现在一般采用DCS控制，微机可以做出料层差压曲线，曲线斜率最小时，对应料层差压为最小。如果没有DCS微机控制，也可凭经验。放渣后，床温升高，说明料层控制过厚，放渣后，床温下降，说明料层控制过薄。07丨炉膛差压的概念炉

12、膛差压是表征流化床上部悬浮物料浓度的量，炉膛上部空间一定的物料浓度，对应一定的炉膛差压，对于同一煤种炉膛上部物料浓度增加，炉膛差压值越大，炉膛差压与锅炉循环灰量成正比。08丨控制炉膛差压的意义流化床内物料粒子浓度是决定炉膛上部蒸发受热面传热强度的主要因素之一，试验表明，床、管之间放热系数随粒子浓度成直线关变化。因此，锅炉炉膛差压越高，锅炉循环灰量越大，将有更多的循环灰被带到炉膛上部悬浮段参加二次燃烧，锅炉出力也就越大。对于同一煤种，物料浓度增加，炉膛差压值增大，对炉膛上部蒸发受热传热强度越大，锅炉出力越强，反之锅炉出力越弱。循环流化床锅炉密相区中，燃料燃烧在密相区的燃烧热，有一部分由循环系统的返回料来吸收，带到炉膛上部放热，才能保持床温的稳定，如果循环量偏小，就会导致密相区放热过大，流化床温度过高，无法增加给煤量，带不上负荷，因此，足够的循环灰量是控制床温的有效手段。09丨如何控制炉膛差压控制炉膛差压主要靠调整循环灰量来实现，当循环灰量少，炉膛差压小，床温偏高，不能满足负荷的需要时应适当增加二次风量及给煤量，这样炉膛上部颗粒浓度增加，燃烧份额也得到增加，水冷壁的吸热量增加，旋风分离器入口物料浓度增加，物料循环量增加，负荷增加。有时因燃料含灰量高，循环量逐渐增大，床温过低燃烧无法维持，这时应放掉一部分循环灰，来降低炉膛差压。