【正文】 tgsMPaMPa t/h75 0BG75/ 2號爐 鍋爐設備規(guī)范名稱規(guī)范 同時 將鍋爐尾部水膜除塵器拆除，改用電氣除塵。 如上煤系統(tǒng)堵塞，不能向鍋爐連續(xù)供煤，鍋爐的爐墻、對流受熱面磨損，半年后省煤器即因 磨損爆管，過熱器管也有不同程度的磨損。工程工期設計為375t/h循環(huán)流化床(CFBC)鍋爐以及215MW抽凝式汽輪 發(fā)電機級。 關鍵詞：循環(huán)流化床鍋爐運行技改調(diào)試前言循環(huán)流化床 鍋爐運行、技改和調(diào)試經(jīng)驗摘要： 通過幾年來對國產(chǎn)75t/h循環(huán)流化床鍋爐運行、技改和調(diào)試，使鍋爐出力、效率達到設計值：對流管束磨損大幅度下降，爐墻可靠性提高；環(huán)保先進。芳香環(huán)結(jié)合氮→HCN→N2O 胺→NH2→NO （五）循環(huán)倍率的影響提高循環(huán)倍率對脫硫是很有益的，同時對NOx排放也有幫助，因為提高循環(huán)倍率可增加懸浮段的焦炭濃度。如實施分段燃燒，對降低氮氧化物排放亦有好處一般，二次風從床面上一這距離給入較好，二次風過低對NOx影響不大，如二次風率增大或一次風率減小，NOx生成量也隨至下降，對SO2和CO排放也將下降。 （一）溫度的影響溫度對氮氧化物的影響已取得共識：隨著運行床溫的提高，NOx排放將升高，而N2O將下降，如用降低床溫來控制NOx會導致N2O排放上升。但CO排放量高。只用回路密封器給煤時，SO2排放較高。 八、二氧化硫在爐膛停留時間的影響。折系SO2排放濃度由345PPM降至315PPM. 五、分段燃燒的影響：分段燃燒給爐膛內(nèi)氧濃度分布造風很大變化，對循環(huán)流化床脫硫可能有負面影響，而脫硫效率還決定于二次風的送入位置。一般公認的脫硫床溫為890℃脫硫效果最佳。綜上所述，煤水混合物，高效低污染硫化床燃燒技術可采用大粒度高位給料和高溫凝聚結(jié)團特性，以減少揚析提高燃燒效率的一種值得推廣實用的好方式。 六、高效脫硫?qū)τ谙喈斠徊糠置核旌衔?，其中的含硫量相當高，同時煤水混合物的發(fā)熱量較低，因此煤水混合物流化床燃燒技術相適應的高效脫硫技術也非常重要。排渣另一個缺點：容易造成較大的可燃物損失，因燃料在流化床內(nèi)平均停留的時間較短，另一方面多灰燃料在燃盡時間較長，大凝聚團燃盡時間長達幾十分鐘，甚至超過一小時，因此容易造凝聚團流化床來不及燃盡就被排出床層的情況。 四、不連續(xù)排渣運行。使煤水混合物凝聚團會呈現(xiàn)一種“浮力效應”使得運行中出現(xiàn)的凝聚團不會在床底沉積。使沉積于布風板附近的大凝聚團既沒有機會燃盡，也沒有機會被破碎和磨損。在床內(nèi)有凝聚團現(xiàn)象出現(xiàn)有時比煤水混合物粒度大10幾倍。因可燃物揚析損失通常占流化床鍋爐燃燒效率損失的絕大部分。凝聚結(jié)團往往使流化床床料的粒度不斷增加的趨勢，形成大凝聚團極易在流化床內(nèi)沉積，逐步破壞流化床質(zhì)量，使流化床燃燒難以穩(wěn)定地運行。次外，煤水混合物還會通過反復或粘連床內(nèi)的其他顆粒，而形成較大的塊團。此外，哈工大、電力部熱工形容院，太鍋、車鍋、某單位都在研究和制造開發(fā)367220t/h循環(huán)流化床鍋爐。 （3）清華大學在循環(huán)流化床技術雖比中科院晚，旦發(fā)展迅速。 七、循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展： 國外： 60年代就開始研究，是芬蘭奧期龍公司，第一臺為熱功率15MW由燃油爐改造而成的商用循環(huán)流化床鍋爐，后由美國巴特利多固體循環(huán)流化床鍋爐及德國，瑞典、加拿大、意大利等國分別制造出各種型式的循環(huán)流化床鍋爐，最大的為發(fā)電功率165MW配套的循環(huán)流化床鍋爐同加拿大1993年制造。一個重要的原因就是循環(huán)流化床的低污染燃料特性，在脫硫研究方面目前相對一致，但對于脫硫最佳溫度，脫硫劑的高效利用方面尚有許多內(nèi)容要研究。磨損主要與風速、顆粒度以及流場的不均勻性有關，磨損與風速及濃度成正比。返料機構還應對返回的物料量進行靈活的調(diào)節(jié)，但由于返料機構中的溫度很高，磨損較大，如采用一般機械閥門之類的調(diào)節(jié)裝置，會很容易產(chǎn)生卡死，轉(zhuǎn)動不靈等現(xiàn)象，目前循環(huán)流化床中一般采用非機械閥。這樣不僅磨損增加，而且鍋爐造價增加。 運行風速（或截面熱負荷）的確定循環(huán)流化床鍋爐的運行風速是一個重要的參數(shù)。目前爐內(nèi)吸熱主要有以下兩種方法：一種是爐膛內(nèi)布置水冷壁或隔墻；另一種是爐膛內(nèi)布置部分受熱面（如過熱器等）在固體物料循環(huán)回路上再布置流化床換熱器。國內(nèi)的一些循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)倍率通常在10以下，而國外的循環(huán)倍率常達到50，甚至更高。根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展要求將設計、效率高、體積小、阻力低、磨損小和制造及運行方便的物料分離裝置。由于旋風分離器內(nèi)襯有較厚的防磨耐火材料，熱慣性大，因此延長了鍋爐啟動時間。以目前循環(huán)流化床的運行情況來看，高溫旋風分離器還是比較成熟的。1循環(huán)床內(nèi)不布埋受熱面管：循環(huán)流化床鍋爐的床內(nèi)不布置埋管受熱面，不存在磨損問題，此外，啟動，停爐，結(jié)焦處理時向短、同時長時間壓火之后可直接啟動。當燃用高水分煤時，也不需要專門的處理系統(tǒng)。燃燒強度高、爐膛截面積小爐膛單位截面積的熱負荷高是循環(huán)流化床鍋爐的主要優(yōu)點之一。 氮氧化物（NO2） 排放低：氮氧化物排放低是循環(huán)硫化床鍋爐一個非常吸引人的一個特點。甚至燃用細粉含量高的燃料時也是如此。循環(huán)流化床鍋爐的特殊流體動力特性使得氣、固和固與固體燃料混合非常好，因此燃料進入爐膛后很快與大量床料混凝土合，燃料被此速加熱至高于看火溫度，而同時床層溫度沒有明顯降低，只要燃料熱值大于加熱燃料本身和燃料所需的空氣至著火溫度所需的熱量，循環(huán)流化床鍋爐不需要輔助燃料而砂用任何原料。此外，爐內(nèi)強烈的湍流混合也十分有利于循環(huán)流化床鍋爐燃燒脫硫過程在Ca/，脫硫效率通常可達90%，脫硫劑利用率可達50%，將比煤粉脫硫效果提高一倍。而循環(huán)硫化床鍋爐的燃燒脫硫過程是將脫硫劑（石灰或白方石）送入爐內(nèi)，然后與燃燒生成的二氧化硫氣體反應，達到脫硫目的。 循環(huán)流化床鍋爐與其它爐型相比較：一般固體燃料的燃燒可分為：層燃、流化床燃燒和緊浮燃燒，流化床燃燒又可分為鼓泡流化床和循環(huán)流化床燃燒。 高速度、高濃度、高通量的固體物料流態(tài)化循環(huán)過程：循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的固體物料（包括燃料殘?zhí)浚摿騽┖投栊源擦系龋┙?jīng)由爐膛，分離器和返料裝置所組成的外循環(huán)。這種低溫燃燒方式好處較多，爐內(nèi)結(jié)渣，及堿金屬，析出均比煤粉爐中要改善很多，對灰特性的敏感性減低，也無須用很大空間去使高溫灰冷卻下來，氮氧化合物生成量低。 （四）循環(huán)流化床鍋爐的特點： （1）循環(huán)流化床鍋爐的工作條件：項目數(shù)值項目數(shù)值溫度（℃）850950床層壓降KPa1112 流化速度（m/s）46爐內(nèi)顆粒濃度kg/m3150600爐膛底部床料粒度（μm）100700 1040爐膛上部床料密度（kg/m3）18002600Ca/s 燃料粒度（mm）＜12壁面?zhèn)?10250 脫硫劑粒度（mm）1左右 （2）循環(huán)流化床鍋爐的特點：循環(huán)流化床鍋爐可分為兩個部份，第一部份由爐膛（塊速流化床）氣，固物料分離設備，固體物料再循環(huán)設備，（旋風份離器）等組成，上述部分形成了一個固體物料循環(huán)回路。（9）流化氣體的整體性狀呈塞狀流。（5）床層壓降隨流化速度和顆粒的質(zhì)量流量而變化。 循環(huán)流化床的特點可納如下：（1）不再有鼓泡流化床那樣的界面，固體顆粒充滿整個上升段空間。隨著氣流速度的增加，固體顆粒分別呈現(xiàn)固體床、鼓泡流化床、湍流流化床和氣力輸送狀態(tài)。而一般的氣、固體態(tài)化，氣體并不均勻地流過顆粒床層。顆粒床層從靜止狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鲬B(tài)化時的最低速度，稱為臨界流化速度。當流速增加到某一速度之后，顆粒不再由分布板所支持，而全部由流體的摩擦力所承托。國際上這項技術在電站鍋爐，工業(yè)鍋爐和廢棄物處理利用等領域已得到廣泛的商業(yè)應用，并向幾十萬千瓦給規(guī)模的大型循環(huán)流化床鍋爐發(fā)展。因為一 次風量的大小直接關系到流化質(zhì)量的好壞，循環(huán)流化床鍋爐在運行前都要進行冷態(tài)試驗， 并 作出在不同料層厚度(料層差壓)下的臨界流化風量曲線，在運行時以此作為風量調(diào)整的下限 ，如果風量低于此值，料層就可能流化不好，時間稍長就會發(fā)生結(jié)焦。 風量的調(diào)整 　 4 需要特別說明的幾個問題 返料量 爐膛差壓值越大，說明爐膛內(nèi)的物料濃度越高， 爐膛的傳熱系數(shù)越大，則鍋爐負荷可以帶得越高，因此在鍋爐運行中應根據(jù)所帶負荷的要求 ，來調(diào)節(jié)爐膛差壓。一般來說，料層差壓應控 制在70009000Pa之間。 料層差壓是一個反映燃燒室料層厚度的參數(shù)。 返 料溫度可以通過調(diào)整給煤量和返料風量來調(diào)節(jié)，如溫度過高，可適當減少給煤量并加大返料 風量，同時檢查返料器有無堵塞，及時清除，保證返料器的通暢。如料層溫度超過970℃時， 應適當減少給煤量、相應增加一次風量并減少返料量，使料層溫度降低；如料層溫度低于80 0℃時，應首先檢查是否有斷煤現(xiàn)象，并適當增加給煤量，減少一次風量，加大返料量，使 料層 溫度升高。料層溫度的測定一般采用不銹鋼套管熱電偶作一次元件，布置在距布風板200500mm左右 燃 燒室密相層中，插入爐墻深度1525mm，數(shù)量不得少于2只。燃料由爐前給煤系統(tǒng)送入爐膛，送風一般設有一次風和二次風 ，有的生產(chǎn)廠加設三次風，一次風由布風板下部送入燃燒室，主要保證料層流化；二次風沿 燃 燒室高度分級多點送入，主要是增加燃燒室的氧量保證燃料燃燼；三次風進一步強化燃燒。 2 循環(huán)流化床鍋爐燃燒及傳熱特性 但由于循環(huán)流化床鍋爐自身的特點，在運行操作時不同于層 燃 爐和煤粉爐，如果運行中不能滿足其對熱工參數(shù)的特殊要求，極易釀成事故。 燃燒室內(nèi)的物料在一定的流化風速作用下，發(fā)生劇烈擾動，部分固體顆料在高速氣流的攜 帶下離開燃燒室進入爐膛，其中較大顆料因重力作用沿爐膛內(nèi)壁向下流動，一些較小顆料隨 煙氣飛出爐膛進入物料分離裝置，爐膛內(nèi)形成氣固兩相流，進入分離裝置的煙氣經(jīng)過固氣分 離， 被分離下來的顆料沿分離裝置下部的返料裝置送回到燃燒室，經(jīng)過分離的煙氣通過對流煙道 內(nèi)的受熱面吸熱后，離開鍋爐。 循環(huán)流化床鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)、氣固分離循環(huán)系統(tǒng)、對流煙道三部分組成。為了提高吸收劑的利用率，將未反應的氧化鈣、脫硫產(chǎn)物及飛灰送回燃燒室參與循環(huán)利用。循環(huán)流化床燃燒技術 循環(huán)流化床燃燒（CFBC）技術系指小顆粒的煤與空氣在爐膛內(nèi)處于沸騰狀態(tài)下，即高速氣流與所攜帶的稠密懸浮煤顆粒充分接觸燃燒的技術。氣流使燃煤、石灰顆粒在燃燒室內(nèi)強烈擾動形成流化床，燃煤煙氣中的SO2與氧化鈣接觸發(fā)生化學反應被脫除。負荷調(diào)節(jié)范圍３０％～１００％。燃料由爐前給煤系統(tǒng)送入爐膛，送風一般設有一次風和二次風 ，有的生產(chǎn)廠加設三次風，一次風由布風板下部送入燃燒室，主要保證料層流化；二次風沿 燃 燒室高度分級多點送入，主要是增加燃燒室的氧量保證燃料燃燼；三次風進一步強化燃燒。自問世以來，在國 內(nèi)外得到了迅速的推廣與發(fā)展。其中燃燒系統(tǒng) 包 括風室、布風板、燃燒室、爐膛、給煤系統(tǒng)等幾部分；氣固分離循環(huán)系統(tǒng)包括物料分離裝置 和返料裝置兩部分；對流煙道包括過熱器、省煤器、空氣預熱器等幾部分。 循環(huán)流化床鍋爐屬低溫燃燒。 3 循環(huán)流化床鍋爐主要熱工參數(shù)的控制與調(diào)整 料層溫度 它是一個關系到鍋爐安全穩(wěn)定運行的關鍵參數(shù) 。在鍋爐運行中，當料層溫度發(fā)生變化時，可通過調(diào)節(jié)給煤量、一次風量及送 回燃燒室的返料量，調(diào)整料層溫度在控制范圍之內(nèi)。在鍋爐運行中必須密切監(jiān)視 返 料溫度，溫度過高有可能造成返料器內(nèi)結(jié)焦，特別是在燃用較難燃的無煙煤時，因為存在燃 料后燃的情況，溫度控制不好極易發(fā)生結(jié)焦，運行時應控制返料溫度最高不能超過1000℃。在鍋爐運行中，料層厚度大小會直接影響鍋爐的流化質(zhì) 量，如料層厚度過大，有可能引起流化不好造成爐膛結(jié)焦或滅火。 爐膛差壓 通常將所測得的燃燒室上界面與爐膛出 口之間的壓力差作為爐膛差壓的監(jiān)測數(shù)值。 在鍋爐運行中，如果物料循環(huán)停 止，則爐膛差壓會突然降低，因此在運行中需要特別注意。 控制返料量是循環(huán)流化床鍋爐運行操作時不同于常規(guī)鍋爐之處，根據(jù)前面提到的循環(huán)流化床 鍋爐燃燒及傳熱的特性，返料量對循環(huán)流化床鍋爐的燃燒起著舉足輕重的作用，因為在爐膛 里，返料灰實質(zhì)上是一種熱載體，它將燃燒室里的熱量帶到爐膛上部，使爐膛內(nèi)的溫度場分 布均勻，并通過多種傳熱方式與水冷壁進行換熱，因此有較高的傳熱系數(shù)，(其傳熱效率約為煤粉爐的46倍)通過調(diào)整返料量可以控制料層溫度和爐膛差壓并進一步調(diào)節(jié)鍋爐負荷。 另一方面，返料量的多少與鍋爐分離裝置的分離效率有著直接的關系，也就是說，分離器的 分離效率越高，分離出的煙氣中的灰量就越大，從而鍋爐對負荷的調(diào)節(jié)富裕量就越大，操作 運行相對就容易一些。 在鍋爐運行過程中，許多用戶往往只靠風門開度的大小來調(diào)節(jié)風量，但對于循環(huán)流化床鍋爐 來說，其對風量的控制就要求比較準確。 對風量的調(diào)整原則是在一次風量滿足流化的前提下，相應地調(diào)整二次風和三次風量。循環(huán)流化床鍋爐基本講述循環(huán)流化床鍋爐技術是近幾十年來迅速發(fā)展起來的一項高效低污染清潔燃煤技術。流速較低時，顆粒靜止不動，流體只在顆粒之間的縫隙中通過。這種狀態(tài)就被稱為流態(tài)化。 因此，當加熱床層時，整個床層的溫度基本均勻。 二、循環(huán)流化床的原理和特點： 循環(huán)流化床在不同氣流速度下固體顆粒床層的流動狀態(tài)也不同。這種氣、固運行方式中，存在較大的氣、固兩相速度差，即相對速度，循環(huán)流化床由快速流化床（上升段）氣、固燃料分離裝置和固體燃料回送裝置所組成。（4）運行流化速度為鼓泡流化床的23倍。（8）通過改變上升段內(nèi)的存料量，燃料在床內(nèi)的停留時間可在幾分鐘到數(shù)子時范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 流化床燃燒設備按流體動力特性可分為鼓泡流化床鍋爐，和循環(huán)流化床鍋爐，按工作條件分又可分為常壓和增壓流化床鍋爐，這樣流化床燃燒鍋爐可分為常壓鼓泡流化床鍋爐，常壓循環(huán)流化床鍋爐，增壓鼓泡流化床鍋爐和增壓循環(huán)流化床鍋爐正在工業(yè)示范階段。顯然，燃料在爐膛內(nèi)燃燒的時間延長了，在這種燃燒方式下，爐內(nèi)溫度水平因受脫硫最佳溫度限制，一般850℃左右，這樣的溫度遠低于普通煤粉爐中的溫度水平