循環流化床鍋爐一級減溫器進口溫度高

循環流化床鍋爐床溫過高原因分析和解決方案

作者：陳源

來源：《中國機械》2013年第20期摘要：循環流化床鍋爐是最近幾年在世界范圍內興起的一種比較高效和環保的燃料清潔技術，主要優勢在于能夠處理多種類型的燃料，而且對于任何燃料都能做到硫化物以及氮化物低排放，操作流程簡單易懂，我國目前也有大批的循環流化床鍋爐投入使用。本文主要就循環流化床鍋爐的物理結構進行簡要分析，并結合床溫偏高的原因制定相應的控溫對策。關鍵詞：循環流化床鍋爐；床溫；控制；調節1.循環流化床鍋爐的物理結構循環流化床鍋爐在結構上與傳統煤粉鍋爐有著明顯的不同，由于物理結構上的不同，導致循環流化床的控制調節與傳統煤粉鍋爐也有著很大的區別，最明顯的差異就是燃燒室的床溫控制措施。床溫控制是循環流化床獨有的特點，其他傳統的煤粉鍋爐是沒有控溫功能的。循環流化床正常運行的前提與基本條件就是穩定的溫度，也是出于這點要求，循環流化床內的所有控制設計都是為了滿足其對穩定溫度的要求。循環流化床床溫控制相對于傳統鍋爐 來說復雜程度要高的多，涉及因素涵蓋多方面，因此循環流化床必須實現自動控制，尤其是對于功率較大電站鍋爐。高效的自動化設計離不開對循環流化床溫度控制原理的理解。隨著循環流化床鍋爐的結構設計已經由最初比較單一發展為多種多樣，結構的差異也導致床溫控制復雜程度不一。2.床溫偏高因素分析2.1.啟動床料選擇不當根據實際生產經驗來說，循環流化床鍋爐都是幾組在一起共同運行，一臺鍋爐在啟動時可以利用另一臺鍋爐的爐渣，但是如果只是砂子作床料的話會出現結焦的現象，所以在鍋爐啟動床料要對床料進行篩分，通常都是選擇4MM以下的爐渣，但是簡單的篩選也不能完全濾除掉其中比較大的顆粒，如果啟動床料中的顆粒分布不均勻，就會導致啟動床料中能夠進行外循環的顆粒量減少，造成鍋爐啟動運行中循環效率降低。在鍋爐啟動過程中，啟動床料的選擇是至關重要的。

2.2.二次風調節不當二次風量調節能控制鍋爐的總風量，而鍋爐總風量的控制原則是根據燃燒室中煙氣的含量，這點同傳統的煤粉爐相同，通常情況下是控制在百分之四左右，二次風調節不當的情況主要有兩種，一種是總風量的控制不能滿足正常標準或者是超過，再者就是未能及時的增加二次風。二次風的溫度較低，如果一次性大量的使用二次風，就會造成鍋爐溫度出現較大程度的波動，表現出溫度升高的現象。2.3.床存量過多造成循環流化床鍋爐溫度過高的原因還可能是床存量過多。因為每臺鍋爐在使用前都會在鍋爐內加入一定量的床料，鍋爐啟動后，爐內會出現一定量的床壓。但是循環流化床鍋爐在使用前都要事先進行許多因素的測試，這樣就會造成物料被揚稀，倒是爐內的壓強下降，循環產生的流化風會形成穿層，加之循環物料質量又少，導致爐內的熱量都集中在密相區，從而表現出床溫過高。3.床溫控制對策3.1.負荷變化時床溫的調節循環流化床的負荷是動態變化的，當鍋爐處于低負荷狀態運轉時，爐內上層的顆粒濃度會逐漸降低，輻射傳熱增加，從這個角度來說，當鍋爐內的負荷發生變化，就不能單純的依靠調節返料的質量來改變傳熱量已達到穩定床溫的目的了。對于不同負荷下的鍋爐，給煤量要根據當時的負荷狀態進行相應的調整，保證爐內可燃物量以及床料量在一定比例是維持床溫的前提和基本條件。如果鍋爐內的負荷降低時，要降低床層的厚度，盡可能減少床料量，同時要降低一次風量，減少一次風量后也減少了帶到爐膛上層的熱量，也就相應的降低了爐膛的熱量。3.2.點火啟動時的床溫控制循環流化床鍋爐的啟動時控制溫度的關鍵環節，啟動過程是將靜止的常溫狀態下的燃燒物轉變為流化狀態的過程，循環流化床的點火啟動比傳統煤粉爐要困難的多，過去點火啟動常常需要進行多次的點火嘗試才能實現，后來隨著點火啟動技術的不斷完善，大型的循環流化床鍋爐都采用下煙道燃燒器作為點火啟動裝置。循環流化床鍋爐的啟動過程包括三個階段，其中一個階段就是底料被加熱的階段，這是爐內升溫的第一個階段，這時要注意增大一次風量，提高溫度升高的速度，只有在溫度較高的情況下才能進入比較好的的流化。

3.3.根據燃燒室后煙氣量的床溫調節循環流化床鍋爐存在給煤量與調節床溫不同步的現象，爐內燃燒室的煙氣含量能夠反映出床層的燃燒情況，因此可以根據爐內的煙氣量變化趨勢來觀察給煤量的調節情況，如果床溫正常，風量也沒有發生變化，突然出現氧氣量增大的現象，就說明床內的可燃物量少，此時要增加給煤量，相反就是減少給煤量。如果說床溫下降而氧氣量上升的話，就說明爐內的可燃物燃燒速度較慢，要清理床底的灰渣避免灰渣聚集出現流化不良的現象。3.4.停爐后的床溫控制循環流化床鍋爐的床溫控制不僅要在鍋爐運行過程中，對于停爐后的爐內溫度也要進行控制，如果對停爐后床溫進行有效控制就會造成再次啟動時出現啟動困難的情況，停爐床溫的控制正常順序為，先停止可燃物的輸送，當床溫溫度下降到一定程度后，停止送風，同時停止引風機以及相關設備的運行。值得注意的是壓火前的床溫不宜太高，床溫過高會造成結渣，再者要保證停爐前爐內的燃料要基本燃燒完全，避免不必要的資源浪費?？偨Y語：本文通過對影響床溫控制的幾個因素進行簡要分析，并結合與傳統煤粉爐的對比，定性說明了在不同運行狀態下循環流化床鍋爐的床溫控制方法，并對二次送風量對鍋爐溫度的影響特性進行了簡要分析。為相關企業中大型的循環流化床鍋爐的使用以及床溫控制提供了有效的參考性意見?，F階段我國電力部門的循環流化床鍋爐的運行和維護技術還不夠完善，還需要我們在日常維護中及時的總結經驗，不斷豐富循環流化床鍋爐的床溫控制手段和技巧，提高循環流化床鍋爐的實際使用價值。參考文獻：[1]宋長玉.目前國內外開放循環流化床技術概況和我國循環流化床技術發展趨勢.中國能源網.2003[2]尹技虎.神火環保示范電站循環流化床鍋爐控制方案.熱力發電.2004[3]郭爽.循環流化床鍋爐床溫的控制模型及模糊控制系統的研究.華北電力大學.2001

[4]王曉天.基于神經網絡辨識的循環流化床鍋爐的床溫控制研究.昆明理工大學.2005作者簡介：陳源 男 （1982-）湖南邵東人 學歷：本科 專業：熱能與動力工程 研究方向：75噸循環流化床鍋爐技術改造

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作者：陳源

來源：《中國機械》2013年第20期

摘要：循環流化床鍋爐是最近幾年在世界范圍內興起的一種比較高效和環保的燃料清潔技術，主要優勢在于能夠處理多種類型的燃料，而且對于任何燃料都能做到硫化物以及氮化物低排放，操作流程簡單易懂，我國目前也有大批的循環流化床鍋爐投入使用。本文主要就循環流化床鍋爐的物理結構進行簡要分析，并結合床溫偏高的原因制定相應的控溫對策。

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關鍵詞：循環流化床鍋爐；床溫；控制；調節

1.循環流化床鍋爐的物理結構

循環流化床鍋爐在結構上與傳統煤粉鍋爐有著明顯的不同，由于物理結構上的不同，導致循環流化床的控制調節與傳統煤粉鍋爐也有著很大的區別，最明顯的差異就是燃燒室的床溫控制措施。床溫控制是循環流化床獨有的特點，其他傳統的煤粉鍋爐是沒有控溫功能的。循環流化床正常運行的前提與基本條件就是穩定的溫度，也是出于這點要求，循環流化床內的所有控制設計都是為了滿足其對穩定溫度的要求。循環流化床床溫控制相對于傳統鍋爐 來說復雜程度要高的多，涉及因素涵蓋多方面，因此循環流化床必須實現自動控制，尤其是對于功率較大電站鍋爐。高效的自動化設計離不開對循環流化床溫度控制原理的理解。隨著循環流化床鍋爐的結構設計已經由最初比較單一發展為多種多樣，結構的差異也導致床溫控制復雜程度不一。

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