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300MW循环流化床机组机炉协调控制
发布时间：2013-09-25 09:11 来源：未知
0、引言
循环流化床锅炉比较煤粉炉而言，除具有燃料适应性广、负荷调节性能好等特点外，还具有优良的环保性能：低温燃烧和分级送风，可有效抑制NOx的生成：炉内添加石灰石进行脱硫，减少了SOx的排放。与常规锅炉的尾部烟气脱硫(FGD)相比，循环流化床锅炉炉内加钙脱硫具有设备投资省、占地面积小、能耗低、操作简单、无水污染等优点。
1、300MWCFB锅炉优点
循环流化床锅炉是近几十年迅速发展起来的一种高效、低污染燃烧技术。CFB锅炉与链条炉、沸腾炉等相比效率较高：但与煤粉炉相比热效率要略低。循环流化床锅炉也有煤粉炉不可比拟的优点：燃料适应性广，不仅可以燃用烟煤等优质煤，也可以燃用煤研石、油焦、煤泥等劣质燃料：CFB锅炉的负荷调节范围较大．可保证在30% BMCR甚至更低的负荷下脱油稳定燃烧：可在炉内直接脱硫，能大大降低烟气中SO2的含量．可减轻对尾部受热面的低温腐蚀，因此在燃用高硫煤时可采用较低的排烟温度，并且CFB锅炉的效率要高于煤粉炉：850℃左右的燃烧温度不仅有利于炉内脱硫，而且有利于降低烟气中NOx的含量，这种较低的燃烧温度也使CFB锅炉可以燃用煤粉炉所无法燃烧的灰熔点较低的煤种。富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧颗�；⒛拘伎帕；怪频纳镏士帕Ｈ剂希蔽颐腔褂写罅康难钅灸拘伎帕Ｈ剂虾陀衩捉崭芽帕Ｈ剂铣鍪�。
2、结构特点
目前投产的300 MW CFB锅炉多数基于Alstom技术，该类型锅炉与国产135 MW等级的CFB锅炉相比．最突出的特点是采用单炉膛裤视腿双布风板形式和炉膛外布置4个外置式换热器的结构，其物料循环系统如图1所示。
2.1裤权型分体炉瞠 随着锅炉容量的增大，二次风的穿透能力有限，导致单布风板结构的贫氧区较大，飞灰含碳量大幅增加�？闳ㄐ头痔迓派杓菩问皆诳闳ㄍ饶诓嗖贾枚畏纾蟠蠹跎倭寺谄堆跚拇嬖冢越档头苫液剂�、提高锅炉效率效果明显。
但这种分体炉膛对床压的控制提出了更高的要求：容易引起两床床压失稳而导致床料“翻床”：由于增加调节挡板等原因，一次风机压头较高，约25 kPa．导致厂用电率上升：分体炉膛水冷壁结构复杂，安装、制造成本较高。
2.2外置式换热器
外置式换热器即外置床，可有效解决锅炉容量增大后带来的受热面布置困难问题，同时也是控制床温的有效手段。外置式换热器人口设有锥形阀，可通过调整锥形阀的开度来控制循环物料的分配。
靠近炉前的2个外置式换热器（B、D外置床1内布置高温再热器和低温过热器．以调节再热蒸汽温度：靠近炉后（A、C外置床1的2个外置式换热器内布置中温过热器，其作用是调节床温。A、C外置床还有直接排向冷渣器的放灰管，当炉内循环物料细颗粒较多时可通过该通道排放。外置床也有其自身的不足，如设计、安装成本增加．一旦发生爆管其检修维护难度很大。
3、经济运行的协调控制
3.1确保启动点火阶段的经济运行
在300MW循环流化床锅炉启动过程．采用下列措施可大大提高启动速度：在安全的前提下保证合适床层厚度：采用较低的流化风量f在临界流化风量附近选�。挥呕挤绨遄枇υ�6—7kPa;燃用高挥发分低水分的启动专用煤种：严格控制燃煤的粒度：采用床下油枪点火方式：确定合适的投煤温度和投煤方式：利用蒸汽加热系统对炉水提前加热。
另外．锅炉启动前的必要试验、启动过程中设备的健康问题及检修人员的处理速度也对节约厂用电和燃油的消耗量起着至关重要的作用。
3.2正常运行中进行合理、经济的调控
(1)选择合理的床压。
床压反映在炉内就是料层的实际厚度，对锅炉的安全经济运行有很重要的意义。太薄或太厚都会影响到炉内流化、配风，影响到炉内燃烧份额的分配�？刂拼惭故峭ü刂评湓鞯淖倮唇械摹�
料层过厚时，风室静压增大，阻力就会增大，此时为了保证流化和稳定负荷就得增大流化风量，结果颗粒的扬析率增加，飞出炉膛的燃料量增加，风机电耗也增大。料层过厚时床温也会降低，燃烧效率降低。
床压高时排渣量就得增大，未燃尽的碳颗粒就会排出炉膛带入冷渣器中，使底渣中可燃物的数量增多，床层过薄时，就容易出现吹穿现象；床压过低，炉内稀相区燃烧份额增加，容易使炉内悬吊的受热面管屏超温，运行安全性下降。
因此有必要选择合适的床压范围来保证锅炉安全、经济运行。在生产中经过运行调整发现．对于现在的煤种，在运行中控制床压值在6.5—7kPa．既可以保证燃烧效率又可降低厂用电率。应该注意煤种的变化，以免造成料层过薄而影响负荷。
(2)尽量提高床温。
床温是循环流化床锅炉运行控制的重要参数之一．其高低直接影响到安全性与经济性。过高的床温可能会导致高温结焦而造成事故停炉：而低床温运行会使燃烧不完全，床温过低对运行也不安全。在运行中床温一般控制在800-950℃，床温高则炉内整体温度水平就高。
在一定过量空气下，高床温有利于燃烧效率的提高，可以使炉内燃烧更加完全，减少底渣与飞灰中可燃物的数量，从而降低化学不完全燃烧损失。可是床温不能无限制升高，因为床温的升高受灰熔点及脱硫的限制，所以只能在保证其它运行参数的同时尽量使床温靠近上限运行。提高床温可通过调整一次风量、调节燃料量来实现。
(3)合理配风、低过量空气系数，维持炉膛微正压运行。
锅炉运行中，一次风量保证流化及提供初始氧量，二次风增大扰动及提供后期氧量，调整好一二次风的配比，可有效降低化学不完全热损失，一般情况下从低负荷到满负荷，一次风占的比例为40%～60%。
不同负荷不同煤种时风量的分配有很大区别，总的分配原则是负荷低、燃料热值低时，一次风占的比例大些：负荷高、燃料热值高时，二次风占的比例大些。注意氧量应在合理范围内．一般控制氧量在3%—5%．而且尽量靠下限运行．氧量的大小直接影响到燃烧份额的分配，从而影响到负荷。
氧量过大或过小都会使经济性降低，氧量过小时，燃料的化学不完全热损失增大：氧量过大时，烟气流量就会增加，炉内温度水平就会下降，使排烟、化学、机械热损失均增大，总的效率降低。
在运行中维持炉膛微负压．将炉膛出口处的压力控制在-100Pa．可提高炉内温度水平、减少炉膛及尾部烟道漏风、增加较细燃料在炉内的停留时间、降低引风机电耗，提高锅炉效率。富通新能源生产销售的生物质锅炉以及木屑颗�；怪频纳镏士帕Ｈ剂鲜强突遣淮淼难≡�。
(4)保证汽温稳定，采取滑参数运行。
提高汽温、汽压有利于机组效率的提高，但汽温、汽压不可以无限提高，要受到金属材料特性的限制。这就要求运行人员在有限的范围内做好调整工作，其中稳定汽温是关键。正常运行中，通过调整减温水量及烟气挡板来调节主、再热汽温，保持汽温在535—540℃范围内波动。尽量保证再热汽温，不用或少用减温水，以提高机组效率。
(5)保证人炉煤粒径。
燃料粒度是一个很重要的控制参数，过粗过细都会给运行带来影响。我国循环流化床锅炉的燃料粒径设计时多选用宽筛分，粒径分布在0—8mm,最大不超过13mm。由于碎煤系统的原因，大多数循环流化床锅炉的燃料粒径超出设计值，影响到锅炉安全经济运行。
粒度过粗，燃烧换热的总面积相对减少，延长燃尽时间，同时大量的粗颗�；岢粱诿芟嗲裁嫔�，影响流化和燃烧份额的分配。为了保证床面不结焦及稳定负荷．必须增大流化风量。大量的颗粒存在于密相区内会使床压迅速升高，锅炉被迫加大排渣量：由于燃烧不完全，大量的未燃尽煤粒被排出炉膛，使得底渣中含碳量明显增加。
颗粒过细，送人炉后就会被流化风夹带飞出密相区，甚至飞出炉膛来不及燃烧：分离器难于捕捉，烟气带走的未燃尽颗粒增加而造成飞灰中可燃物增加。为了高效燃烧，热值高、灰份小的燃料粒度可大些．热值低、灰份大的燃料粒度可小些，不论在什么情况下燃料粒径都不能超出设计范围．
3.3控制其他方面的经济运行
机组参加调峰时经常带基本负荷运转，在180MW负荷以下运行时，二次风率相对减少．维持两台二次风机运行时，二次风压就上不去，二次风进入炉内的穿透能力降低，起不到增强扰动的作用。停掉一台二次风机，保持单台二次风机高风压运行．在相同的风量下有利于强化炉内燃烧，而且可以降低二次风机电耗，降低厂用电量。在低负荷时，可以单侧风机运行。
4、结语
循环流化床技术作为一种清洁煤燃烧技术，对优化电力产业结构、降低污染物排放具有重要意义。结合本炉型实际运行情况，深入分析、探讨提高机组安全经济运行的方法和手段，不断总结节能降耗经验，制定可行的技术保障措施，能够更加充分发挥循环流化床锅炉的优越性。
