循环流化床锅炉论文精选(九篇)

第1篇：循环流化床锅炉论文范文

【关键词】循环流化床；锅炉；分离器；二次分离

引言

我国不仅是一个产煤大国还是一个燃煤大国，根据我国的国情，我国在以后的很长一段时间内还会以一次能源―煤炭为主，这是我国的一项长期的基本国情，但随着我国电力工业的不断发展和人们需求的不断提高，我国消耗煤的总量将会不断地增加，因为用燃烧煤发电的这种格局在短期内使不会改变的。但是燃烧煤会给环境带来污染和破坏生态环境，据统计，二氧化硫在为我国的排放总量已超了2000万吨，位居世界第一位，其中燃煤排放二氧化碳的量已占85%，给我过带来的严重的危害。于是开发了循环流化床燃烧技术，这是一种比较成熟的、效率高、污染低的清洁技术，能适应各种煤源、排放污染物的浓度较低、具有良好的负荷调节性能、对煤的利用率高等优点[1]。目前，我国越来越重视环境、较大的电厂负荷调节范围、多种的煤源以及环保和燃煤之间的矛盾，使我国将首选高效低污染的循环流化床锅炉作为新型燃煤技术[2]。

1、循环流化床锅炉的发展

德国在20实际20年代初首先将流化床技术应用到工业上。随后许多发达国家（如美国、法国等）也开始热衷于流化床技术的开发和应用中，并将流化床技术应用的各个领域中（如医药、化工等行业），特别是将流化床技术应用到石油催化裂化中，使该技术得到了迅速的发展。流化床技术是在20世纪60年代初才应用到煤的燃烧中。在1995年，法国Gardanne电站投运250MW循环流化床锅炉标志着循环流化床实现大型化。

2、在国内外循环流化床锅炉技术的发展

在国外，循环流化床锅炉技术（锅炉本体的大型化和各种配套技术和设备）经过二十年的发展已经趋于成熟。近年来，研究者致力于循环流化床锅炉理论也得到了飞速的发展。经过不断对循环流化床锅炉的研究，使其发展变得比较完善和让其有小型转向大型后，在国外已经形成六种特色的循环流化床锅炉[3]，第一种是Lugi型循环流化床锅炉，由德国鲁奇公司开发的，并申请了专利，在世界上，该公司是最早从事研究与开发循环流化床燃烧技术之一，Lugi型循环流化床锅炉是一种外置式流化床交换器，在其内部设置了过热器和在再热器，并且传热与燃烧是分开的，循环灰的流量是同过水冷堆锥形阀。该循环流化床能够调节负荷、可灵活控制床温、有较好的燃料的适应性、有较高的脱硫效率和石灰石利用率等特点，但是系统过于发杂。随后许多国家锅炉的制造商都购买了Lugi型循环流化床锅炉的专利，解决了锅炉大型化问题。第二种是Pyroflow型循环流化床锅炉，由芬兰奥斯龙公司开发的，是目前在世界上，运行最多的一种锅炉。在1979年，芬兰将第一台Pyroflow型循环流化床锅炉投放到商业上至今，已经有150多台锅炉被生产出来。该种锅炉采用循环倍率和温度较高旋风分离器，没有在外部设置流化床交换器，将少量的受热面放置在炉膛内部。第三种是FW型循环流化床锅炉，由美国一家生产循环流床锅炉史较长锅炉制造商生产―F.M.公司，该锅炉具有以下几个特点：高温旋风分离器用汽水冷凝、高温分离器是方形的和内部之设置过滤器的INTREX循环灰热交换器、循环灰是用流化风控制、尾部是平行的双烟道。第四种是MYMIC型循环流化床锅炉，由英国Kaverner公司研究开发，该公司从20世纪70年代起生产流化床锅炉，主要针对的行业是非动力行业，以各种生物如树皮为主要燃料；单独或不全部燃煤的循环流化床锅炉和鼓泡流化床锅炉是在20世纪80年代产生的，高温旋风分离器用布置在炉膛内的水冷却或汽冷却，对高压二次风射程的要求降低了。低五种是低速的CircoFluid型循环流化床锅炉，由德国Babcock和VKW公司共同研造的，为了更好的结合鼓泡流化床和高速循环床的优点，采用的旋风分离器的循环倍率较低，并且温度较适中，是一种塔式锅炉，分离器前，大屏对流受热面布置在炉膛的稀相区的上方，该锅炉具有简单的结构，需要加强对大型化的研究。第六种是内循环炉型循环流化床锅炉，由美国巴威公司研制和开发的，该锅炉具有简单的结构，与传统锅炉非常相似。

目前国际上，循环流化床锅炉正向大容量、高参数方向迅速发展。国外已经完成了超临界循环流化床锅炉的设计方案和准备工作。

在国内，在20世纪40年代末才开始对流化床技术的研究和开发工作，该技术化工材料的合成和冶金材料的焙烧中应用较多。在1989年，我国在山东水电厂运行了第一台35t/h锅炉[4]。在最近几年，我国对循环流化床锅炉技术技术和开发方面的发展比较迅猛。我国对循环流化床锅炉技术的开发和研究相对于国外，起步是比较晚的，但发展的速度是较快的。目前，我国也朝着大型化循环锅炉方向发展。

3、结论

我国对循环流化床锅炉的研究和开发比国外晚，因此我国需要加大力度研究开发循环流化床锅炉，但随着社会不断地发展，需要多参数、大容量的锅炉，该种锅炉比以前锅炉具有加大的容量、燃烧效率较高、需要开发更加紧凑的分离器、并且具有更好的布置方式、需要统一回送装置的型式、减少N2O的生成、开发超临界参数循环流化床锅炉等特点[5]。

参考文献

[1] P．巴苏，S．A．弗雷泽．循环流化床锅炉的设计与运行．北京：科学出版社．1994，8-12．

[2] 党黎军．循环流化床锅炉的启动调试与安全运行．北京：中国电力出版社．2002，1-2．

[3] 卢啸风．大型循环流化床锅炉设备与运行．北京：中国电力出版社，2006．5-11．

第2篇：循环流化床锅炉论文范文

[关键词]300MW循环流化床锅炉 清洁煤燃烧技术 气固两相流特性

中图分类号：TK227 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0038-01

自然资源是有限的，部分自然资源是不可再生的，目前人们已经意识到缺少自然资源，社会就不能向前发展，人类就会灭亡。为了减少自然资源的消耗，人们要求用环保的理念开展生产活动，提高自然资源的利用效率。

一 发展循环流化床锅炉燃烧技术的必要性

过去，清洁煤燃烧技术需要损耗很多不可再生的煤炭资源，为了减少能源损耗，科研部门结合环保的理念优化清洁煤燃烧的技术。其中循环流化床燃煤技术是一种自然资源率应用较高、可操作性强、成本投入不太大的清洁煤燃烧技术，应和发展循环流化床锅炉燃烧技术有非常重要的意义。

300MW CFB锅炉是目前被广泛使用的自然循环流化床汽包炉，该设备具有固体循环回路与烟气循环回路。该型号的锅炉应用固体循环回路能够实现清洁煤分级燃烧，使自然资源能被充分的利用，应用烟气回路，能够使烟气通过空气预热器加热炉膛送风温度，充分利用了烟气的余热，有效的应用能源。300MW循环流化床锅炉在作业的时候，会遇到翻床的问题，它短暂中断锅炉的循环，使气固两相流出现故障，引发锅炉安全事故。对300MW循环流化床锅炉气固两相流特性进行研究的目的是为了优化300MW循环流化床锅炉的性能，推动300MW循环流化床锅炉技术的发展。

二 裤衩腿型循环流化床锅炉冷态模化试验

本次研究首先在冷态模化试验台上完成裤衩腿型循环流化床锅炉冷态模化实验。通过实验可了解在无燃烧无传热的状态下300MW循环流化床锅炉的气固流动特性如下：参看图1统计的测试数据，以布风板的阻力特性结果来看，风量与风速与布风板阻力呈正向线性关系；在投入物料后，进行床料压降特性实验，可了解到风量的参数变化呈“几”字型曲线变化，其变化趋势如图2。。为了了解风速和床压厚度之间的关系，现逐渐加大床压的厚度。图3为15mm厚度时床料压降特性，图4为15mm厚度时炉膛压降的特性。现将床料加至22mm，图5为15mm厚度时床料压降特性，图6为15mm厚度时炉膛压降的特性。将床料厚度加至30mm，图7为15mm厚度时床料压降特性，图8为15mm厚度时炉膛压降的特性。

从测试数据可以看到，床料压降与床料厚度决定风量的大小，如果这两项参数不能同步增长，300MW循环流化床锅炉的气固两相流便会出现翻床现象。于是从该次模化实验可以看到，应用控制床料压降与床料厚度和控制风量可加强300MW循环流化床锅炉的气固两相流的稳定性。

三 循环流化床多相流数值模拟

为了详细了解让300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能稳定与各项参数之间的关系，本次进行了循环流化床多相流数值模拟实验。该次实验共模拟了5种风速、4种床料厚度、20种作业状况。图9与图10记录了该次实验统计的结果。通过实验可以看到，风量与作业的稳定性有密切的关系。不同厚度的物料需要应用不同的风速，才能提高作业稳定性。不过风速的大小和作业的稳定性存在临界点的问题。参看图9和图10。图9为应用二次风速吹入的情况，图10为应用一次风速吹入的情况。两种情况都存在风速临界点的问题，只有到达临界点，并且不超过临界点，才能让300MW循环流化床锅炉气固两相流特性保持稳定。而在临界点确定的情况下，应用二次风速，作业的平稳度极高，图9呈极稳定的“几”字图形，而图10则存在作业略微不稳定的情况。从稳定性来看，应用二次风速吹入的方法更易控制气固两相流的作业。根据以上所有的统计结果可以得到如下的结论：物料厚度与气固两相流性能有直接的关系，它能与其它的参数构成互动关系，加强气固两相流性能的稳定性，在作业时，要减少物料的厚度，提高作业的稳定性；在确定了最佳的物料厚度以后，应用二次风吹入的方式提高风速的方式，这种方式比应用一次风吹入提高风速的方式稳定性高。由此可以看到，降低风速、减少物料厚度、应用二次风吹入的方式能够提高300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能稳定。

结论与展望：

本次研究以欧拉欧拉双流体模型为原理，采集和分析数据，完成裤衩腿型循环流化床锅炉冷态模化试验、循环流化床多相流数值模拟两项实验，通过实验可以看到降低风速、减少物料厚度、应用二次风吹入的方式能够提高300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能稳定。当然，本次的实验还存在疏漏之处，首先，本次研究是应用冷态流化床进行实验，它与工程实践作业环境有较大的区别，该实验可能缺乏精确性；其次，本次研究应用统一的固体颗粒为模型进行分析，在实践作业中固体颗粒为不确定和变化性；再次，本次研究未能提出固体颗粒的变化与其它参数之间的关系；最后，该次实验的持续时间不足，不能全面的了解各项参数与两相流特性之间的关系。就目前来说，我国对300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能才刚起步，本次的研究仅从模型的角度对300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能初步进行分析，从本次的研究结果可以看到，虽然本次的研究以理论模型为主，然而该理论模型给出了300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能优化的方向，即从实践的角度考虑，优化二次风口设计是未来300MW循环流化床锅炉的气固两相流性能研究的最佳突破口。

参考文献

第3篇：循环流化床锅炉论文范文

关键词：循环流化床锅炉；运行；排烟温度；给煤机；冷渣机

引言

循环硫化床的燃烧是一种科技含量高、经济效益高的燃烧技术。循环流化床锅炉在运行时与传统的锅炉相比，它的优势是显而易见的。首先它对于燃料没有特殊的要求，燃料的种类多，而且燃烧的强度高，大大节约了成本。其次，循环流化床锅炉运行时效益高，不仅是燃料得到充分利用，而且符合调节比例大。更重要的是，它符合低碳经济的需要，也符合可持续发展的要求，污染率极低，既使得企业获得了经济效益和社会效益的双赢，同时也有利于为我国建造资源节约型和环境友好型社会做出贡献。正是循环流化床锅炉具有这些十分重要的优势，才会为不断的促进企业的快速发展，因此说循环流化床锅炉在企业的发展中占据重要地位。但是要承认的是现今的循环流化床锅炉在运行时确实存在一些问题有待解决。文章就这些问题作了具体分析。

1 循环流化床锅炉的发展现状

现今，循环流化床锅炉作为一种新型的环保型锅炉，已受到越来越多的企业欢迎。近些年，在投入市场应用后，不论是燃料适应性广、燃烧强度高，还是环保性好，都获得了大众的一致认可。但是，目前循环流化床锅炉所表现出的排烟温度高、给煤机不稳定、冷渣机不出渣等问题已越来越严重，解决好这些问题促进循环流化床锅炉这一燃烧技术进步的要求，也已成为当前企业发展的重中之重。从企业所产生的经济效益看，循环流化床这一燃烧技术燃料种类较多，并且燃烧时燃烧剧烈，燃料所产生的化学反应强烈，这使得企业投入的成本降低，直接增加了企业的经济效益，使企业获得更大的利润。总之，循环流化床锅炉为企业所产生的经济效益是十分明显的，也是传统锅炉所不能及的，然而，为循环流化床锅炉获得更大的发展，寻找合理科学的改进措施解决好当下循环流化床锅炉的发展不足已显得势在必行。

2 循环流化床锅炉在运行控制中的常见问题

2.1 排烟温度偏高

化验锅炉煤颗粒度度（R88）属合格。吹灰情况为运行人员对炉膛各受热面吹灰采取每班一次，能有效缓解烟温过度升高和炉膛结焦情况。炉膛出口表盘氧量计基本保持在4%～6%，一次风率为33%。在运行中炉膛出口烟温一般在190℃～220℃之间，较正常高出30℃～40℃原因分析：（1）空预器入口风温空预器入口风温高，会导致空预器传热温差下降，烟气放热量减小，从而使排烟温度升高。（2）空预器漏风。如果空预器漏风系数大，说明漏入烟气中的空气量大。

2.2 给煤机不稳定

很多公司锅炉给煤采用的是螺旋给煤机，螺旋给煤机选用振动给料机，经螺旋弹簧座式安装在支承架上，支承架与带外齿的推力球轴承的外圈联接，底座与轴承的内圈联接。长时间不间断运行时，出现不给煤现象，炉膛温度、压力骤降。

2.3 冷渣机故障

现在35吨锅炉采用的是滚筒式的冷渣机，当冷渣机冷却水入、出口温差减小，锅炉料层就出现居高不下的情况，有堵渣的现象。故障原因：（1）内部耐磨材料膨胀受限导致内部变；（2）排渣管内积灰过多，造成灰渣在排渣管中流动不畅。

3 几点可行性的改进措施

3.1 排烟温度高的改进措施

3.1.1 降低入口风温。降低入口风温一般通过调节入口挡板实现。排烟温度会降低了3℃～4℃。

3.1.2 视燃烧情况及时加强吹灰，减少受热面积灰和烟道堵灰现象。

3.1.3 严格控制煤颗粒度，随煤质改变及时调整燃烧配风，保持给煤机运行稳定。

3.1.4 满足锅炉燃烧需求的情况下尽量降低二次风量，以降低炉膛出口烟温。

3.2 给煤机不稳定的改进措施

3.2.1 作者根据煤的物理特性和现场实际，设置干煤设施，对煤进行合理配比，有效减少煤中的水分和含粉率，减少贴煤的可能性，根据燃煤的实际情况，锅炉煤仓加装松动装置。

3.2.2 入煤口角度过小，燃煤很难顺利进入炉膛，作者跟设备部相关负责人协商，建议把入炉口由原来的角度扩大到现有在的60°，入煤速度大大增强。

3.2.3 加强燃煤的管理和质量控制，防止不易破碎的杂物进入给煤线。段注意耐火材料的养护，防止炉内浇注料脱落；要求操作人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦，方便对排渣口进行疏通，出现堵塞及时安排人员进行疏通。

3.3 冷渣机故障的改进措施

3.3.1 消除设计角度偏差，确保排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑。

3.3.2 作者在运行冷渣器之前对排渣口进行吹扫，清除排渣管内的杂物，在耐火材料的养护阶段注意耐火材料的养护，防止炉内浇注料脱落；要求操作人员加强对锅炉运行参数的控制，有效地抑制炉膛内结焦，方便对排渣口进行疏通，出现堵塞及时安排人员进行疏通。

4 结束语

根据上述一系列分析，了解到循环流化床锅炉是企业发展不可或缺的要素，也是企业获得更大利润的重要武器。因此，我们必须要高度重视循环流化床锅炉的运行和发展。要着重完善排烟温度高、给煤机不稳定、冷渣机不出渣这三方面问题，并要根据以上提出的几点改进措施不断完善，从而使循环流化床锅炉得到更大的发展和进步。相信只要企业积极践行以上几点改进措施，循环流化床锅炉定会在不久的将来得到更大的发展，企业也会因此获得更大的经济利润。

参考文献

[1]卢啸风.大型循环流化床锅炉设备与运行[M].北京：中国电力出版社，2006.

[2]吕俊复，张建胜，岳光溪.循环流化床锅炉运行与检验[M].北京：中国水利水电出版社，2003.

[3]冯俊凯.循环流化床燃烧锅炉正常运行的规律[J].能源信息与研究，2000，16（1）.

[4]华北电力大学动力工程系.循环流化床锅炉设备原理及运行[Z].

[5]党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安装运行[Z].

第4篇：循环流化床锅炉论文范文

关键词：循环流化床；锅炉；床温控制；优化

循环流化床锅炉具有清洁、高效的燃烧优势，存在很大的发展潜力，也是我国工业方面重点使用的锅炉类型。循环流化床锅炉使用中的核心是床温控制，结合床温控的实际状态，规划出科学的优化措施，促使床温控优化符合循环流化锅炉的运行需求，达到高效率的运行标准，进而降低循环流化床锅炉床温控制的难度，提升锅炉的利用效率。

1.循环流化床锅炉床温控制的模型

循环流化床锅炉床温控制模型可以做为优化控制的依据，确保床温控制更加符合循环流化床锅炉的需求。分析床层温度控制的模型，如下：

1.1模型机理

床层温度控制模型的基础是机理建模法，其可根据锅炉运行中的能量守恒，定性分析床层温度控制的特性[1]。控制模型按照锅炉的实际假设条件，最大程度的简化床温控制涉及到的因素，同时渗透专家系统的理论，深入分析循环流化床锅炉床温控制的模型。床温控是在典型工况的状态下进行模型设计的，与锅炉的实际运行保持一致。

1.2软件基础

床温控模型的软件平台是MATLAB，包含温度控制的各项设计模块。MATLAB平台内，相对比较重要的部分是PID控制，可以根据循环流化床锅炉床层温度的状态，提供相对的控制方式，最主要的是提升各项模型函数的运算能力，逐渐形成符合床温控制的信号线，按照循环流化床锅炉的控制，规范床层温度的优化过程。

1.3系统仿真

系统仿真的工况可以设计为25%、65%、100%，对照不同工况的系统仿真结果，明确循环流化床锅炉床温控的优化目的。PID在三类工况状态下，均没有达到温度的控制结果，表明床温控需要改进优化，以此来实现高标准的温度控制。

2.循环流化床锅炉床层温度的智能控制

循环流化床锅炉床温的智能控制，是优化床层温度的主要途径，可以按照锅炉的需求，智能设计床层温度。分析智能控制的设计，如下：

2.1PID的设计

PID设计的流程是一维模糊控制器、二维模糊控制器和三维模糊控制器。一维模糊控制器可以消除床层温度的输入误差，可以控制一阶对象，也是智能设计中的基础部分，但是无法实现动态控制，因此需要进行二维优化设计；二维模糊控制器主要是控制偏差率，能够较好的反馈床温控制中的动态信息，属于较为常用的一类；三维模糊控制器融合了前两者的基础优势，在偏差率的基础上增加了推理运算，准确的控制床层温度，表明各项指标之间的内在联系。

2.2基于PID的控制系统

循环流化床锅炉床温控的智能设计，需要以PID控制为基础，完善控制系统的设计与应用[2]。基于PID控制系统智能设计的内容有：①模糊控制模块，此类模块按照上文中的仿真设计，着重控制PID内的偏差率，将其规范到床温控可以接受的误差范围内，模糊控制中有对应的子集系统，促使床温控可以根据工况的不同状态，提供控制信号的相关方式，提升床温控的稳定性；②自整定模块，不同工况下，床温控的效果不同，在对应的区域内形成特定的参数，自整定模块中可以按照系统控制的需求，主动调节变量，促使其达到绝对变量的标准，抑制床温控制中的误差；③扰动试验，该项试验能够防止外界因素对床温控的干扰，促使床温控制迅速达到可靠的状态，有利于床层温度的优化控制。

3.循环流化床锅炉床温控的优化方式

结合循环流化床锅炉床温控的控制需求，规划优化方式的应用，优化床温控的控制环境，以此来提升床层温度控制的水平。

3.1强化PID的设计与应用

PID在床温控制中起到规范和保障的作用，PID本身具有智能化的特点，其可根据循环流化床锅炉的燃烧状态，分配床层温度的控制变化，最大化的降低床温控中的误差，保障循环流化床锅炉的稳定运行。PID设计与应用，必须符合床温控的要求，优化锅炉运行中的床层问题，体现此项参数控制的优势。PID成为床温控优化中的主要对象，而且其在床温控中发挥重要的作用，所以循环流化床锅炉床温控优化的过程中，需要加强PID的设计与应用。

3.2优化多项控制方案的使用

循环流化床锅炉床温控优化，并不是通过一项方案得到最终的优化结果，而是需求比对多项控制方案，着重分析各项方案的优化效益，进而选择效益最高的控制方案，还要评价方案在循环流化床锅炉床温控中的可行性，保障床温控优化的准确度[3]。循环流化床锅炉床温控优化占有很高的比重，做好床温控优化的工作，有利于提升锅炉节能降耗的水平，同时保障锅炉运行燃烧的效率，解决循环流化床锅炉床温控优化中的干扰问题，改善床层温度控制系统的运行。

4.结束语

循环流化床锅炉的床层温度，属于系统控制的重要参数，需要根据循环流化床锅炉的需求，制定有效的优化措施，维持锅炉稳定运行的状态，以免床层温度出现误差。结合循环流化床锅炉的燃烧状态，设计床温控制的模型，利用智能控制的方法辅助床温控优化，确保锅炉系统具有准确、温度的温控方式，进而为循环流化床锅炉床温控制提供可靠的方式。

参考文献：

[1]崔大伟.循环流化床锅炉床温控制策略优化[D].山西大学，2010.

[2]石舒健.循环流化床锅炉床温控制的应用研究[D].华北电力大学，2009.

第5篇：循环流化床锅炉论文范文

关键词：循环流化床锅炉；煤粉炉；研究

近年，循环流化床锅炉和煤粉炉在工厂中得到广泛使用，在不同的条件下二者发挥的作用也不尽相同，随着科学技术的快速发展和国家节能减排措施的执行，有必要对二者进行比较研究为工厂发展提供指导。

一、概念分析

（一）循环流化床锅炉

循环流化床锅炉（英文简称CFBB）是用高压空气将粒径约为1 ～8nm的燃料和循环灰颗粒流态化，从而形成密相区、稀相区、气力输送区三个燃烧放热的区域。从炉膛排出的烟气中有浓度很高的燃料和循环灰颗粒，经过高温分离器以后，大部分燃料和循环灰颗粒被分离下来，进入回料阀，然后由回料风送回炉膛循环再燃。循环流化床锅炉的优点有： 燃料适应性广，燃烧效率高，可燃用几乎所有种类的煤种及各种低热值、高灰分或高水分的矸石、石油焦、工农业垃圾及城市垃圾，污染物排放量低，截面热强度高，燃料制备系统相对简单，灰渣综合利用性能好等。其缺点是尘量较大不易处理、厂用电率高、操作复杂困难等。

（二）煤粉炉

煤粉炉（英文简称PCB）是将煤粉（ 粒径约75μm） 与空气的混合物在炉膛中进行悬浮燃烧，燃烧产生的烟气与飞灰颗粒，形成浓度很小的气固两相流以气力输送的形式流向尾部烟道。煤粉锅炉的厂用电率低。

二、锅炉结构比较分析

（一）循环流化床锅炉结构

循环流化床锅炉设计了一个流态燃烧室，这里面装有燃烧原料，在物料加入到这个里面后附和空气一起燃烧，由于燃料热容量大，在加热过程中迅速着火燃烧。在其后设计一个物料收集系统，把烟气带出炉膛，这里面的细小物料也被烟气带出炉膛，再由旋风分离装置收集，返回炉膛再次进行燃烧。这种装置大量节约了能源，又保证了热量，先进的装置和工艺水平得到广泛使用。

（二）煤粉锅炉结构

煤粉锅炉炉膛一般为方形，上面放置燃烧器。炉膛四周密布水冷壁。炉膛出口布置折焰角，尾部烟道则布置有过热器、省煤器和空气预热器等。循环流化床锅炉一般由燃烧室、高（或中）温分离器、循环固体物料回送装置、给料装置和尾部受热面组成。燃烧室内布置有布风装置、埋管水冷壁。在尾部烟道方面二者有很多类似的地方，二者在燃烧后，通过尾部烟道排放出来但在燃烧过程中是不同的，二者的燃烧系统方式也不尽相同。

三、循环流化床锅炉和煤粉炉对比分析

（一）燃烧特点

煤粉锅炉炉膛温度为1500℃左右，煤粉颗粒粒径约为60 ～ 80μm，煤粉颗粒燃尽时间约需1.8 ～ 2.5s，单只煤粉燃烧器的功率可以达到很大。煤粉锅炉的NOx和SOx的排放量都很高，需要采用专门的尾部烟气脱硝装置和尾部烟气脱硫装置进行烟气净化。煤粉锅炉的飞灰份额为90% ～ 95%。循环流化床锅炉的密相区温度为880 ～ 900℃左右，燃料颗粒粒径约为1 ～ 10mm，燃料颗粒可以进行反复循环与燃烧，但是单只布风板的面积有限，因此循环流化床锅炉在容量扩大方面受到限制。

（二）负荷调节范围

由于循环流化床锅炉炉内有大量的高温床料，物料的温度允许范围为800 ～ 960℃，且可以在一定程度上控制外循环的物料量，其负荷调节范围一般为30% ～ 110%，要比煤粉炉宽很多。而煤粉锅炉的负荷调节范围通常在70% ～ 110%，若在低负荷时要维持稳定燃烧，需投油枪进行助燃。

随着四角切圆燃烧技术的出现，煤粉炉负荷调节范围得到了很大的提高。由于采用四角切圆燃烧技术的锅炉各角着火燃烧相互支持，相互作用，在炉内形成一个完整的火球，具有良好的着火燃烧条件，因此具有较强的低负荷适应能力。锅炉设计低负荷比较低，煤粉锅炉无油助燃稳定运行最低负荷为40%。从而使煤粉炉的负荷调节范围扩宽到了40% ～ 110%。与煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉具有些许优势。

在炉侧蓄热能力方面，由于煤粉锅炉的炉侧烟气流动速度较快，散热较快，在蓄热方面是不足的。循环流化床锅炉炉烟气侧的床料量较大，蓄热能力较强，不能忽略锅炉负荷变化时床料温度变化的吸收作用，即锅炉负荷提高，床料释放热量； 锅炉负荷降低，床料吸收热量。

（三）水冷壁

1.水冷壁沾污、结渣情况

循环流化床一般的燃烧温度为850 ～ 910℃，这种温度下，灰分不会在循环流化床锅炉水冷壁表面形成坚固的沾污层，基本上不结渣。但是，在密相区的耐火材料层的外壁会发生结渣现象。而且，如果脱硫剂中含有较高的K2O、Na2O 或者其他碱金属的氧化物，会使密相区甚至水冷壁发生严重结渣，有时会导致排渣不畅的故障。

煤粉锅炉炉膛温度较高，高温腐蚀速度较快。而且，煤粉炉的脱硫工艺是尾部烟道烟气脱硫，炉膛的二氧化硫浓度较高，高温腐蚀速度较快。循环流化床锅炉炉膛温度较低，基本上不发生高温腐蚀，从高温腐蚀上讲循环流化床的优势明显一些。在设备维护方面占有很大的优势，有利于企业降低设备维护成本。

2.运行费用

调研结果表明，PC锅炉机组在安装SCR 脱硝装置以后，由于要消耗大量的尿素和燃油，并且其使用的催化剂大约每4 年需更换一次，因此不算催化剂所带来的二次污染，电厂增加的发电成本约0. 01 元/ kW・h。对于一台300MW 机组，假定其每年满发时间为5000 h，那么每年的运行成本将增加约1500 万元。粗略相比，CFB锅炉的供电煤耗比PC锅炉多出16.71G/kW・h，相当于每年多消耗2.5 万吨标准煤，因此与上述PCB锅炉增加的成本相比，如果标准煤的价格在600 元/t 以上，则PCB 锅炉在运行成本上有优势，反之则CFB锅炉机组有优势。如果我们利用煤矸石作为原料进行发电的话，那么CFB锅炉组就占有优势。

不仅如此，PC锅炉脱硝装置所更换下来的催化剂如果处理不当还会造成较大的二次污染，而且尿素生产过程中还要消耗大量的能源。理论计算表明，每生产1t 氨气，需要消耗的能量为20.93GJ，但在我国由于技术工艺水平比较低，每合成1t 氨气能耗高达40GJ（ 折合1365.1kg 标煤） 以上，而且合成氨过程中主要消耗的是优质燃料天然气。

目前，CFBB 与PCB 相比，300MW 级CFB锅炉机组能耗高于同级别PC 锅炉，但如果综合考虑劣质燃料利用以及污染物减排，其在经济性上和PC 锅炉是有可能相当的。故将循环流化床锅炉技术应用到煤矸石燃烧发电上有PC 锅炉不可替代的优势，同时成本上和PC 锅炉水平相当。

综合看来，循环流化床燃烧系统已经发展到一个相当高的水平，燃烧效率高达98% ～ 99%。借助添加石灰石进行炉内脱硫，效果可达90%以上，负荷调节能力可达1：3 到1 ：4，在系统完备的条件下，可实现负荷调节速率约5% 。其实际运行的工作可靠性超过90%，在投资和运行费用方面，也要较一般的带有尾气脱硫装置的煤粉炉便宜得多。

参考文献：

[1]李建锋，郝继红.我国循环流化床锅炉机组数据统计与分析[M].北京：中国电力企业联合会科技服务中心.

[2] 樊泉桂，阎维平.锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，2004.

[3]王世昌.锅炉原理同步导学[M].北京：中国电力出版社，2009.

[4]路春美，程世庆，王永征.循环流化床锅炉设备与运行[M].北京：中国电力出版社，2003.

第6篇：循环流化床锅炉论文范文

关键词：循环流化床锅炉；颗粒度；筛碎设备

中图分类号：TK229文献标识码： A

一、颗粒度对锅炉燃烧的影响

循环流化床锅炉与煤粉炉不同，它没有制粉系统，入炉煤的颗粒度直接影响锅炉燃烧特性。循环流化床锅炉的基本要求为床料沸腾流化，床温稳定、床压稳定，这就要求入炉煤的颗粒度一定要有保证（0～10mm范围内）。颗粒度过小会造成大量燃煤未及时燃烧而飞出炉膛，增大燃煤损耗，降低锅炉热效率；颗粒度过大会因大颗粒煤无法有效沸腾而沉积在炉膛底部形成死区，造成床压过高，床温不稳，破坏流化状态，甚至停炉。因此，选择适当的筛分、破碎设备，保持入炉煤颗粒度适度、稳定，对循环流化床锅炉来说非常重要。

二、目前循环流化床锅炉的筛碎设备选型

为满足入炉煤颗粒度要求，通常在破碎设备选择上一般设置为两级破碎设备，一级破碎后颗粒度达到30mm以下，二级破碎后颗粒度达到10mm以下，而在筛分设备的选择上一般不是很重视。目前已投产的循环流化床锅炉工程，通常在一级碎煤机（粗碎煤机）前设滚轴筛或梳齿筛，而二级碎煤机（细粒碎煤机）前设置缓冲装置或布料机，不设置二级筛煤机。不设置细粒筛煤机的原因为当时工程建设时期没有大出力和安全可靠的二级筛分设备。经实际运行效果来看，不设二级筛分设备会使全部的燃煤进入到二级碎煤机当中，造成二级碎煤机负担过重，易发生过载跳闸，同时还会因大量10mm以下的燃煤进入碎煤机当中而造成过破碎现象，影响锅炉的燃烧效率。

三、筛碎设备在白山煤矸石发电公司的应用

本项目入炉煤为煤矸石、洗中煤、杂煤等混合燃料，燃煤难破碎、水分高、对设备磨损大。一级筛碎设备国产设备已经比较成熟可靠，因此选择为环锤式碎煤机和滚轴筛，实际应用后效果良好。经多方面考虑，二级筛煤机选用高幅振动筛煤机，筛分效率较高，燃煤过筛时堵塞几率较小，使通过筛面的10mm以下的燃煤能够避免二次破碎。二级碎煤机国内产品发展时间比较短，设备出力相对较小，相对本项目的装机容量而言没有合适的国产设备，因此选择为进口可逆锤击式细粒碎煤机。实际应用时，通过定期调整设备正反转向，保持设备磨损均匀，定期调整破碎板间隙来调整破碎粒度和燃煤通过量，保持出料粒度稳定均匀。通过合理选用和搭配两级筛碎设备，最终使入炉煤颗粒度满足了锅炉燃烧需要。

第7篇：循环流化床锅炉论文范文

[论文关键词]循环流化床锅炉 设备 运行过程

[论文摘要]重点分析影响循环流化床锅炉运行周期的前期设备管理、控制风量、负荷以及锅炉防磨等运行中的问题，并提出解决办法。

一、前言

循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉，采用流态化循环燃烧，燃料适应性好，可燃用烟煤、无烟煤、贫煤，也可燃用褐煤、煤泥、煤矸石等低热值燃料，且燃烧效率高，达94％。由于采用低温燃烧，大幅降低氮氧化合物的排放量，另一显著特点是可燃用高硫煤，通过向炉内添加石灰石，显著地降低二氧化硫排放浓度，以达到良好的环保效果。另外，灰渣活性较好，可以用做水泥等材料的掺合料。纵观我国循环流化床锅炉的运行情况，磨损严重和运行周期短的问题已成为普遍现象，主要表现在炉膛水冷壁、省煤器、过热器的磨损，耐火材料的脱落损坏等。下面结合我公司2台哈锅产260t/h和两台东锅产410t/h循环流化床锅炉的运行情况，分析一下循环流化床锅炉延长运行周期，稳定生产方法。

二、注重设备前期管理

（一）搞好设备的进厂检验

目前，由于国家加强环境保护的执法力度，政策上对循环流化床锅炉的倾斜，循环流化床锅炉纷纷上马，很大程度上拉动了锅炉市场。特别是循环流化床锅炉，行情紧俏，供不应求。许多锅炉厂超出生产能力，为此，各锅炉用户应严把进厂检验这一关。尤其是易磨损部件、承压部件的检验，详查随机资料，特别是出厂检验报告，以确保整体质量，为以后的长周期运行做好基础保障。

（二）严格建设安装标准

在锅炉的建设过程中，要严格按照安装规程。特别是一些重要的尺寸，膨胀缝，一定要严格控制。因为电站锅炉的蒸汽初参数较高，钢材的热膨胀值较大。稍有偏差，很容易造成局部应力集中，变形损坏。这主要集中在让管道的弯头部位或焊接部位。另外，要注意施工的工序，要有先有后。

（三）筑炉工作及耐火材料

由于近些年循环流化床锅炉行业的兴旺发达，耐火材料市场表现活跃，各商家纷纷抢占市场，热闹异常。在短短十余年中，耐火材料的生产厂家，从产量到质量，从品种到规模，都有了迅猛的发展。市场上有时出现鱼目混珠、以假乱真的现象，为此用户要谨慎招标采购。建议在选择耐火材料时，应当详细而广泛的进行考察论证，确保用上货真价实、性能优良的耐火材料，确保锅炉不至于因耐火材料而影响长周期运行。在选择好耐火材料供方的基础上，还要注重耐火材料的施工工艺，因为这也直接影响锅炉的安全运行。基于以上两点，要重点作好耐火材料的养护工作，人们习惯上在筑炉结束，将外护板全部焊接完成后，按部就班地进行烘炉。殊不知，水蒸气在护板内侧反复蒸发与冷凝，影响耐火材料的烘干与烧结。为此，建议在有条件的情况下，尽量在烘炉结束后再做外护板。或者在护板上预留排气孔，保障水汽的及时排除。根据耐火材料的固有特性及施工工艺，制定适宜的烘炉曲线，并严格按烘炉曲线进行。特别是在投煤初期，一定要限制升温速度。往往有些厂家，在启炉的过程中，迫不及待的过早投煤，没有达到煤的燃点，由于反应滞后。随着温度的逐渐升高，一旦达到着火点，则发生爆燃现象.炉膛突然严重正压，床层温度急剧上升，温升高达100℃/min。对耐火材料和锅炉受热面产生强烈的热冲击，对炉体产生损伤性的破坏。

三、运行操作过程中应注意的问题

（一）控制适宜的床温

在运行过程中要加强对料层温度 监视，一般将料层温度控制在850℃-950℃之间，温度过高，容易使流化床体结焦造成停炉事故；温度太低易发生低温结焦及灭火。必须严格控制料层温度最高不能超过970℃，最低不 应低于800℃。在锅炉运行中，当料层温度发生变化时，可通过调节给煤量、一次风量及送 回燃烧室的返料量，调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃时，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃时，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

（二）控制适宜的负荷

根据实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～95％为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。因为，在超负荷情况下，循环倍率增加，流化风量加大，存在后燃现象，造成后部高温，甚者造成返料器结焦，危及锅炉的安全运行。

（三）运行过程中的参数调整

基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火。如果料层差压偏高，则需较大的流化风量，又增加动力消耗和磨损。事实证明，超负荷运行，得不偿失，将付出巨大的代价。

（四）控制好入炉煤的颗粒度

由于一些厂家为了节省投资将给煤由两级破碎改为一级破碎，造成给煤颗粒度太大，有的颗粒度竟达30～50mm，严重影响了床料的流化，易造成结焦现象的发生，堵塞落渣管，甚至造成大面积结焦而停炉。所以控制好入炉煤的颗粒度是至关重要的。有的电厂在原煤破碎前上了筛分设备进行破碎前预筛分，这不仅减少了破碎机的磨损而且减少了厂用电的消耗。

（五）杜绝野蛮开停炉

强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙，炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高。强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。

四、关于循环流化床锅炉的防磨问题

（一）水冷壁的防磨

根据循环流化床锅炉的运行机理，炉膛内是典型的气固两相流，高强度的物料反混，对膜式水冷壁产生冲刷磨蚀。通常的处理办法是在卫燃带覆盖耐火材料，结果造成磨损区域上移，只好再次覆盖耐火材料，如此反复，最终以传热面积减少更换水冷壁管而告终。另一种办法是进行喷涂耐磨材料，但喷涂材料的上部区域磨损较严重。目前，尚没有发现经济实用的解决办法。

（二）分离器的防磨

在炉膛出口处，为了达到较高的气固分离效率，对高温烟气进行节流加速，对中心筒和分离器产生磨损。使中心筒变形穿孔和旋风分离器耐火材料的损坏。为此，在旋风分离器耐火材料的施工中，选择耐磨性能强的材料，同时要严格控制烟气进口和中心筒的安装尺寸。

（三）过热器的防磨

分离后的烟气，经扩压以5～10m/s的速度冲向过热器，在通过第一排过热器管后，流通截面减小，烟气节流加速，冲刷磨损第二排管；同时伴随着局部小面积的急剧磨损。可以在第二排过热器管前加装防磨罩，同时调整运行风量，避免烟气流通偏流，形成烟气走廊。

（四）省煤器的磨损

与过热器相类似，一般采取加防磨罩的办法进行处理。比较好一点的办法是采用热管式省煤器。

第8篇：循环流化床锅炉论文范文

Abstract: Circulating fluidized bed boiler get the favour of more and more people because of its unique environmental advantages. The abrasion of water screen of circulating fluidized bed boiler furnace is the technical problems plagued the safe operation of power plants. Based on learning a lot of experience in small circulating fluidized bed boiler and under the guidance of Xi'an Thermal Power Research Institute, we set many anti chafe diversion beams in the different elevation position of 440t / h boiler, and the practice proved that the anti chafe diversion beam effectively reduced the abrasion of material on the wall, thus prolonging the boiler operation time.

关键词：循环流化床锅炉；水冷壁；防磨导流梁

Key words: circulating fluidized bed boiler；water screen；anti chafe diversion beam

中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）17-0047-02

0引言

循环流化床锅炉以其独特的环保优势，越来越受到人们的青睐。近几年来，国内已有十多台300MWCFB锅炉进入商业运行阶段，数十台300MW等级CFB锅炉正处于设计、制造和安装阶段。而循环流化床锅炉炉膛水冷壁磨损一直是困扰电厂安全运行的技术难题，广大技术人员都在积极寻求解决方案。而大家的解决办法不外乎在于主动防磨和被动放磨方法，主动防磨主要在于入炉煤种质和流化风量的合理控制；被动防磨的中最有效果的当属防磨导流梁的合理使用。下面将我们在440t/hCFB锅炉上防磨导流梁应用情况作以介绍。

1概述

联孚电厂135MW循环流化床锅炉，由上海锅炉厂有限公司引进美国ALSTOM公司的CFB技术而设计、制造的超高压中间再热、单锅筒自然循环循环流化床锅炉。SG-440/13.7-M566型锅炉采用平衡通风、集中下降管，炉膛是漠视水冷壁设计，其下部采用耐火炉衬。炉膛前墙有4只给煤管孔，石灰石随燃料一起喷入炉膛。采用床上点火方式，床上布置4只启动燃烧器，在两侧墙上各布置2只。采用绝热式旋风气固分离器、水、风冷双冷却形式流化床冷渣器，后烟井内布置对流受热面。

2CFB锅炉磨损概况及危害

循环流化床锅炉炉膛由水冷管束和鳍片组成，炉内固体物料浓度是其他锅炉的几十倍，且颗粒大。因此锅炉的金属受热面与耐火材料磨损严重，锅炉燃烧室受热面管束容易被磨损爆管。总结联孚电厂135MW CFB锅炉磨损情况，主要有：水冷壁磨损、风帽磨损和炉内吊屏管磨损。而水冷壁磨损主要有以下几个方面：炉膛过渡区水冷壁磨损、炉膛稀相区水冷壁磨损、旋风分离器进口附近区域水冷壁磨损、炉膛顶棚磨损。磨损造成锅炉机组可靠性下降，爆管事故频发，平均每年每台锅炉由于磨损爆管在6次以上，给电厂带来很大经济损失，因此锅炉磨损问题已成为影响循环流化床锅炉长期安全运行的重大问题。磨损爆管导致非停，给电厂造成很大的经济损失，见表1。

3防磨导流梁的提出

锅炉运行中，炉膛燃料燃烧过程中经风室一次风和密相区二次风吹送，在炉膛密相区燃烧。余燃物粉尘和大量细小颗粒，自炉膛中部上升到达炉膛上部及顶部，一部分受重力影响四散沿炉膛水冷管壁面下落。当沿着水冷壁面下行的颗粒流在向下作加速运动的过程中，在水冷壁自身或与耐火材料过渡区突遇凸出物发生猛烈撞击，造成粒子团，同时颗粒流方向聚然改变，立即对管束产生一种切割作用。如此经过大量反复的作用即水冷壁面造成微观的严重磨损，加上物料在水冷壁上的涡流冲刷，成为水冷壁磨损的主要因素。在炉膛的不同标高位置，物料的浓度和速度分布不同，造成的磨损严重程度不一样。

一般地，物料对管壁的磨损速率与其速度、浓度及粒度关系为：E∝W3D2U。式中：E为磨损速率，μm/100h；W为物料速度，m/s；D为物料粒度，mm；U为物料浓度，kg/（m2・s）。从上式可以看出造成水冷壁过渡区域磨损严重的主要原因：①贴壁流速度高；②贴壁流物料粒度大；③贴壁流浓度大。物料对水冷壁的磨损方式主要是涡流和刨削，磨损与燃烧温度、燃料种类、物料性质和运行风量等因素影响。防磨方案必须从改变炉内物料的性质入手。首要的办法是从运行的角度入手，尽量降低流化风量，控制好入炉煤质粒度合理。其次水冷壁管防磨措施主要是在锅炉下部密相区敷设耐磨可塑料和水冷壁管过渡区域喷涂金属涂料。但是这种结构不能缓解水冷壁管束的磨损，因此需要采取新的防磨工艺。

为了消除在过渡区域由于截面的关系而形成的“漩涡流”和控制沿水冷壁面向下运动的固体颗粒流的运动速度，减缓在凸出物上的撞击力，在炉膛水冷壁面上的不同标高位置分别布置多道防磨导流梁（尺寸大小根据锅炉动力场和磨损情况而定），使撞击壁面的颗粒改变运动方向，同时起到分散颗粒浓度的集中状态，而分布投入到密相区高温区再燃，使粒径快速呈融化燃尽状态。防磨导流梁防磨示意图如图1。

4防磨导流梁施工方案

4.1 防磨梁的主要技术参数①耐热抓固件的主要技术参数。循环流化床锅炉炉内正常运行温度为900℃左右，销钉和不锈钢网抓固件材质选用0Cr18Ni9Ti以上。②耐磨耐火材料的主要技术参数。防磨梁为狭长带结构，采用耐磨耐火可塑料。其理化指标如表2。

4.2 施工概述锅炉下部密相区和过渡区水冷壁内衬耐磨材料设计由锅炉厂提供，自该处内衬最上沿标高至炉顶均为防磨方案区域。即从炉膛部位的四周水冷壁均为水冷壁防磨装置保护及施工范围。该范围内四周水冷壁由钢管加扁钢鳍片组成膜式壁结构。炉膛水冷壁主视图见图2。

4.3 防磨导流梁施工效果图如图3。

5应用效果总结

联孚电厂生技部于2007年6月邀请西安热工研究院技术人员和耐火材料厂家多次进行技术论证。经过共同努力，12月利用大修机会，我们在#1炉的炉膛水冷壁的不同标高安装了9道防磨导流梁。经过四个月及一年后的停炉检查，#1炉防磨梁自身完好无损，固化正常，整个梁的膨胀缝留设合理，水冷壁管磨损明显改善，下方的水冷壁管束和鳍片的磨损极其轻微，大大延长了水冷壁管的使用寿命，达到了设计理念。通过实践我们充分掌握了防磨梁的设计理念和和技术特点，并且对此进行消化吸收，并且可根据工况对防磨梁结构提出独特的设计，也是我们的经验所得，值得推荐。防磨梁的工艺具有很强的个性，必须根据锅炉结构和运行工况尤其是床温因素等来确定，如果不加考虑盲目地实施，将会对锅炉运行造成结焦、或负荷降低等危害，适得其反，所以选择本工艺需谨慎。

总之，循环流化床锅炉磨损问题是影响锅炉安全运行的技术难题，必须通过综合手段来加以解决，主要在于入炉煤种质和流化风量的合理控制，在此基础上，开展被动防磨技术，而防磨导流梁无疑是最值得推广的有效技术。目前国内不少300MW等级正处于设计、制造阶段，CFB锅炉是否可以提前考虑设计加装防磨导流梁，请广大CFB锅炉专家和技术人员广泛讨论，以保证投产后锅炉机组的安全可靠运行。

参考文献：

[1]西安热工院防磨导流梁设置的技术及施工方案.

第9篇：循环流化床锅炉论文范文

关键词：循环硫化床锅炉；承压部件磨损；锅炉受热面磨损；锅炉检修

中图分类号：TK228 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）10-0107-02

循环流化床（简称CFB）锅炉具有优良的环保性能，调峰能力强，燃料适应性也很广，不仅可以燃用烟煤等优质煤种，而且可燃用发热量较低的各种劣质燃料、煤矸石等。由于燃用煤矸石等劣质煤，势必增加锅炉的磨损，为减少炉内磨损，提高机组的运行可靠性、经济性，对受热面磨损的情况进行了认真的分析，并从多方位采取有效的措施，均不同程度地提高了受热面的运行寿命。

一、锅炉系统设备简介

广东宝丽华电力有限公司135MW循环流化床锅炉系哈尔滨锅炉厂有限责任公司生产，采用单汽包、自然循环，一次再热、高温旋风分离器、平衡通风、后墙回料阀给煤技术。

锅炉主要由炉膛，高温绝热分离器，自平衡“U”形回料阀和尾部对流烟道组成。采用床上床下联合点火的启动方式，位于炉前采用两台风冷钢带式冷渣器。

炉膛内的蒸发受热面采用式水冷壁，同时布置了双面水冷壁。炉膛内布置有8片屏式二级过热器和六片屏式热段再热器，炉膛底部是水冷布风板，其上布有布风均匀防堵塞、防结焦的大直径钟罩式风帽。

高温绝热分离器、回料腿、自平衡“U”形回料阀构成了循环物料的返料系统。

尾部对流烟道只布置了三级过热器、一级过热器，冷段再热器，省煤器和空气预热器。

过热蒸气、再热蒸气均采用喷水减温的方式调节汽温，过热器系统布置二级喷水，再热器系统布置一级。

配风分一、二风并由各自的风机供风，采用分级配风。一次风经布风板给入，二次风喷口布置于炉膛密相区，给煤、石灰石系统的密封风均取自二次风。

启动燃烧器共四只，其中床上两只，床下两只。油枪均为回油式机械雾化油枪，燃用#0轻柴油。

二、锅炉受热面磨损情况

#1机组自2004年投运以来，在不同部位有不同程度的磨损，最严重的磨损为炉前、后墙水冷壁、双面水冷壁、风帽和尾部吊挂管，磨损和的主要部位有：

（一）吊挂管迎风面磨损

正对为部烟道入口第一排掉挂管的迎风面严重磨损成直角形，个别吊挂管爆管，主要原因是烟气流速过高，加装的防磨罩没有按照施工工艺施工，所以在每次停炉时应严格检查防磨板是否弯曲和脱落，有问题立即处理。

（二）炉膛下部防磨板区域的磨损

在防磨板的上端，大量的防磨板被磨成凹形缺口，这是由于厂内制造、运输、储存和运行膨胀受阻鼓起，其外表面超过φ60mm管子外表面被下降灰流磨损造成的。为防止防磨板的磨损，防磨板可采用δ=3mm不锈钢制成，同时防磨板下沿与耐磨材料上沿有3mm的间隙。在防磨板区域水冷壁管间的，个别地方磨出孔洞，且许多地方都有磨损的痕迹，这可能是由于耐磨材料上沿因下降灰流形成的涡流磨损所致，究竟如何处理还有待研究。

（三）炉膛上部双面水冷壁区域的磨损

#1机组爆管发生于2005年8月15日，双面水冷壁下集箱穿后墙处右侧浇筑料上平台及前侧面上部不同程度脱落，使平台上表面变得凹凸不平，物料在下落过程中反弹到后墙中部水冷壁上，致使水冷壁管子（20G、Φ60×6.5）被挖凿减薄爆管，凿口约有两个黄豆粒大小，高压水流喷出并进一步冲刷双面水冷壁的右侧和附近的后墙中部水冷壁管，造成十余根管子磨削相当严重，共换管7根，因为磨口靠近浇筑料上平台，在更换水冷壁管子时，不得不将上部分浇筑料打去以便于施工，在更换完管子后，重新浇筑。开始我们也没有找到真正原因，而是认为下降过程中的物料在此处形成漩涡造成对对受热面的急剧磨削，所以处理措施为：在双面水冷壁东侧面和后墙夹角的受热面上首先采取喷涂措施，后加上1Cr18Ni9Ti的防磨盖板，但在2006年1月份的停炉检查中发现，防磨盖板的顶端和水冷壁管过渡处，均有被物料挖凿形成的凹坑，有1～2mm深不等，若任其发展，不久还会造成磨损爆管，所以我们将防磨盖板取下的同时对凹坑进行补焊并打磨光滑。结合大小修，我们对锅炉双面水冷壁在炉前、炉后第一、二、三根在骨料上部局部磨损，靠近骨料前后墙的第一根水冷壁磨损，更换成变径管10根，屏式再热器穿墙处骨料附近的4根管子更换为变径管，并加装防磨防罩，取得了较好的效果。

三、防止循环硫化床锅炉承压部件磨损的措施

循环硫化床锅炉受热面磨损原因、现象、程度与煤粉炉相比相差很大，如何将这种磨损降到最低点是摆在我们面前的一个课题，下面浅论关于减少水冷壁磨损的一些措施：

（一）在日常运行过程中应注意的问题

1．控制适宜的风量。循环流化床锅炉的运行基于流态化的高温物料悬浮燃烧。风量的大小将直接影响到锅炉的安全运行；理论上讲，运行风量略高于最小流化风量即可。

2．杜绝野蛮启、停炉。强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙、炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。特别是点火初期，过早投煤造成煤炭爆燃，床温骤然升高。强大的热冲击，造成耐火材料快速膨胀，产生皲裂或金属焊缝拉伤。

3．控制好入炉煤。循环流化床锅炉的安全运行要求有良好的燃烧破碎、筛分系统，以保证进入流化床的煤粒在要求的颗粒度范围内（一般要求颗粒度在0～13mm范围内）。如颗粒度过大、过小，甚至超大，都会给运行操作带来困难，另外，颗粒度增大，则会加剧水冷受热面的磨损，从而导致锅炉运行周期大大缩短。因此，燃料颗粒度的大小，对循环流化床锅炉的正常运行有着非常直接的影响。

（二）锅炉检修方面

1．严格执行锅炉检修规程，做到锅炉逢停必检，每次停炉都对炉内受热面进行认真检查，主要检查浇注料的完整性以及双面水冷壁、过热器、再热器与浇注料相临的管子的磨损情况，密相区与水冷壁交界处水冷壁磨损减薄情况，鳍片的密封情况，更换处理不合格的防磨护瓦。

2．认真检查清理水冷壁管影响物料流动的障碍物，如清理打磨鳍片搭接凸台、浇注料的突出部分等。

3．通过热处理使表面硬化，提高易磨部件的耐磨性；通过喷涂工艺，提高管子表面的耐磨性能。

四、结语

上述方法均不同程度地提高了锅炉受热面的寿命，综上所述，磨损问题应从主动性和被动性两方面来解决。主动性是指从设计上降低烟气流速和降低粒子的浓度、避免容易引起磨损的结构。被动性是指增加易磨损部位的耐磨性来延长锅炉的寿命，从而被动地解决磨损。

关于循环流化床的磨损问题我们已经有了基本的认识，但要彻底地解决磨损，达到和煤粉炉同样的寿命，还要做进一步的努力。

参考文献

[1]哈尔滨制造厂135MW循环流化床锅炉说明书[S]．

[2]党梨军．循环流化床锅炉的启动调试与安全运行[M]．中国电力出版社，2002．