CFB锅炉节能培训锅炉节能培训1目录循环流化床循环流化床 锅炉点火节能技术锅炉点火节能技术 3循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉简介1公司锅炉节能业务范围探讨公司锅炉节能业务范围探讨6锅炉锅炉辅助系统优化运行与节能辅助系统优化运行与节能52循环流化床原理循环流化床锅炉属于沸腾炉。它是一种其燃烧方式介于层状燃烧与悬浮燃烧之间 的新型燃烧设备。燃料在炉内像沸腾的开水一样，呈沸腾状态。为了提高锅炉效率，设计了 一次返料及二次返料.固体粒子经与气体或液体接触而转变为类似流体状态的过程，称为流化过程。流化过程用于燃料燃烧，即为流化燃烧，其炉子称为流化床锅炉。 循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉简介13循环流化床锅炉是在鼓泡流化床锅炉技术的基础上发展起来的新炉型，它与鼓泡床锅炉的最大区别在于炉内流化风速较高（一般为48m/s），在炉膛出口加装了旋风分离器。被烟气携带排出炉膛的细小固体颗粒，经分离器分离后，再送回炉内循环燃烧。循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛（快速流化床）、气固物料分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器（有些循环流化床锅炉没有该设备）等组成，。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。循环流化床锅炉简介循环流化床锅炉简介14循环流化床优缺点优点；高效、低污染清洁燃烧技术。具有燃烧效率高、给煤点少。煤种适应性广、烟气中有害气体排放浓度低、负荷调节范围大、灰渣可综合利用。启动，停炉，结焦处理时间较短，长时间压火之后可直接启动。 缺点；放料时大量的热量被放掉，使得灰渣物理热损失很大。风机电耗量大耗厂用电。尾部烟道磨损大。点火时间较长。风帽磨损大。对燃煤粒径要求严格2.5-3.5mm维护费用高耐火防磨层。5CFB锅炉结构6循环流化床布风板的作用 1.支承静止的料层. 2.给通过布风板的气流以一定的阻力,使在布风板上具有均匀的气流速度分布,为取得良好的流化工况准备条件. 3.以布风板对气流的一定阻力,维持流化床层的稳定,抑制流化床层的不稳定性.7风室和风道风室连接在布风板底下，起着稳压和均流的作用。目前，流化床锅炉中常采用等压风室，其结构特点是具有倾斜的底面，这样能使风室内的静压沿深度保持不变，有利于提高布风板的均匀性。8旋风分离器旋风分离器时保证循环流化床燃煤锅炉固体颗粒物料可靠循环的关键部件之一，布置在炉膛的出口烟气通道上，工作温度接近炉膛温度。它将炉膛出口烟气流携带的固体颗粒（灰粒、未燃尽的焦炭颗粒和未完全反应的脱硫吸收剂颗粒等）中的95%以上分离下来，再通过返料器送回炉膛进行燃烧循环。其主要作用在于保证床内物料的正常循环，而不在于降低烟气中的飞灰浓度，分离器对某一粒径范围颗粒的分离效果必须满足锅炉循环倍率的要求。9燃烧室 循环流化床锅炉燃烧室的截面为矩形，其宽度一般为深度的2倍左右，下部为一倒锥型结构，底部为布风板。以二次风喷口为界，二次风喷口以下为循环流化床的密相区，颗粒浓度比较大，是燃烧着火和燃烧的主要区域，此区域的壁面上敷设耐热耐磨材料，并设置循环飞灰返料口、给煤口、排渣口等；二次风喷口以上的为稀相区，颗粒浓度较小，壁面上主要布置水冷壁受热面，也可布置过热蒸汽受热面，通常在炉膛上部空间布置悬挂式的屏式受热面，炉膛内维持微正压。10流化风流化风（也称为一次风，额定负荷下约占总风量的40%60%）经床底的布风板送入床层内，二次风风口布置在密相区和稀相区之间。炉膛出口处布置飞灰分离器，烟气中95%以上的飞灰被分离和收集下来，经飞灰回送装置返回炉膛。然后，烟气进入尾部对流受热面。11给煤给煤经过机械或气力输煤的方式送入燃烧室，脱硫用的石灰石颗粒经过单独的给料管采用气力输送的方式或与给煤一起送入炉内，燃烧形成的灰渣经过布风板上或炉壁上的排渣口排处炉外。12CFB锅炉燃烧技术面临的三大问题相同燃料，循环床燃烧效率仍然低于煤粉炉 厂用电耗比煤粉炉高1-2% 燃烧室受热面磨损严重，锅炉可用率低 13影响CFB锅炉燃烧效率的因素1、燃煤特性2、燃煤粒径3、布风装置和流化质量4、给煤方式5、床体结构6、运行水平14循环流化床锅炉主要包括锅炉本体和辅助系统，辅助系统的优化运行调整主要是为了循环流化床锅炉主要包括锅炉本体和辅助系统，辅助系统的优化运行调整主要是为了保障主体的安全、稳定和经济运行，因此，锅炉本体的优化运行是整个系统节能的关保障主体的安全、稳定和经济运行，因此，锅炉本体的优化运行是整个系统节能的关键。键。要保障循环流化床锅炉本体运行的经济性首要是保证锅炉安全稳定运行，避免锅炉频要保障循环流化床锅炉本体运行的经济性首要是保证锅炉安全稳定运行，避免锅炉频繁启停，运行过程中的稳定性越强，则经济性就越好。循环流化床锅炉与常规的煤粉繁启停，运行过程中的稳定性越强，则经济性就越好。循环流化床锅炉与常规的煤粉炉相比，其运行温度比较低，一般是炉相比，其运行温度比较低，一般是850900，入炉煤的粒径是宽筛分的，煤粒在炉，入炉煤的粒径是宽筛分的，煤粒在炉内进行流态化燃烧，炉内的传热传质比较好，污染物的排放水平也非常低。内进行流态化燃烧，炉内的传热传质比较好，污染物的排放水平也非常低。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 215但是，循环流化床锅炉的这种特殊性在其运行中也引入了新的问题，锅炉炉膛、分离但是，循环流化床锅炉的这种特殊性在其运行中也引入了新的问题，锅炉炉膛、分离器和受热面的磨损严重，炉内浇注料的耐磨、开裂和脱落问题也十分严重，返料系统器和受热面的磨损严重，炉内浇注料的耐磨、开裂和脱落问题也十分严重，返料系统运行不稳定甚至堵死，炉墙漏风，炉内运行参数不稳定，炉内结渣，燃烧倾斜等，这运行不稳定甚至堵死，炉墙漏风，炉内运行参数不稳定，炉内结渣，燃烧倾斜等，这都严重影响了锅炉的使用寿命。都严重影响了锅炉的使用寿命。通通过过对对多多台台循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的优优化化调调整整与与节节能能改改造造实实践践，认认为为存存在在问问题题的的循循环环流流化化床床锅锅炉炉主主要要由由两两方方面面的的原原因因所所致致，一一是是运运行行方方式式不不合合理理，二二是是结结构构设设计计不不当当。针针对对实实际际情情况况，通通过过燃燃烧烧优优化化调调整整，优优化化运运行行工工况况，选选择择合合适适的的运运行行参参数数，或或者者对对相相应应的的设设备备进进行行节节能能改改造造，往往往往在在一一定定程程度度上上可可以以解解决决或或缓缓解解这这类类问问题题的的发发生生，从从而而提提高高锅锅炉炉运运行的经济性。行的经济性。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 216燃烧优化调整中需考虑的因素及相应的节能调整措施：燃烧优化调整中需考虑的因素及相应的节能调整措施：循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 21、运行稳定性、运行稳定性2、床料流化质量、床料流化质量3、煤种、煤种4、入炉煤粒径分布、入炉煤粒径分布5、入炉煤水份、入炉煤水份6、过剩空气系数和风量配、过剩空气系数和风量配比比7、床温、床温8、料层厚度、料层厚度9、负荷变化、负荷变化10、返料及返料风调整、返料及返料风调整11、炉墙漏风、炉墙漏风锅锅炉炉经经济济性性差差的的原原因因主主要要有有两两个个，一一是是锅锅炉炉的的热热效效率率低低，二二是是锅锅炉炉的的自自用用电电耗耗大大。锅锅炉的自用电耗主要是指锅炉辅机设备系统运行时的电耗，锅炉辅机的运行节能后叙。炉的自用电耗主要是指锅炉辅机设备系统运行时的电耗，锅炉辅机的运行节能后叙。提提高高锅锅炉炉热热效效率率的的途途径径主主要要是是通通过过燃燃烧烧优优化化调调整整，优优化化燃燃烧烧工工况况，提提高高燃燃烧烧效效率率，降降低排烟损失等。低排烟损失等。 171、运行稳定性、运行稳定性一般来讲，锅炉运行中稳定性越强，锅炉的经济性越好。一般来讲，锅炉运行中稳定性越强，锅炉的经济性越好。 目目前前，影影响响大大型型循循环环流流化化床床锅锅炉炉长长期期稳稳定定运运行行的的主主要要问问题题有有：炉炉膛膛及及冷冷渣渣器器的的排排渣渣、炉炉膛膛布布风风板板的的漏漏渣渣、耐耐火火保保温温材材料料的的选选择择、施施工工及及烘烘烤烤、床床下下点点火火风风道道燃燃烧烧器器的的配配风风及及保保护护、CFB锅锅炉炉特特征征量量的的在在线线测测量量及及监监视视可可靠靠性性低低下下、给给煤煤机机的的堵堵煤煤与与断煤、燃煤粒径的控制及其他辅机问题等。断煤、燃煤粒径的控制及其他辅机问题等。 实实际际运运行行操操作作过过程程中中，应应在在优优先先保保证证锅锅炉炉长长期期稳稳定定运运行行的的基基础础上上，解解决决其其它它影影响响锅炉经济运行的问题，使循环流化床锅炉机组能够安全、稳定、经济运行。锅炉经济运行的问题，使循环流化床锅炉机组能够安全、稳定、经济运行。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2182、床料流化质量、床料流化质量床料的流化质量影响锅炉的燃烧效率，是影响经济性的首要因素之一：流化不良，床料的流化质量影响锅炉的燃烧效率，是影响经济性的首要因素之一：流化不良，燃烧不充分，大量未燃烬的煤粒在放渣时被带出，飞灰含碳量也有增加。燃烧不充分，大量未燃烬的煤粒在放渣时被带出，飞灰含碳量也有增加。 根据运行统计分析，流化不良时，在相同负荷下锅炉煤耗将增加根据运行统计分析，流化不良时，在相同负荷下锅炉煤耗将增加25%，严重时还会，严重时还会造成锅炉结焦事故。造成锅炉结焦事故。 因此在每次停炉后要对风帽进行检查，保证风帽完好、通畅，布风均匀无死角，因此在每次停炉后要对风帽进行检查，保证风帽完好、通畅，布风均匀无死角，必要时对一次风系统进行检查，同时还要保证炉墙给煤点的布置合理，给煤均匀必要时对一次风系统进行检查，同时还要保证炉墙给煤点的布置合理，给煤均匀性好。性好。 床料的流化状态还与料层的厚度、床料的粒径大小与其级配有关。在运行中通过床料的流化状态还与料层的厚度、床料的粒径大小与其级配有关。在运行中通过调节风煤配比、入炉煤的粒度分布等可以有效保证流化质量。调节风煤配比、入炉煤的粒度分布等可以有效保证流化质量。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 3193、煤种、煤种循环流化床锅炉的特点是煤种适应性广，燃烧效率高，但对一台给定的锅炉而言，循环流化床锅炉的特点是煤种适应性广，燃烧效率高，但对一台给定的锅炉而言，其对煤种的适应范围是一定的，因此只有在燃用与锅炉设计煤种相适应的煤种时，其对煤种的适应范围是一定的，因此只有在燃用与锅炉设计煤种相适应的煤种时，才会有较高的燃烧效率。才会有较高的燃烧效率。 当燃用煤种偏离设计煤种时，应加强运行监控、调整，维持锅炉安全稳定运行，当燃用煤种偏离设计煤种时，应加强运行监控、调整，维持锅炉安全稳定运行，提高燃烧效率。提高燃烧效率。 在运行调整中主要采取调节风煤配比、一二次风配比和循环灰量等来提高燃烧效在运行调整中主要采取调节风煤配比、一二次风配比和循环灰量等来提高燃烧效率和稳定性。率和稳定性。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 420如燃烧挥发分偏高的煤种时，易造成炉内超温结焦，这时减少给煤点的播煤二次如燃烧挥发分偏高的煤种时，易造成炉内超温结焦，这时减少给煤点的播煤二次风，可减轻煤在下煤管出口处发生着火燃烧程度，或者通过减少一次风比例来调风，可减轻煤在下煤管出口处发生着火燃烧程度，或者通过减少一次风比例来调整。整。燃用高灰分煤种时，因可循环物料量大，床温会下降，此时，应及时加大放灰量，燃用高灰分煤种时，因可循环物料量大，床温会下降，此时，应及时加大放灰量，以保持床温的稳定。反之，燃用低灰分煤种时，因循环物料量不足，可以少放或以保持床温的稳定。反之，燃用低灰分煤种时，因循环物料量不足，可以少放或不放灰，用提高循环倍率的方法保持床温稳定。不放灰，用提高循环倍率的方法保持床温稳定。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 5214、入炉煤粒径分布、入炉煤粒径分布给煤粒度分布对锅炉燃烧的影响表现为：给煤粒度分布对锅炉燃烧的影响表现为： l粒度过大，煤粒的燃烬时间长，燃烧效率低。同时，飞出床料层的颗粒减少，粒度过大，煤粒的燃烬时间长，燃烧效率低。同时，飞出床料层的颗粒减少，锅炉不能维持正常的循环灰量，导致锅炉出力不足。另一方面，大煤块影响锅炉不能维持正常的循环灰量，导致锅炉出力不足。另一方面，大煤块影响流化质量，是造成结焦事故的首要原因；流化质量，是造成结焦事故的首要原因； l但细煤粉（小于但细煤粉（小于0.1mm）分布过多，分离器收集飞灰较困难，飞灰易被烟气带）分布过多，分离器收集飞灰较困难，飞灰易被烟气带走，飞灰不完全燃烧损失增大。走，飞灰不完全燃烧损失增大。 在运行调整中，应严格控制煤的粒度在合适的范围之内。一般来说对燃用低灰份在运行调整中，应严格控制煤的粒度在合适的范围之内。一般来说对燃用低灰份的优质煤可采用较大颗粒尺寸，燃用高灰份的劣质煤宜采用较小的粒度，煤的热的优质煤可采用较大颗粒尺寸，燃用高灰份的劣质煤宜采用较小的粒度，煤的热爆裂性比较好时可燃用较大颗粒的煤粒，这样既保证了燃烧，又降低了厂用电率。爆裂性比较好时可燃用较大颗粒的煤粒，这样既保证了燃烧，又降低了厂用电率。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 622燃用贫煤、无烟煤更能体现燃用贫煤、无烟煤更能体现CFB锅锅炉的优势。根据西安热工研究院炉的优势。根据西安热工研究院有限公司有限公司( TPRI)的研究结果，推荐的研究结果，推荐贫煤、无烟煤入炉煤粒径分布特贫煤、无烟煤入炉煤粒径分布特性见下图。性见下图。推荐贫煤、无烟煤入炉粒径推荐贫煤、无烟煤入炉粒径 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2235、入炉煤水份、入炉煤水份 当煤中水份增大时，煤的粘性增大，容易造成输煤和给煤困难。特别是水份大于当煤中水份增大时，煤的粘性增大，容易造成输煤和给煤困难。特别是水份大于12%时，用常规的破碎、给煤设备，不能保证煤的正常输送。此外煤中水份过大，时，用常规的破碎、给煤设备，不能保证煤的正常输送。此外煤中水份过大，床温将显著下降，排烟热损失增加。但是适当的水份可以促进挥发份析出和焦炭床温将显著下降，排烟热损失增加。但是适当的水份可以促进挥发份析出和焦炭燃烬，有利于燃烧效率提高。水份过低，还易造成输煤系统飞灰严重，影响生产燃烬，有利于燃烧效率提高。水份过低，还易造成输煤系统飞灰严重，影响生产环境。环境。一般认为，含水一般认为，含水8%是干煤和湿煤的分界点。综合比较，在运行中保持水份低于是干煤和湿煤的分界点。综合比较，在运行中保持水份低于8%是比较合适的。是比较合适的。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2246、过剩空气系数和风量配比、过剩空气系数和风量配比 循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的送送风风的的作作用用是是保保证证炉炉内内物物料料的的正正常常流流化化和和充充分分有有效效的的燃燃烧烧。适适量量提提高高过过剩剩空空气气系系数数，增增加加燃燃烧烧区区的的氧氧气气浓浓度度，有有助助于于提提高高燃燃烧烧效效率率。但但是是，当当炉炉膛膛出出口口过过剩剩空空气气系系数数超超过过1.15以以后后，燃燃烧烧效效率率几几乎乎不不变变，当当超超过过1.4以以后后，燃燃烧烧效效率率将将向向相相反反方方向向发发展展，并并会会加加剧剧炉炉内内受受热热面面的的磨磨损损，风风机机电电耗耗增增大大，排排烟烟热热损损失增高，锅炉热效率和经济性降低。失增高，锅炉热效率和经济性降低。 调整好一、二次风的比例，是有效降低灰渣含碳量，保证经济运行的重要手段。调整好一、二次风的比例，是有效降低灰渣含碳量，保证经济运行的重要手段。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 225一次风的主要作用是保证物料处于良好的流化状态，同时为燃料燃烧提供部分氧一次风的主要作用是保证物料处于良好的流化状态，同时为燃料燃烧提供部分氧气。（根椐床温来调整气。（根椐床温来调整 ）二次风量主要根据烟气含氧量调整，补充燃烧所需空气，起到扰动作用，加强了二次风量主要根据烟气含氧量调整，补充燃烧所需空气，起到扰动作用，加强了气固两相混合，二次风可分多段送入，下层二次风压高于上层二次风压，一、二气固两相混合，二次风可分多段送入，下层二次风压高于上层二次风压，一、二次风从不同位置分别送入流化床。次风从不同位置分别送入流化床。 对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。对二次对风量的调整原则是在一次风量满足流化的前提下，相应地调整二次风。对二次风量的调整主要依据烟气中含氧量多少，一般控制在风量的调整主要依据烟气中含氧量多少，一般控制在35左右。左右。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 226通通过过测测试试某某100MW CFB锅锅炉炉炉炉内内氧氧量量场场分分布布发发现现，炉炉膛膛二二次次风风上上部部有有一一个个如如图图所所示示的的贫贫氧氧核核心心区区，显显然然这这是是由由于于二二次次风风的的穿穿透透扩扩散散效效果果不不佳佳而而使使空空气气不不能能到到达达炉炉膛膛中中部部所所造造成成，这对核心区细颗粒的燃烧产生了负面影响这对核心区细颗粒的燃烧产生了负面影响循环流化床锅炉中的贫氧核心区循环流化床锅炉中的贫氧核心区因此，在调整二次风量的同时，还应特别注意二因此，在调整二次风量的同时，还应特别注意二次风压的调整，使二次风具有一定的刚度，以保次风压的调整，使二次风具有一定的刚度，以保证二次风的穿透深度。证二次风的穿透深度。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2277、床温、床温循循环环流流化化床床锅锅炉炉在在运运行行过过程程中中，若若床床温温过过高高，容容易易使使流流化化体体结结焦焦造造成成停停炉炉事事故故；床温太低易发生灭火，必须严格控制床层温度在合理的范围内。床温太低易发生灭火，必须严格控制床层温度在合理的范围内。 循循环环流流化化床床锅锅炉炉在在床床温温为为8001000范范围围内内都都能能稳稳定定运运行行。在在正正常常的的床床温温范范围围内内，随着床温升高燃烧效率略有提高，但变化很小。随着床温升高燃烧效率略有提高，但变化很小。 在在运运行行中中床床温温要要根根据据煤煤种种情情况况进进行行调调节节：燃燃烧烧低低硫硫煤煤时时，床床温温可可保保持持在在较较高高温温度度范范围围，燃燃烧烧安安全全性性和和经经济济性性较较好好；高高硫硫煤煤（最最佳佳脱脱硫硫温温度度）一一般般850870；烟烟煤煤、贫煤、贫煤850900，无烟煤，无烟煤900950，难着火的无烟煤，难着火的无烟煤9501000。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 228在锅炉运行过程中，炉膛床温调整可以通过调节一、二次风的比率来调节炉膛底在锅炉运行过程中，炉膛床温调整可以通过调节一、二次风的比率来调节炉膛底部和上部的燃烧份额以及改变炉膛高度颗粒场的分布，从而可使锅炉炉膛温度沿部和上部的燃烧份额以及改变炉膛高度颗粒场的分布，从而可使锅炉炉膛温度沿高度均匀分布。高度均匀分布。增大一次风量，减小二次风量，可降低床层温度，反之提高床温。增大一次风量，减小二次风量，可降低床层温度，反之提高床温。由于密相区燃料燃烧所释放的热量除了用于加热少量的新添煤和空气外，其他部由于密相区燃料燃烧所释放的热量除了用于加热少量的新添煤和空气外，其他部分必须由循环物料及时带出床层，以维持床层温度的恒定，所以通过调整循环物分必须由循环物料及时带出床层，以维持床层温度的恒定，所以通过调整循环物料量也可以达到控制床温的目的。料量也可以达到控制床温的目的。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2298、料层厚度、料层厚度循循环环流流化化床床锅锅炉炉保保持持合合适适的的料料层层厚厚度度，对对锅锅炉炉运运行行稳稳定定以以及及燃燃烧烧控控制制有有非非常常重重要要的意义。料层厚度过大过小，都会影响流化质量，降低运行经济性。的意义。料层厚度过大过小，都会影响流化质量，降低运行经济性。 锅炉满负荷运行时，物料循环量大，料层应厚，低负荷时，循环量小，料层应薄。锅炉满负荷运行时，物料循环量大，料层应厚，低负荷时，循环量小，料层应薄。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 230监控料层厚度的主要参数有风室压力、床层压力、料层差压等。监控料层厚度的主要参数有风室压力、床层压力、料层差压等。维维持持合合适适的的床床压压，避避免免料料层层厚厚度度过过低低使使燃燃烧烧不不稳稳定定，但但也也要要控控制制料料层层厚厚度度不不要要过过高高。料料层层厚厚度度过过高高一一方方面面导导致致流流化化效效果果不不好好，还还导导致致风风室室压压力力、床床层层压压力力、料料层层差差压压等等参参数数过过高高，导导致致一一次次风风机机、二二次次风风机机出出口口风风压压过过高高，风风机机电电流流增增大大，厂厂用用电电率率增增加加。若若床床层层压压力力每每降降低低1.1 kPa，料料层层折折算算静静止止厚厚度度降降低低100 mm，则则每每台台一一次次风风机机电电流流降降低低34 A，二二次次风风机机电电流流降降低低12A，这这在在一一定定程程度度上上可可以以节节省省厂厂用用电率。电率。为为了了维维持持正正常常料料层层差差压压，采采用用机机械械连连续续或或半半连连续续排排渣渣是是有有效效的的手手段段，即即勤勤排排少少排排原则，这样可以使锅炉始终保持在最佳料位运行，有利于锅炉的稳定。原则，这样可以使锅炉始终保持在最佳料位运行，有利于锅炉的稳定。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2319、负荷变化、负荷变化 在相当宽的范围内，负荷对在相当宽的范围内，负荷对燃烧效率的影响是很小的。燃烧效率的影响是很小的。但是，随着锅炉负荷降低，但是，随着锅炉负荷降低，机组热耗增加，厂用电率增机组热耗增加，厂用电率增加，因此锅炉高负荷运行时加，因此锅炉高负荷运行时可以达到更高经济水平。可以达到更高经济水平。 某电厂机组电负荷与厂用电率趋势图某电厂机组电负荷与厂用电率趋势图 锅锅炉炉的的额额定定蒸蒸发发量量为为440t/h，机机组组的的额额定定功功率率为为135MW，设设计计厂厂用用电电率率为为9.6%。由由图图可可以以看看出出，机机组组厂厂用用电电率率在在额额定定工工况况时时为为8.01%，比比设设计计值值工工况况低低1.59个个百百分分点点，80%工工况况时时为为9.18%，60%工况时为工况时为10.67%。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 232锅锅炉炉负负荷荷调调节节主主要要是是通通过过改改变变给给煤煤量量和和与与之之相相应应的的风风量量。增增加加负负荷荷时时，先先增增加加风风量量后后增增加加给给煤煤量量。降降负负荷荷时时，先先减减少少给给煤煤，后后减减小小风风量量，以以维维持持尾尾部部烟烟气气中中的的含含氧量不变，同时可避免蒸汽参数出现大幅波动。氧量不变，同时可避免蒸汽参数出现大幅波动。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 23310、返料及返料风调整、返料及返料风调整循循环环流流化化床床的的回回料料器器将将旋旋风风分分离离器器分分离离下下来来的的循循环环灰灰又又回回送送至至炉炉膛膛重重新新燃燃烧烧燃燃烬烬，循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的返返料料可可以以减减少少机机械械不不完完全全燃燃烧烧损损失失q4和和排排烟烟热热损损失失q2，从从而而提提高高锅炉效率。锅炉效率。回回料料器器的的运运行行稳稳定定、可可靠靠与与否否直直接接关关系系到到锅锅炉炉的的安安全全、运运行行稳稳定定和和出出力力，对对锅锅炉炉的的经经济济性性影影响响很很大大。返返料料分分离离器器的的效效率率低低下下，会会引引起起锅锅炉炉循循环环倍倍率率达达不不到到设设计计值值，循循环环次次数数不不够够，飞飞灰灰含含碳碳量量高高。因因返返料料循循环环量量不不足足，为为了了带带负负荷荷，不不得得不不加加大大风风量，运行中过剩空气系数偏高，排烟损失大，电耗高。量，运行中过剩空气系数偏高，排烟损失大，电耗高。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 234对对于于特特定定的的煤煤质质和和锅锅炉炉，正正常常条条件件下下，分分离离器器分分离离下下来来的的循循环环灰灰全全部部进进入入炉炉膛膛，立管内的物料高度维持一定的自平衡状态。立管内的物料高度维持一定的自平衡状态。正正常常运运行行时时的的返返料料量量并并不不完完全全取取决决于于返返料料风风量量的的大大小小，返返料料风风量量应应在在一一个个合合理理的的范围之内保证物料的正常循环。范围之内保证物料的正常循环。过过高高的的返返料料风风量量往往往往影影响响返返料料器器的的正正常常运运行行，尤尤其其在在循循环环灰灰中中可可燃燃物物较较高高时时，易易造造成成返返料料器器局局部部超超温温甚甚至至结结焦焦，从从而而使使该该部部位位成成为为带带负负荷荷及及汽汽温温、汽汽压压等等参参数数正正常的瓶颈。常的瓶颈。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 23511、炉墙漏风、炉墙漏风 炉墙漏风的原因有炉内的磨损，耐磨浇注料脱落，炉膛的各检测口、看火孔处于炉墙漏风的原因有炉内的磨损，耐磨浇注料脱落，炉膛的各检测口、看火孔处于开启状态，各风道调节挡扳、炉膛各处人孔门、排渣系统各排渣门不严密导致漏开启状态，各风道调节挡扳、炉膛各处人孔门、排渣系统各排渣门不严密导致漏风等。风等。 炉墙漏风会导致炉内温度下降，燃烧效率降低，排烟损失增大，引风机电耗增加炉墙漏风会导致炉内温度下降，燃烧效率降低，排烟损失增大，引风机电耗增加等，对于锅炉的经济性是不利的。在锅炉实际运行过程中，应尽量避免炉墙漏风，等，对于锅炉的经济性是不利的。在锅炉实际运行过程中，应尽量避免炉墙漏风，对于炉内的磨损、耐磨浇注料脱落等应尽快进行修补，平时关闭炉膛检测口、看对于炉内的磨损、耐磨浇注料脱落等应尽快进行修补，平时关闭炉膛检测口、看火孔等，从而提高燃烧效率，减少风机电耗，提高锅炉的经济性。火孔等，从而提高燃烧效率，减少风机电耗，提高锅炉的经济性。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 236以以某某电电厂厂HG-220/9.8-L.PM18型型循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的优优化化调调整整数数据据为为例例，来来说说明明通通过过对对锅锅炉炉进进行行燃燃烧烧优优化化调调整整所所带带来来的的运运行行结结果果变变化化。该该锅锅炉炉采采用用高高压压参参数数（9.8MPa，540）设设计计，与与50MW汽汽轮轮发发电电机机组组匹匹配配，可可随随汽汽轮轮机机定定压压（滑滑压压）启启动动和和运运行行。锅锅炉炉水水循循环环采采用用单单汽汽包包、自自然然循循环环，炉炉膛膛燃燃烧烧采采用用循循环环流流化化床床燃燃烧烧技技术术，循循环环物物料料的的分分离离采采用用汽汽冷旋风分离器。冷旋风分离器。该该机机组组自自2002年年投投运运以以来来，飞飞灰灰含含碳碳量量偏偏高高，一一度度曾曾达达到到22.85%，严严重重影影响响了了锅锅炉炉燃燃烧效率和热效率，对锅炉的经济运行十分不利。烧效率和热效率，对锅炉的经济运行十分不利。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2实例实例: 37燃烧调整所采用技术措施：燃烧调整所采用技术措施： 入炉煤粒径调整入炉煤粒径调整通通过过取取样样分分析析发发现现，入入炉炉煤煤的的粒粒径径分分布布不不符符合合设设计计要要求求。5mm以以上上的的颗颗粒粒占占24.49%，1mm以以下下的的占占47.63%。由由设设计计颗颗粒粒要要求求可可知知，大大颗颗粒粒和和小小颗颗粒粒的的比比例例均均太太大大。调调整整后后，5mm以以上上的的颗颗粒粒占占15.05%，1mm以以下下的的占占28.56%，测测试试发现飞灰含碳量由发现飞灰含碳量由22.25%降至降至17.36%。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 238 燃烧总风量调整燃烧总风量调整从从图图中中可可以以看看出出，炉炉膛膛出出口口氧氧量量从从0.6增增大大至至3.5时时，飞飞灰灰含含碳碳量量下下降降6.2个个百百分分点点，而而氧氧量量继继续续增增大大时时，飞灰含碳量下降并不明显。飞灰含碳量下降并不明显。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2炉膛出口氧量与飞灰含碳量关系曲线炉膛出口氧量与飞灰含碳量关系曲线 39 一、二次风量调整一、二次风量调整图图中中显显示示了了不不同同的的上上、下下二二次次风风比比例例对对飞飞灰灰含含碳碳量量的的影影响响。可可以以看看出出，上上、下下二二次次风风比比例例的的提提高高，有有助助于于炉炉内内颗颗粒粒的的燃燃尽，降低飞灰可燃物含量。尽，降低飞灰可燃物含量。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2二次风配比与飞灰含碳量关系曲线二次风配比与飞灰含碳量关系曲线 40 床温调整床温调整如如图图所所示示，床床温温从从855升升高高到到905时时，飞飞灰灰含含碳碳量量下降下降5.5%，效果十分明显。，效果十分明显。因因此此，提提高高运运行行床床温温，可可以以有有效效地地降降低低飞飞灰灰含含碳碳量量，建建 议议 床床 温温 保保 持持 在在 880910之间。之间。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2床温与飞灰含碳量关系曲线床温与飞灰含碳量关系曲线 41 床压调整床压调整通通过过实实际际运运行行调调整整表表明明，随随着着床床压压的的升升高高，固固体体未未完完全全燃燃烧损失减少（停留时间增加）。烧损失减少（停留时间增加）。综综合合考考虑虑床床层层流流化化、排排渣渣、风风机机电电耗耗及及炉炉内内磨磨损损等等因因素素条条件件下下，适适当当提提高高运运行行床床压压，有有利利于于降降低低灰灰中中的的含含碳碳量量，提提高高煤粒的燃烧效率。煤粒的燃烧效率。循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 2床压与底渣含碳量关系曲线床压与底渣含碳量关系曲线 42改造效果：改造效果：锅炉一个经济运行工况的参数变化范围：锅炉一个经济运行工况的参数变化范围：燃煤粒度：燃煤粒度：5mm 以上的颗粒不应超过以上的颗粒不应超过10%；燃烧总风量：炉膛出口氧量燃烧总风量：炉膛出口氧量3.5%4%；二次风的配比：上、下二次风的比例保持在二次风的配比：上、下二次风的比例保持在22.5之间；之间；床温：保持在床温：保持在880910之间；之间；床压：床压：6.07.0 kPa。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 243在在运运行行上上述述工工况况时时，实实测测飞飞灰灰含含碳碳量量从从原原来来的的22.25%降降至至14.76 %，底底渣渣含含碳碳量量从从3.8%降降至至1.2%，使使得得燃燃烧烧效效率率提提高高8.94%。锅锅炉炉效效率率较较调调整整前前提提高高2.02%，达达到到87.22%。事事实实证证明明，所所采采取取的的调调整整措措施施，对对锅锅炉炉的的燃燃烧烧效效率率以以及及热热效效率率都都有有较较大大的的提提高高，具有非常可观的经济效益。具有非常可观的经济效益。 循环流化床锅炉燃烧优化调整循环流化床锅炉燃烧优化调整 244点火节能技术点火节能技术 3循环流化床机组从冷态点火启动到并网发电，共需要循环流化床机组从冷态点火启动到并网发电，共需要810h。点火启动过程中机组不但不向。点火启动过程中机组不但不向外输出功率，而且还要消耗大量的煤、油、水和电。因此，在点火启动过程中应该采取有效外输出功率，而且还要消耗大量的煤、油、水和电。因此，在点火启动过程中应该采取有效措施，降低启动成本，以达到节能的目的。以下介绍几种点火节能关键技术：措施，降低启动成本，以达到节能的目的。以下介绍几种点火节能关键技术： 1. 料层厚度的选择料层厚度的选择循循环环流流化化床床锅锅炉炉点点火火要要有有一一定定的的料料层层厚厚度度。考考虑虑到到良良好好流流化化质质量量和和点点火火油油耗耗较较小小，一一般般料料层层厚厚度度选选取取为为300500 mm。料料层层太太薄薄，流流化化质质量量不不好好，点点火火过过程程中中易易造造成成吹吹空空和和局局部部高高温温结结渣渣。料料层层太太厚厚，流流化化质质量量好好，点点火火过过程程中中不不易易发发生生局局部部高高温温结结渣，但是点火启动油耗太大。渣，但是点火启动油耗太大。452. 点火流化风量的选择点火流化风量的选择油枪点火启动均在床料流化状态下加热升温，直至燃煤着火。油枪点火启动均在床料流化状态下加热升温，直至燃煤着火。流化风量选择过大，空气带走热损失过大，点火启动时间长，油耗量大，但好处流化风量选择过大，空气带走热损失过大，点火启动时间长，油耗量大，但好处是不容易发生流化不好而产生局部高温结渣。是不容易发生流化不好而产生局部高温结渣。流化风量选择过小，局部流化质量不好，出现死区，造成局部结渣。流化风量选择过小，局部流化质量不好，出现死区，造成局部结渣。启动流化风量的确定一般是点火前通过冷态试验确定。点火启动流化风量一般在启动流化风量的确定一般是点火前通过冷态试验确定。点火启动流化风量一般在临界流化风量和良好流化风量之间选定某一流化风量。临界流化风量和良好流化风量之间选定某一流化风量。 点火节能技术点火节能技术 3463. 点火过程中流化风量的调整点火过程中流化风量的调整试验确定的点火过程流化风量是在常温下确定的。高温下的临界流化风量远小于试验确定的点火过程流化风量是在常温下确定的。高温下的临界流化风量远小于常温下的临界流化风量。常温下的临界流化风量。随着床温的上升应适当减少启动流化风量，减少空气带走的热损失，提高流化气随着床温的上升应适当减少启动流化风量，减少空气带走的热损失，提高流化气体的温度。体的温度。一般当床温升到一般当床温升到400左右时，油枪油量已较大，但床温上升比较缓慢，此时，最左右时，油枪油量已较大，但床温上升比较缓慢，此时，最好将流化空气量减小好将流化空气量减小20%左右。左右。这样，随着流化气体温度的升高，气体带走的热量减少，床温升高速度提高。这这样，随着流化气体温度的升高，气体带走的热量减少，床温升高速度提高。这是降低点火启动过程油耗的重要措施之一。是降低点火启动过程油耗的重要措施之一。点火节能技术点火节能技术 347某某热热电电有有限限责责任任公公司司一一台台410t/h循循环环流流化化床床锅锅炉炉点点火火启启动动时时就就采采取取了了此此项项节节油油措措施施。下下表为表为DG410/9.81-9型循环流化床锅炉点火的流化风量与床温的变化关系。型循环流化床锅炉点火的流化风量与床温的变化关系。可可以以看看出出，点点火火启启动动流流化化风风量量大大于于床床层层温温度度为为580、674、814及及840时时的的流流化化风风量（或燃烧所需风量）量（或燃烧所需风量）某某410t/h410t/h循环流化床锅炉点火启动风量随床温的变化循环流化床锅炉点火启动风量随床温的变化左侧流化风左侧流化风（m3/h）（标准状态下）（标准状态下）4281031524338403815037629右侧流化风右侧流化风（m3/h）（标准状态下）（标准状态下）4638932519338804341641050床温（床温（）146580674814840点火节能技术点火节能技术 3 例：484. .正确设定给煤机投煤时的燃烧温度正确设定给煤机投煤时的燃烧温度向向炉炉内内初初次次投投煤煤的的允允许许床床温温（简简称称允允许许投投煤煤温温度度）是是一一个个关关键键参参数数，该该值值定定得得太太低低，会会造造成成煤煤粒粒着着火火不不稳稳定定，甚甚至至引引起起爆爆燃燃、结结渣渣等等。若若该该值值定定得得过过高高，则则点点火火设备容量要加大，点火用油量增加，经济性差。设备容量要加大，点火用油量增加，经济性差。 由由于于锅锅炉炉冷冷态态启启动动时时炉炉内内一一次次风风量量及及总总风风量量均均较较低低，床床料料基基本本上上处处于于鼓鼓泡泡床床状状态态，给给煤煤口口在在距距风风板板1m以以上上。因因此此，采采用用下下层层床床温温和和中中层层床床温温测测量量值值来来判判断断煤煤粒粒是是否否着着火火是是可可行行的的，一一般般是是下下层层床床温温和和中中层层床床温温均均达达到到某某一一定定值值（允允许许投投煤煤温温度度）时时，才才释释放放投投煤煤连连锁锁，允允许许给给煤煤机机启启动动。也也有有电电厂厂采采用用下下层层床床温温和和中中层层床床温温的的平平均均值值来判断是否达到允许投煤温度。来判断是否达到允许投煤温度。 点火节能技术点火节能技术 349煤煤粒粒的的着着火火温温度度主主要要与与可可燃燃基基挥挥发发分分的的大大小小有有关关，当当然然也也会会受受煤煤的的灰灰分分、粒粒度度、炉炉膛膛结结构构等等其其它它因因素素的的影影响响。下下图图所所示示的的两两条条曲曲线线，一一条条是是国国外外公公司司推推荐荐值值，另另一条是我国在已投运的多台一条是我国在已投运的多台50MW机组上的实测值机组上的实测值点火节能技术点火节能技术 3循环流化床锅炉的投煤温度与煤的挥发分的关系循环流化床锅炉的投煤温度与煤的挥发分的关系 连续给煤连续给煤 通过数次断续给煤、试验通过数次断续给煤、试验的方式不断升温，然后转的方式不断升温，然后转入连续给煤。入连续给煤。 50流流化化床床锅锅炉炉燃燃烧烧粒粒度度一一般般在在08mm之之间间，加加之之投投煤煤初初期期床床温温水水平平较较低低，因因此此必必须须注意给煤量和给煤速度的控制。注意给煤量和给煤速度的控制。在在不不同同的的床床温温阶阶段段，应应采采用用不不同同的的风风量量和和不不同同的的煤煤量量，并并应应注注间间断断给给煤煤和和连连续续给给煤方式的切换。煤方式的切换。 点火节能技术点火节能技术 351以以某某台台260t/h蒸蒸发发量量的的循循环环流流化化床床锅锅炉炉为为例例。该该锅锅炉炉投投产产于于2002年年，为为单单汽汽包包自自然然水水循循环环，两两组组汽汽冷冷式式旋旋风风分分离离器器，炉炉膛膛两两侧侧装装有有风风水水冷冷式式选选择择性性排排灰灰冷冷渣渣器器，配配以以60MW 汽轮发电机组。汽轮发电机组。采采用用床床下下热热烟烟气气点点火火技技术术，两两支支点点火火油油枪枪布布置置在在水水冷冷风风室室内内的的点点火火风风道道中中，一一支支流流量量为为900kg/h，另另一一支支流流量量为为700kg/h。通通过过几几年年的的实实际际运运行行及及经经验验总总结结，采采取取了了许许多多有有效措施，在节能方面取得了明显效果。效措施，在节能方面取得了明显效果。 循环流化床锅炉点火节能技术实例循环流化床锅炉点火节能技术实例 352循环流化床锅炉本体主要包括炉膛、分离器、回料器以及水冷壁等锅炉受热面等。循环流化床锅炉本体主要包括炉膛、分离器、回料器以及水冷壁等锅炉受热面等。锅炉本体的节能改造主要是在锅炉结构设计存在缺陷、燃烧调整效果不佳，给锅炉的锅炉本体的节能改造主要是在锅炉结构设计存在缺陷、燃烧调整效果不佳，给锅炉的运行带来严重影响时进行，锅炉本体在进行节能改造时，往往相应的辅助系统也要改运行带来严重影响时进行，锅炉本体在进行节能改造时，往往相应的辅助系统也要改造。这里结合循环流化床锅炉运行过程中存在的各种问题来讨论相应的节能改造措施。造。这里结合循环流化床锅炉运行过程中存在的各种问题来讨论相应的节能改造措施。循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4531、锅炉磨损严重、锅炉磨损严重循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的磨磨损损问问题题，一一直直是是困困扰扰流流化化床床锅锅炉炉经经济济运运行行和和进进一一步步发发展展的的关关键键问问题题。锅锅炉炉的的磨磨损损与与固固体体物物料料浓浓度度、速速度度、颗颗粒粒特特性性和和流流道道几几何何形形状状等等密密切切相相关关，流流化化床床锅锅炉炉与与常常规规锅锅炉炉相相比比，其其炉炉内内物物料料浓浓度度要要高高出出几几十十倍倍到到上上百百倍倍，流流化化床锅炉的磨损要比其它类锅炉严重的多。床锅炉的磨损要比其它类锅炉严重的多。 通常磨损严重的部位有：通常磨损严重的部位有： （1）布风装置，包括风帽和炉膛内热电偶。）布风装置，包括风帽和炉膛内热电偶。（2）锅锅炉炉水水冷冷壁壁管管，包包括括锅锅炉炉下下部部敷敷设设卫卫燃燃带带和和水水冷冷壁壁管管过过渡渡区区域域，不不规规则则管管壁如穿墙管、弯管以及有凸出或凹陷的部位如焊缝等。壁如穿墙管、弯管以及有凸出或凹陷的部位如焊缝等。（3）屏式过热器。）屏式过热器。（4）烟道内受热面，包括过热器、省煤器、空气预热器管壁。）烟道内受热面，包括过热器、省煤器、空气预热器管壁。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 454针对上述问题，可采取以下措施：针对上述问题，可采取以下措施：（1）严格控制入炉煤颗粒粒径在合适的粒径范围以内。）严格控制入炉煤颗粒粒径在合适的粒径范围以内。（2）破破坏坏沿沿水水冷冷壁壁向向下下的的固固体体物物流流，如如在在卫卫燃燃带带和和水水冷冷壁壁管管过过渡渡区区域域浇浇筑筑高高约约100 mm的耐磨凸台。的耐磨凸台。（3）让水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。）让水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。（4）采采用用金金属属喷喷涂涂工工艺艺对对易易磨磨损损部部位位施施以以喷喷涂涂。超超音音速速电电弧弧喷喷涂涂，在在金金属属受受热热面面易易磨磨损损部部位位喷喷施施镍镍铬铬合合金金或或其其它它合合金金，厚厚度度约约（0.30.5）mm，不不影影响响锅锅炉炉传传热热，可可保护金属受热面保护金属受热面13年不受磨损。年不受磨损。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4552、浇注料的耐磨和脱落、浇注料的耐磨和脱落 循环流化床锅炉运行的特殊性循环流化床锅炉运行的特殊性大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反应产物大量含有燃料、燃料灰渣、石灰石及其反应产物的固体床料的内、外循环流动，使得锅炉密相区及循环回路中敷设的耐火耐磨材的固体床料的内、外循环流动，使得锅炉密相区及循环回路中敷设的耐火耐磨材料受到严重的冲刷磨损、热循环应力及机械振动的影响。料受到严重的冲刷磨损、热循环应力及机械振动的影响。锅炉在设计选型时考虑耐火度不够，一旦温度到达设计温度耐火料有发生脱落现锅炉在设计选型时考虑耐火度不够，一旦温度到达设计温度耐火料有发生脱落现象，甚至出现内层保温剥落，影响锅炉正常运行，造成受热面管子磨损或超温爆象，甚至出现内层保温剥落，影响锅炉正常运行，造成受热面管子磨损或超温爆管等。同时由于施工工艺的不合格，导致浇注料的各项性能指标达不到设计要求，管等。同时由于施工工艺的不合格，导致浇注料的各项性能指标达不到设计要求，这也会影响锅炉的安全可靠运行。这也会影响锅炉的安全可靠运行。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 456因此，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最终的烘烤，将在很大程度上决定着锅因此，耐火耐磨材料的理化性能、施工及最终的烘烤，将在很大程度上决定着锅炉能否安全可靠运行。炉能否安全可靠运行。耐火耐磨材料的各项理化性能指标必须达到设计要求，这是耐火耐磨材料性能保耐火耐磨材料的各项理化性能指标必须达到设计要求，这是耐火耐磨材料性能保证的前提条件；合理的配浆、支模、捣打及配置合适的膨胀缝是耐火耐磨材料安证的前提条件；合理的配浆、支模、捣打及配置合适的膨胀缝是耐火耐磨材料安装成型的基础，最终的烘烤（通过合理的干燥和烘烤，使墙衬中的水分蒸发、墙装成型的基础，最终的烘烤（通过合理的干燥和烘烤，使墙衬中的水分蒸发、墙体固化并被烧结成高强度的耐火耐磨衬里）是使耐火耐磨材料烧结成型并使之达体固化并被烧结成高强度的耐火耐磨衬里）是使耐火耐磨材料烧结成型并使之达到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压性能的关键。到耐火、耐磨、耐压、抗折、热震稳定性、高温耐压性能的关键。 在上述改进措施效果不好时，可考虑选用耐火等级更高的耐火浇注料，对浇注工在上述改进措施效果不好时，可考虑选用耐火等级更高的耐火浇注料，对浇注工艺进行改进，尽量采用一次浇注成型，改进烘烤工艺（如采用热烟气烘炉工艺），艺进行改进，尽量采用一次浇注成型，改进烘烤工艺（如采用热烟气烘炉工艺），对烟风道进行改造，可取得较好的效果。对烟风道进行改造，可取得较好的效果。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4573、旋风分离器、旋风分离器 旋旋风风分分离离器器的的分分离离效效率率是是锅锅炉炉安安全全稳稳定定运运行行的的一一个个重重要要因因素素。旋旋风风分分离离器器在在运运行行过过程程中中，由由于于高高温温烟烟气气携携带带的的细细灰灰粒粒子子的的作作用用容容易易发发生生磨磨损损。同同时时，细细颗颗粒粒中中未未燃燃烬烬碳碳和和一一部部分分CO及及挥挥发发分分在在旋旋风风分分离离器器中中的的燃燃烧烧，也也可可使使旋旋风风分分离离器器的的温温度度上上升，严重时会引起分离器和回料管超温等，影响锅炉的带负荷能力。升，严重时会引起分离器和回料管超温等，影响锅炉的带负荷能力。为为了了装装置置的的长长期期安安全全稳稳定定运运行行，首首先先应应调调整整锅锅炉炉的的燃燃烧烧工工况况，合合理理配配风风，控控制制入入炉炉煤煤的的粒粒径径分分布布，特特别别是是细细粒粒子子的的含含量量，调调整整入入炉炉煤煤在在锅锅炉炉各各部部位位的的燃燃烧烧份份额额，控制分离器中飞灰再燃的比例。控制分离器中飞灰再燃的比例。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 458同时，旋风分离器的结构也应趋于简单化，以便于维修和衬里，衬里的材料也可选择同时，旋风分离器的结构也应趋于简单化，以便于维修和衬里，衬里的材料也可选择新型的更好的材料。新型的更好的材料。 以以某某热热电电厂厂HG-220/9.8-L.YM15型型循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的旋旋风风分分离离器器改改造造为为例例来来说说明明。该该锅锅炉炉是是引引进进美美国国福福斯斯特特惠惠勒勒公公司司的的技技术术，由由哈哈尔尔滨滨锅锅炉炉厂厂转转化化生生产产的的HG-220/9.8-L.YM15型型高高压压循循环环流流化化床床锅锅炉炉，该该锅锅炉炉为为高高压压参参数数、单单锅锅筒筒、自自然然循循环环蒸蒸汽汽锅锅炉炉，采采用用循循环环流流化化的的燃燃烧烧方方式式，2000 年年投投入入运运行行。锅锅炉炉的的分分离离机机构构为为高高温温旋旋风风分分离离器器，两两侧侧布布置置。分离器改造前的结构简图如图分离器改造前的结构简图如图 所示。所示。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 459改造前旋风分离器结构简图改造前旋风分离器结构简图1-1-下料管；下料管；2-2-圆锥体；圆锥体；3-3-圆筒体；圆筒体；4-4-进气口；进气口；5-5-顶盖；顶盖；6-6-中心筒中心筒 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 460（1）改造前存在的主要问题及原因分析）改造前存在的主要问题及原因分析 该锅炉在运行中主要出现回料粒度大回料量少、流化风量偏大、飞灰含碳量高、该锅炉在运行中主要出现回料粒度大回料量少、流化风量偏大、飞灰含碳量高、排烟温度高、受热面冷渣器磨损严重等问题。排烟温度高、受热面冷渣器磨损严重等问题。 通过美国通过美国FW公司对分离物料的粒径测试表明，分离器的分离效率与设计要求有一公司对分离物料的粒径测试表明，分离器的分离效率与设计要求有一定的差距。经过分离器的飞灰颗粒中大于定的差距。经过分离器的飞灰颗粒中大于0.1mm的颗粒的比例为的颗粒的比例为6.7 % 。运行过程中床料设计温度为运行过程中床料设计温度为810899，实际温度，实际温度920980，床温偏高，降低了，床温偏高，降低了脱硫效率；排烟温度设计温度为脱硫效率；排烟温度设计温度为149，实际温度为，实际温度为160。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 461（2）旋风分离器的技术改造）旋风分离器的技术改造 改造后旋风分离器结构简图改造后旋风分离器结构简图1-1-下料管；下料管；2-2-圆锥体；圆锥体；3-3-圆筒体；圆筒体；4-4-进气口；进气口；5-5-顶盖；顶盖；6-6-中心筒；中心筒；7-7-加长中心筒；加长中心筒；8-8-增加耐磨料层增加耐磨料层 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4为为解解决决以以上上问问题题，提提高高旋旋风风分分离离器器的的出出力力，热热电电厂厂于于2002年年7月月对对1号号锅锅炉炉的的旋旋风风分分离离器器进进行行了了技技术术改改造造，改改造造后后的的结结构构简简图图如如图所示。图所示。62采用的主要技术措施为：采用的主要技术措施为： 增加中心筒的长度增加中心筒的长度 中心筒插入的深度直接影响分离器的性能中心筒插入的深度直接影响分离器的性能 改变分离器入口截面积改变分离器入口截面积 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4通通过过增增加加高高温温旋旋风风分分离离器器进进口口耐耐磨磨料料层层的的厚厚度度，减减少少进进口口面面积积增增大大进进口口烟烟气气流流速速来来提高分离效率。提高分离效率。63（3）改造效果）改造效果 结果表明在单独燃用鹤岗煤且同等负荷下（结果表明在单独燃用鹤岗煤且同等负荷下（55%额定负荷）飞灰含碳量由额定负荷）飞灰含碳量由13%降至降至9.1%。据计算仅这一项。据计算仅这一项1台炉每年可节省燃煤费用约台炉每年可节省燃煤费用约20万元。万元。 项目项目 改造前改造前 改造后改造后 飞灰含碳量飞灰含碳量/% 139.1入口烟气流速入口烟气流速/ms-1 2023.30.1mm的颗粒浓度的颗粒浓度/% 6.71.6220t/h负荷床温负荷床温/ 987962循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4对比试验汇总对比试验汇总 64l同时改造后还有以下优点同时改造后还有以下优点 ：a.a.分离器效率有所提高。改造后大于分离器效率有所提高。改造后大于0.1mm的颗粒由改造前的的颗粒由改造前的6.7 %降为降为1.6 %。 b.b.回料量增加，回料腿温度趋于正常，减轻回料腿结焦，有利于安全生产。回料量增加，回料腿温度趋于正常，减轻回料腿结焦，有利于安全生产。 c.c.降低风量配比，从而降低厂用电。由于床料变细，作为流化风的一次风量也将降低风量配比，从而降低厂用电。由于床料变细，作为流化风的一次风量也将减少，这样一次风机出力也随着降低，氧量降至减少，这样一次风机出力也随着降低，氧量降至3 %3.5 %左右，引风机的功率左右，引风机的功率也降低，厂用电自然就降了下来。按风机电流减少也降低，厂用电自然就降了下来。按风机电流减少5 A 计算，一次风机功率为计算，一次风机功率为1120 kW，额定电流，额定电流123 A ，每天可省厂用电，每天可省厂用电1100kWh。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4654、回料器、回料器 回回料料器器是是循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的三三大大核核心心部部件件(回回料料器器、气气固固分分离离器器、冷冷渣渣器器)之之一一，其其功功能能一一是是将将气气固固分分离离器器分分离离下下来来的的固固体体颗颗粒粒重重新新送送回回炉炉膛膛再再燃燃烧烧；二二是是密密封封，防防止止主主床床的的烟烟气气反反串串进进入入分分离离器器，它它的的运运行行稳稳定定、可可靠靠与与否否直直接接关关系系到到锅锅炉炉的的安安全全、运行稳定和出力，对锅炉的经济性影响很大。运行稳定和出力，对锅炉的经济性影响很大。 锅锅炉炉运运行行中中如如给给煤煤粒粒度度及及风风量量不不能能满满足足要要求求，则则回回料料器器内内部部温温度度会会增增高高、甚甚至至回回料料阀阀内内部部结结焦焦，发发生生堵堵塞塞现现象象，回回料料阀阀不不能能正正常常运运行行和和回回料料，导导致致锅锅炉炉出出力力受受到到较大影响。较大影响。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4665、布风装置、布风装置 布风装置主要是风帽和布风板组成。布风装置要求能均匀密集地分配气流，使床布风装置主要是风帽和布风板组成。布风装置要求能均匀密集地分配气流，使床料与空气产生强烈扰动和混合，在设计时根据煤种及排渣要求等，选择相适应的料与空气产生强烈扰动和混合，在设计时根据煤种及排渣要求等，选择相适应的风帽。布风装置的布风对于组织炉内流场，稳定燃烧作用重大，对于锅炉的安全风帽。布风装置的布风对于组织炉内流场，稳定燃烧作用重大，对于锅炉的安全稳定运行和锅炉运行经济性至关重要。稳定运行和锅炉运行经济性至关重要。 风帽在运行过程中主要会出现漏渣和磨损问题，以下分别予以介绍。风帽在运行过程中主要会出现漏渣和磨损问题，以下分别予以介绍。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 467（1）风帽漏渣问题及改造措施）风帽漏渣问题及改造措施 在在锅锅炉炉运运行行过过程程中中，由由于于床床层层压压力力脉脉动动，会会发发生生风风帽帽小小孔孔漏漏渣渣问问题题，运运行行一一段段时时间间后后，风风室室出出现现漏漏渣渣，影影响响了了一一次次风风量量，增增加加了了一一次次风风机机出出力力与与电电耗耗。同同时时漏漏渣渣还会在一次风的扰动下，对水冷风室内衬造成严重磨损。还会在一次风的扰动下，对水冷风室内衬造成严重磨损。 风风帽帽漏漏渣渣的的原原因因很很多多：风风帽帽的的结结构构形形式式、床床料料粒粒度度、负负荷荷大大小小和和布布风风装装置置的的阻阻力力大小等。大小等。 解解决决风风帽帽漏漏渣渣问问题题的的关关键键：一一是是增增加加风风帽帽的的阻阻力力，二二是是提提高高风风帽帽的的密密封封性性，防防止止床床料料回回流流。在在风风帽帽改改造造过过程程中中，可可以以通通过过改改进进风风帽帽结结构构，增增加加风风帽帽的的阻阻力力，也也可可以以直直接接将将风风帽帽更更换换为为阻阻力力更更大大、密密封封性性更更好好的的风风帽帽（如如采采用用迷迷宫宫式式密密封封的的大大直直径径迂回型钟罩风帽），避免风室漏渣，保证锅炉的安全稳定运行。迂回型钟罩风帽），避免风室漏渣，保证锅炉的安全稳定运行。 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 468（2）风帽的磨损及预防措施）风帽的磨损及预防措施 循环流化床锅炉本体的节能改造循环流化床锅炉本体的节能改造 4风帽的磨损给循环流化床锅炉带来较大的维护工作量，也影响锅炉的连续运行，对锅炉风帽的磨损给循环流化床锅炉带来较大的维护工作量，也影响锅炉的连续运行，对锅炉的经济性不利。风帽的磨损主要有以下几种形式：的经济性不利。风帽的磨损主要有以下几种形式：风从小孔出来带动床料高速冲刷邻近风帽，带来冲击和切削磨损。风从小孔出来带动床料高速冲刷邻近风帽，带来冲击和切削磨损。大量的回料从返料管进入燃烧室，横向对风帽带来冲刷磨损。大量的回料从返料管进入燃烧室，横向对风帽带来冲刷磨损。燃烧室出渣口风帽的冲刷磨损。燃烧室出渣口风帽的冲刷磨损。锅炉压火期间风帽的氧化烧损。锅炉压火期间风帽的氧化烧损。69冷渣器冷渣器烟风系统烟风系统燃料制备与给煤系统燃料制备与给煤系统 除尘吹灰系统除尘吹灰系统循循循循环环环环流流流流化化化化床床床床辅辅辅辅机机机机系系系系统统统统DCS DCS 控制系统控制系统从目前已投运的各个循环流化床锅炉的运行来看，灰渣冷却系统、燃料制备与给煤系统和烟从目前已投运的各个循环流化床锅炉的运行来看，灰渣冷却系统、燃料制备与给煤系统和烟风系统的优化运行调整和节能改造对提高循环流化床锅炉电厂的经济效益潜力较大。风系统的优化运行调整和节能改造对提高循环流化床锅炉电厂的经济效益潜力较大。辅助系统优化运行与节能辅助系统优化运行与节能5701.1.冷渣器冷渣器冷冷渣渣器器是是重重要要辅辅助助设设备备，它它对对于于连连续续排排渣渣及及其其系系统统的的稳稳定定运运行行，乃乃至至锅锅炉炉的的连连续续、可可靠、经济运行和文明生产起着至关重要的作用，是保证锅炉安全高效运行的重要部件靠、经济运行和文明生产起着至关重要的作用，是保证锅炉安全高效运行的重要部件.目目前前，对对于于大大容容量量锅锅炉炉，冷冷渣渣器器工工作作失失常常是是导导致致被被迫迫停停炉炉和和减减负负荷荷运运行行的的主主要要原原因因之之一一. 712.2.燃料制备与给煤系统燃料制备与给煤系统燃燃料料制制备备与与给给煤煤系系统统主主要要包包括括两两大大设设备备，即即破破碎碎设设备备和和给给煤煤设设备备。对对于于燃燃料料制制备备系系统统而而言言，循循环环流流化化床床锅锅炉炉不不同同于于粉粉煤煤锅锅炉炉的的地地方方在在于于它它不不需需要要给给粉粉系系统统，入入煤煤粒粒径径要要比比粉粉煤煤炉炉大大得得多多（粉粉煤煤R9020%，而而循循环环流流化化床床锅锅炉炉R90至至少少要要大大于于90），一一般般在在013mm之间。之间。723.3.烟风系统烟风系统循循环环流流化化床床锅锅炉炉尽尽管管在在煤煤的的制制备备方方面面，可可以以节节省省用用电电，但但由由于于受受风风室室、风风帽帽、床床层层阻阻力力的的影影响响，循循环环流流化化床床锅锅炉炉要要求求的的一一次次风风压压比比煤煤粉粉炉炉高高得得多多；二二次次风风口口的的背背压压较较高高，二二次次风风机机的的压压头头也也比比较较高高；与与其其他他锅锅炉炉相相比比，循循环环流流化化床床锅锅炉炉多多了了分分离离器器，引引风风机机的的压压头头要要克克服服额额外外的的分分离离器器的的阻阻力力，在在某某些些设设计计中中还还有有高高压压风风机机，因因此此循循环环流流化化床床锅锅炉炉的的风风机机电电耗耗比比常常规规锅锅炉炉高高出出近近一一倍倍，所所以以作作为为主主要要耗耗能能设设备备的的风风机机供供风风系系统统设设计计优优化化、运行优化与节能改造势在必行运行优化与节能改造势在必行 。73烟风系统的改造与设计原则烟风系统的改造与设计原则 （1）安安全全原原则则。风风机机设设计计应应有有必必要要的的设设计计余余量量，以以保保证证可可以以燃燃烧烧设设计计的的多多种种燃燃料料。其其主主要要原原因因为为：使使其其具具有有负负荷荷快快速速变变化化的的能能力力和和一一定定的的超超负负荷荷能能力力；具具有有适适应应环环境境温温度度变变化化的的能能力力；具具有有适适应应燃燃料料品品种种变变化化的的能能力力；应应给给锅锅炉炉提提供供额额外外的的保保证证。为为此此，风风机机改改造造设设计计时时，在在锅锅炉炉最最大大连连续续出出力力工工况况下下，应应有有15%的的最最小小风风量量余余度度，25%的的静静压压头头余度和余度和56的温度余度。的温度余度。（2）经济原则。根据对象要求，选择不同的动力源。）经济原则。根据对象要求，选择不同的动力源。（3）全全过过程程控控制制的的原原则则。要要考考虑虑机机组组运运行行的的各各种种工工况况，不不仅仅要要满满足足锅锅炉炉最最大大连连续续出出力力工工况况，还要兼顾部分负荷以及低负荷的情况。还要兼顾部分负荷以及低负荷的情况。74风机调节方式的选择风机调节方式的选择 节节流流调调节节成成本本低低，系系统统简简单单，但但能能源源损损耗耗大大，不不宜宜作作为为运运行行主主要要调调节节手手段段。可可用用于于负负荷变化小的场所及风机启停控制。荷变化小的场所及风机启停控制。变频调节是一种有效的调节手段，虽然成本较大，但运行经济，已被广泛应用。变频调节是一种有效的调节手段，虽然成本较大，但运行经济，已被广泛应用。对对于于循循环环流流化化床床锅锅炉炉一一次次风风机机，一一次次风风道道阻阻力力特特性性曲曲线线明明显显偏偏离离相相似似工工况况曲曲线线，相相对对于于设设计计工工况况，当当风风量量减减小小不不大大时时，风风压压降降低低不不多多。若若采采用用节节流流调调节节，风风门门节节流流损损失失也也不不大大，经经技技术术经经济济比比较较后后这这种种工工况况下下可可采采用用节节流流调调节节。循循环环流流化化床床锅锅炉炉大大多多数数工工况况的的风量变化较大，也较频繁，因此宜优先采用变频调节。风量变化较大，也较频繁，因此宜优先采用变频调节。 75公司锅炉节能业务范围探讨公司锅炉节能业务范围探讨6BCS优化控制技术改造方案1）汽包水位优化控制2）主汽温度优化控制3）锅炉负荷-给煤优化控制4）一次风优化控制5）二次风优化控制6）炉膛负压优化控制7）基于专家系统的床温优化控制8）料层厚度优化控制9)快速升降负荷自动控制4）一次风优化控制76公司锅炉节能业务范围探讨公司锅炉节能业务范围探讨6各种电站锅炉1）循环流化床锅炉2）室燃炉3）层燃锅炉（已关闭淘汰）4）一次风优化控制7778谢谢您的支持谢谢您的支持谢谢您的支持谢谢您的支持78