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摘要：循环流化床燃烧技术对我国燃煤污染控制具有举足轻重的意义。我国自上世纪八十年代后采取引进和自我开发两条路线，完全掌握了中小型循环流化床锅炉设计制造技术，燃煤循环流化床锅炉已在中国中小热电和发电厂得到大面积推广使用。
关键词：火电厂；循环硫化床；锅炉运行；
中图分类号：TM621
前言 ：由于循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备简单和经济，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD，是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术；燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤；排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。目前一次能源消耗中煤炭占65%，在可预见的若干年内还会维持这个趋势。
1.火电厂循环硫化床锅炉运行中存在的问题及原因分析
1.1物料流化
冷态实验床料不流化，成了锅炉启动的难题之一。具体情况如下：冷态实验使用的床料是YG75/3.82-M1型锅炉所排放的渣料。在布风板上铺设的厚度约50cm，冷态实验时，占炉床面积2/3的地方床料无法流化，加大风量至120000Nm3/h左右，仍有1/2无法流化。清除所有床料，发现床料50%以上粒径>10mm。用细筛进行筛分，选取粒径<8mm的床料，重新铺入炉膛，厚度约50cm，流化实验时，风量至100000Nm3/h左右时，仍有少部分床料不流化，采用突增风量的办法来松动床料，停风检查，床料基本平整，点炉1小时后，床温、床压异常，停炉发现已结浮焦，清除所有床料，选取粒径<5mm的床料重新铺入炉膛约40cm厚，大风量松动床料后，冷态流化实验，床料平坦，点火，不再出现异常。
原因分析：床料粒径太大。填充床料通过炉膛人孔门人工添加，进入炉膛人数太多，以至于在填充床料过程中，床料已被压实、压死。
1.2给煤
给煤问题主要包括给煤机问题和煤仓落煤问题。给煤问题已成为影响锅炉稳定运行的重大问题。我厂多次因为煤仓或落煤管不下煤导致锅炉熄火或被迫投油运行。还因断煤时，没有及时关上给煤机出口闸板导致一台给煤机被反窜的热烟气烧毁。
原因分析 ：煤仓形状不合理或落煤管结构不合理。给煤机断煤时，没有及时关上给煤机出口闸板，导致热料上扬，烧毁给煤机。
1.3冷渣器排渣
本厂锅炉采用选择性冷渣器，第一室为选择室，二室、三室为冷却室。从炉膛到冷渣器的进渣管上有三排共13股高压头风，由J阀风机提供，除一股吹向炉膛外，其余风均吹向冷渣器。通过进渣管上的风量开启、关闭、风量调节，控制炉膛向冷渣器的进渣。冷渣器出口设有阀门精确控制排渣量。采用人工排渣，劳动量极大，灰尘飞扬，恶化了环境卫生。经过摸索，我们发现冷渣器各室的风量、床压与进渣量、排渣量的关系，进渣风与进渣量的关系后，排渣基本上已达到设计要求。
原因分析：渣颗粒粒径太大；排渣管上风量调节不便；各室风量配比不好；排渣量未精确控制；运行人员经验不足。
1.4循环流化床锅炉磨损
循环流化床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。循环流化床锅炉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非常严重。耐火材料可选用质量较高耐磨耐火的新型材料。金属受热面的磨损是本节论述的重点。世界上投运最早的第一台较大容量循环流化床锅炉德国杜伊斯堡第一热电厂267T/H循环流化床锅炉，在运行3500小时后，锅炉燃烧室受热面数根管子被磨损爆管。我国的循环流化床锅炉在运行3月左右，既能看出部分受热面的磨损痕迹。
2.解决措施
2.1床料粒径<5mm，颗粒大小分配均匀。床料中不能有其他异物。填充床料时，尽量使用启动加料口加入床料，在一次风流化下，根据床层差压和料层厚度的关系，添加床料。如需人进入炉膛检查，应限制进入人数。采取措施，尽量不要让人直接踩在床料上。清除床料后，要仔细检查各风帽堵塞和损坏情况，如有堵塞，及时清理。如有损坏，及时焊补。
2.2更改煤仓形状，如果截面为方形，煤斗四壁倾角应为750左右，另外煤斗四壁各加一振打装置。如果煤仓截面为圆形，煤仓下倾角也应为750左右，如果可能煤斗可采用双曲线形状。给煤机断煤时，应及时关上其出口挡板，煤来时再打开。因为高压头的密闭风不能保证落煤口无煤时热烟气不反窜。
2.3.入炉煤颗粒粒径严格达到8 mm以下。排渣管上风量调节手动门后加电动门以严格控制风量。排渣阀门排渣量控制精确。选择室风量>3500Nm3/h，冷却室风量>4000Nm3 /h。 冷渣器内床层压力大于3Kpa。
2.4低入炉煤颗粒粒径严格达到8 mm以下。坏沿水冷壁向下的固体物流，如在卫燃带和水冷壁管过渡区域浇筑 高约10cm的耐磨凸台。 水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。
3.火电厂循环硫化床锅炉技术革新
由于国内许多使用循环流化床机组的电厂都存在着一系列影响机组安全稳定运行的问题，因此在设备采购和建设阶段我们就注重采用新技术、新工艺，运行后又针对现场实际进行了一系列的技术改造。
3.1磨梁技术
由于受热面磨损特别是炉内水冷壁管的磨损始终是困扰循环流化床锅炉发展的一个难题，因此我们在建设阶段就注重使用新技术，而防磨梁技术是西安热工研究院发明的一项专利，它是在循环流化床锅炉炉膛中密相区的上方，沿炉膛高度方向每隔两米在炉膛四周布臵一圈由不锈钢龟甲网和防磨浇注料构成的梁，W机组的水平，经济效益明显，现将运行情况汇报如下：其设计思路是让炉内大量的内循环物料在沿着水冷壁向下流动的过程中每隔一段距离发生一定的偏移，从而减轻了固体物料对水冷壁管子的直接冲刷，从而达到延缓水冷壁磨损的目的。我们经过分析后采用了该项技术。
3.2煤仓改造
电厂每台锅炉有两个炉前煤仓，每个煤仓下部沿炉宽方向布臵三台给煤机，未改造前的锅炉炉前煤仓为锥体矩形截面，煤仓内壁衬高分子板，煤仓下部沿给煤机方向分成两个锥形小煤斗和给煤机相连，小煤斗出口为630×630的矩形截面，运行过程中煤仓棚煤现象严重，锅炉断煤频繁，根本无法正常运行，针对这种情况我们进行了如下改造：
煤仓下部与给煤机相连接的锥形小煤斗由两个改为一个，形状由锥形改为椭圆形，出口截面积扩大。小煤斗上方增加空气炮和扰动风。煤仓内部铺设的高分子板更换为不锈钢板。
3.3系统的改造
电厂的锅炉给煤系统使用的是称重式皮带给煤机，采用的是炉前正压给煤，高负荷运行过程中当锅炉出现断煤时，热烟气沿着落煤管直接进入给煤机，对给煤机皮带的安全造成了威胁，另外由于给煤口处于锅炉密相区，给煤口与炉膛连接部位的耐热钢板经常变形拱起，严重时造成锅炉堵煤，针对这些情况，我们采取了如下措施：
每台给煤机出口均增加一个测温热电偶，落煤管上加裝气动插板阀，温度高于60℃时发报警信号，温度高于80℃时跳闸给煤机并联关气动插板阀，确保任何情况下给煤机的安全。气动插板门下加装落煤管冷却风，保证气动插板门关闭的情况下，热烟气不反窜。给煤机密封风改为电磁阀控制并引入给煤机启停逻辑。
4.结束语
总之，循环流化床锅炉运行和改造技术正在进一步完善，借鉴国外先进的运行经验，也是发展我国循环流化床锅炉技术的重要途径之一。作者认为在运行中总结经验，合理改造循环流化床锅炉。
参考文献
[1]候良冰 大型循环流化床锅炉施工[J]电力建设2007.28（3）；49-52
关键词：火电厂；循环硫化床；锅炉运行；
中图分类号：TM621
前言 ：由于循环流化床属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为120ppm左右。并可实现燃烧中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备简单和经济，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加FGD，是目前我国在经济上可承受的燃煤污染控制技术；燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤；排出的灰渣活性好，易于实现综合利用。负荷调节范围大，负荷可降到满负荷的30%左右。目前一次能源消耗中煤炭占65%，在可预见的若干年内还会维持这个趋势。
1.火电厂循环硫化床锅炉运行中存在的问题及原因分析
1.1物料流化
冷态实验床料不流化，成了锅炉启动的难题之一。具体情况如下：冷态实验使用的床料是YG75/3.82-M1型锅炉所排放的渣料。在布风板上铺设的厚度约50cm，冷态实验时，占炉床面积2/3的地方床料无法流化，加大风量至120000Nm3/h左右，仍有1/2无法流化。清除所有床料，发现床料50%以上粒径>10mm。用细筛进行筛分，选取粒径<8mm的床料，重新铺入炉膛，厚度约50cm，流化实验时，风量至100000Nm3/h左右时，仍有少部分床料不流化，采用突增风量的办法来松动床料，停风检查，床料基本平整，点炉1小时后，床温、床压异常，停炉发现已结浮焦，清除所有床料，选取粒径<5mm的床料重新铺入炉膛约40cm厚，大风量松动床料后，冷态流化实验，床料平坦，点火，不再出现异常。
原因分析：床料粒径太大。填充床料通过炉膛人孔门人工添加，进入炉膛人数太多，以至于在填充床料过程中，床料已被压实、压死。
1.2给煤
给煤问题主要包括给煤机问题和煤仓落煤问题。给煤问题已成为影响锅炉稳定运行的重大问题。我厂多次因为煤仓或落煤管不下煤导致锅炉熄火或被迫投油运行。还因断煤时，没有及时关上给煤机出口闸板导致一台给煤机被反窜的热烟气烧毁。
原因分析 ：煤仓形状不合理或落煤管结构不合理。给煤机断煤时，没有及时关上给煤机出口闸板，导致热料上扬，烧毁给煤机。
1.3冷渣器排渣
本厂锅炉采用选择性冷渣器，第一室为选择室，二室、三室为冷却室。从炉膛到冷渣器的进渣管上有三排共13股高压头风，由J阀风机提供，除一股吹向炉膛外，其余风均吹向冷渣器。通过进渣管上的风量开启、关闭、风量调节，控制炉膛向冷渣器的进渣。冷渣器出口设有阀门精确控制排渣量。采用人工排渣，劳动量极大，灰尘飞扬，恶化了环境卫生。经过摸索，我们发现冷渣器各室的风量、床压与进渣量、排渣量的关系，进渣风与进渣量的关系后，排渣基本上已达到设计要求。
原因分析：渣颗粒粒径太大；排渣管上风量调节不便；各室风量配比不好；排渣量未精确控制；运行人员经验不足。
1.4循环流化床锅炉磨损
循环流化床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。循环流化床锅炉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非常严重。耐火材料可选用质量较高耐磨耐火的新型材料。金属受热面的磨损是本节论述的重点。世界上投运最早的第一台较大容量循环流化床锅炉德国杜伊斯堡第一热电厂267T/H循环流化床锅炉，在运行3500小时后，锅炉燃烧室受热面数根管子被磨损爆管。我国的循环流化床锅炉在运行3月左右，既能看出部分受热面的磨损痕迹。
2.解决措施
2.1床料粒径<5mm，颗粒大小分配均匀。床料中不能有其他异物。填充床料时，尽量使用启动加料口加入床料，在一次风流化下，根据床层差压和料层厚度的关系，添加床料。如需人进入炉膛检查，应限制进入人数。采取措施，尽量不要让人直接踩在床料上。清除床料后，要仔细检查各风帽堵塞和损坏情况，如有堵塞，及时清理。如有损坏，及时焊补。
2.2更改煤仓形状，如果截面为方形，煤斗四壁倾角应为750左右，另外煤斗四壁各加一振打装置。如果煤仓截面为圆形，煤仓下倾角也应为750左右，如果可能煤斗可采用双曲线形状。给煤机断煤时，应及时关上其出口挡板，煤来时再打开。因为高压头的密闭风不能保证落煤口无煤时热烟气不反窜。
2.3.入炉煤颗粒粒径严格达到8 mm以下。排渣管上风量调节手动门后加电动门以严格控制风量。排渣阀门排渣量控制精确。选择室风量>3500Nm3/h，冷却室风量>4000Nm3 /h。 冷渣器内床层压力大于3Kpa。
2.4低入炉煤颗粒粒径严格达到8 mm以下。坏沿水冷壁向下的固体物流，如在卫燃带和水冷壁管过渡区域浇筑 高约10cm的耐磨凸台。 水冷壁面保持光滑整洁，消除施工过程中的焊缝、焊疤等。
3.火电厂循环硫化床锅炉技术革新
由于国内许多使用循环流化床机组的电厂都存在着一系列影响机组安全稳定运行的问题，因此在设备采购和建设阶段我们就注重采用新技术、新工艺，运行后又针对现场实际进行了一系列的技术改造。
3.1磨梁技术
由于受热面磨损特别是炉内水冷壁管的磨损始终是困扰循环流化床锅炉发展的一个难题，因此我们在建设阶段就注重使用新技术，而防磨梁技术是西安热工研究院发明的一项专利，它是在循环流化床锅炉炉膛中密相区的上方，沿炉膛高度方向每隔两米在炉膛四周布臵一圈由不锈钢龟甲网和防磨浇注料构成的梁，W机组的水平，经济效益明显，现将运行情况汇报如下：其设计思路是让炉内大量的内循环物料在沿着水冷壁向下流动的过程中每隔一段距离发生一定的偏移，从而减轻了固体物料对水冷壁管子的直接冲刷，从而达到延缓水冷壁磨损的目的。我们经过分析后采用了该项技术。
3.2煤仓改造
电厂每台锅炉有两个炉前煤仓，每个煤仓下部沿炉宽方向布臵三台给煤机，未改造前的锅炉炉前煤仓为锥体矩形截面，煤仓内壁衬高分子板，煤仓下部沿给煤机方向分成两个锥形小煤斗和给煤机相连，小煤斗出口为630×630的矩形截面，运行过程中煤仓棚煤现象严重，锅炉断煤频繁，根本无法正常运行，针对这种情况我们进行了如下改造：
煤仓下部与给煤机相连接的锥形小煤斗由两个改为一个，形状由锥形改为椭圆形，出口截面积扩大。小煤斗上方增加空气炮和扰动风。煤仓内部铺设的高分子板更换为不锈钢板。
3.3系统的改造
电厂的锅炉给煤系统使用的是称重式皮带给煤机，采用的是炉前正压给煤，高负荷运行过程中当锅炉出现断煤时，热烟气沿着落煤管直接进入给煤机，对给煤机皮带的安全造成了威胁，另外由于给煤口处于锅炉密相区，给煤口与炉膛连接部位的耐热钢板经常变形拱起，严重时造成锅炉堵煤，针对这些情况，我们采取了如下措施：
每台给煤机出口均增加一个测温热电偶，落煤管上加裝气动插板阀，温度高于60℃时发报警信号，温度高于80℃时跳闸给煤机并联关气动插板阀，确保任何情况下给煤机的安全。气动插板门下加装落煤管冷却风，保证气动插板门关闭的情况下，热烟气不反窜。给煤机密封风改为电磁阀控制并引入给煤机启停逻辑。
4.结束语
总之，循环流化床锅炉运行和改造技术正在进一步完善，借鉴国外先进的运行经验，也是发展我国循环流化床锅炉技术的重要途径之一。作者认为在运行中总结经验，合理改造循环流化床锅炉。
参考文献
[1]候良冰 大型循环流化床锅炉施工[J]电力建设2007.28（3）；49-52