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摘要：伴随我国国民经济的不断发展以及需要，我国的燃煤技术也在发生着重要的变化，并且取得了前所未有的发展速度，这在一定程度上对于解决能源紧缺以及进一步推进环境保护等工作具有重要的作用。循环流化床是当前被广泛应用的新型燃煤技术。本文通过对于循环流化床锅炉的工作原理以及在应用过程中的常见问题分析，详述了循环流化床锅炉的应用现状以及改进方法，以期更好的推进循环流化床燃烧技术在我国的应用。
关键词：循环流化床锅炉工作原理常见问题
中图分类号：C35文献标识码： A
前言：循环流化床燃烧技术与传统技术相比，具有燃烧适应性广、热效率高以及节能环保等优点，这在当前我国煤炭资源紧张，强调全面节能减排的大环境下具有相当优势，同时对于我国的燃煤技术而言，更是全新的挑战，但其存在的问题也成为燃煤技术研发过程中的要点和难点，这就需要对于流化床锅炉的原理进行进一步分析，以更好的改进并完善其技术的应用于发展。
一、循环流化床锅炉原理
循环流化床是在鼓泡床锅炉的基础上发展起来的一种新型锅炉，因此鼓泡床的一些理论和概念适用于循环流化床锅炉，但是区别明显。循环流化床锅炉的流化速率比较高，因此是比较快的循环锅炉形式。要了解循环流化床的原理，就必须要明白鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
1、循环流化床锅炉的流态化
当锅炉内的固体颗粒中有流体时，固体的速度随着流体运动速度的加快而加快，并且固体颗粒之间的摩擦力也增强，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。固体颗粒、流体以及完成流态化过程的设备称为流化床。
2、临界流化速度
由均匀粒度的颗粒组成的流化床中，在气体流速很低的时候，随着风流动速度的增加，流化床的压强也会增加。并且当风速达到一定值时，床层压强会达到最大值。如果继续增加风速，固定床会突然解锁，压强降至床层的静压。如果流化床是由宽筛颗粒组成的话，其特点包括，在大颗粒尚没有进行运动前小颗粒已近流化，床层得转化不明显没有明显的流化现象。最大速度是从静止转换为流化的最大速度，称为临界流化速度。并且随着风速的进一步增强，流化床压强不变。而循环流化床锅炉一般的流化风速是3倍左右的临界流化速度。
二、循环流化床锅炉浇注料质量控制
1、配水控制
严格控制耐磨耐火浇注料的配水量，使用定量容器专人配水。使用PH＝6－7.5、氯离子含量≤50PPm的除盐水，施工前对水质进行取样化验。耐磨耐火浇注料加水量控制在5.5－6.5％。加水过多，凝固时间延长，耐磨浇注料的机械强度急剧降低，加水少，浇注料不易振捣，施工局部部位不能完全填充，材料质地不均。加水量可根据浇注现场的温度、距离，控制在一定的范围。
2、制模前检查
制模前需认真检查销钉、钩钉、支承件是否满足图纸要求，是否补焊全并焊接牢固，临时金属件是否割除。检查所有该涂刷沥青的金属件是否达到要求。在拐角部位要加密销钉数量，特别是炉膛内部管口位置，可使用不锈钢筋将浇销钉进行网状连接，提高拐角处浇注料强度。
3、制模控制
浇注料制模是一道非常关键的工序，模板制的好与坏直接影响浇注料的质量。模板控制重点验收其牢固性和尺寸的准确性。模板必须牢固，这是防止跑模的主要措施，一旦发现浇注料跑模，立即停工拆除模板清理干净，重新制模施工，模板必须经过验收后方可施工。
4、搅拌振捣控制
每次浇注料搅拌量不易过多，搅拌机干混均匀后缓缓加水，水量不得加到一处，浇注料要充分混合。需要在浇注料另加钢纤维的，在加水混湿过程中加入，不得成团掺入，浇注料施工后严禁二次施工进行修补抹面找平。
5、膨胀缝的预留
由于浇注料的膨胀系数与钢材膨胀系数不一致，为钢材的一半左右（耐磨浇注料线胀系数为5.7×10－6mm/mm℃）。一般情况有四种方式解决浇注料的膨胀：一是在销钉、金属表面涂刷沥青漆的方式，厚度不低于1mm。二是浇注料分块间隔浇注，分块处用3mm厚的胶合板作为膨胀缝。三是在风帽、仪表管件、金属穿墙件表面缠绕2mm厚的陶瓷纤维纸作为膨胀缝。四是可塑料施工时可用小刀切出厚度一半缝隙，和在可塑料上扎孔来解决膨胀的问题。
6、测点孔的预留
CFB锅炉在炉膛、循环回路和排渣设备等处设有较多的温度和压力测点，它相当于锅炉的“眼睛”，测点正确安装和数据准确，真实反应炉内工况，为运行人员燃烧调整提供可靠的依据。炉膛密相区、冷渣器、回料阀内的温度、压力测点显得尤为重要。
7、几个重点部位施工
锅炉的锥形阀是锅炉排渣的主要设备，浇注料施工关键在于制模板，保证角度正确、表面光滑、尺寸准确，以免锅炉排渣困难。部分设备需要地面施工，硬化后进行安装到位，冷渣器顶板施工前对顶板进行加固，在起吊、翻转、倒扣时放置变形和浇注料损坏。
三、循环流化床锅炉常见故障及维修
1、排烟温度偏高现象
化验锅炉煤颗粒度。排灰情况是运行人员对炉膛各受热面吹灰进行采样，能有效缓解烟温过度升高和炉膛结焦情况。维持炉膛稳定的氧气含量和通风情况，一次风率为33%。炉膛出口烟温一般在190度左右之间，比正常值高。
（1）原因分析
首先是由于空预器入口风温过高，从而使空预热器传温能力下降，烟气的排热量下降，从而使排烟温度升高。其次是空预器漏风，空预器漏风系数大，就说明了进入烟气中的空气比较多。并且空气的温度低，从而使排烟温度降低。空预器漏风系数下降以后，由于漏入到烟气中的空气量减小，从而使排烟温度升高。第三，由于受热面，空预器大量积灰，受热面受到辐射，受热面的积灰、堵灰、结焦，将使受热面的传热能力下降，烟气散热量减少，排烟温度升高。
（2）维修措施及方案
A:降低入口风温这种方法一般通过调节挡板位置来实施。排烟温度会降低3读左右。
B:对照当时燃烧现场的情况进行适量的吹灰，减少受热面积和烟道灰曾增加的现象。
C:控制煤颗的颗粒大小，随煤质改变及时调整燃烧配风，保持给煤机运行稳定。
D:加强化验监测、及时排污。锅炉停止工作时进行检查清理工作，清理空预器淤积的灰，利用机组大修对受热面内壁结垢进行酸洗利用酸对机组修理是的受热面内壁进行修理。
2、给煤机改造时出现故障
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。
（1）原因分析
锅炉燃料煤的水分含量，煤粉比例很大，燃料中的细微颗粒容易粘粘在一起，从而造成煤仓的堵塞，从而出现卡煤、缺煤等现象的出现。就像编织袋进入给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤。
（2）改造措施
A:根据现场的实际情况，铺设干煤设施，进行合理配比，大幅减少水分和含粉率，并且减少了贴煤的可能性，再根据燃烧的实际情况，锅炉煤仓加装松動装置。
B:煤口角度过小，进入煤堂的时候特别困难，现在把入炉口从原来的角度增加到60度。
3、冷渣机故障
冷渣机是循环流化床锅炉中的重要组成部分，对于锅炉的正常工作具有重要的保障作用，冷渣机故障一旦产生，就会对锅炉运转带来影响，严重将导致锅炉运行受阻，其重要原因即为渣口杂物堵塞。
在35吨锅炉采用的是滚筒式冷渣机，当冷渣机冷却水的出入口温差减少，锅炉料层就会出现淤积现象，并且有堵渣的可能。
（1）原因分析
锅炉内部的耐磨材料膨胀导致内部变形。同时排渣管内积灰增加，造成排渣管道不通畅。
（2）采取的措施
A:消除设计角度差异，确保排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑通畅。
B:我在运行冷渣器之前对排渣口进行清灰处理，清除杂物，并且注意耐火材料的保护工作，防止炉内材料脱落。加强对锅炉运行参数的控制和监控，有效地抑制炉膛内结焦，对排渣口进行及时疏通，人工监督，保持通畅。
结语
综上所述，针对当前循环流化床锅炉工作过程中所存在的相关问题，我们应该给与高度重视，并强化对于其燃烧技术的进一步研发，以更加科学且有效的推进循环流化床锅炉工作中相关问题的改善与解决，从根本上推进循环流化床锅炉在我国燃煤领域的有效应用，相信，通过进一步的完善，循环流化床技术还将不断发展，并在未来发挥其越来越重要的优势作用。
参考文献：
[1] 岳光溪.循环流化床技术发展与应用(上)[J].节能与环保，2003，(12).
[2] 陈亮.循环流化床锅炉建模及其智能控制系统研究[D].浙江大学，2005.
[3] 张正国.循环流化床技术发展及前景展望[J].中国高新技术企业，2007，
(06).
关键词：循环流化床锅炉工作原理常见问题
中图分类号：C35文献标识码： A
前言：循环流化床燃烧技术与传统技术相比，具有燃烧适应性广、热效率高以及节能环保等优点，这在当前我国煤炭资源紧张，强调全面节能减排的大环境下具有相当优势，同时对于我国的燃煤技术而言，更是全新的挑战，但其存在的问题也成为燃煤技术研发过程中的要点和难点，这就需要对于流化床锅炉的原理进行进一步分析，以更好的改进并完善其技术的应用于发展。
一、循环流化床锅炉原理
循环流化床是在鼓泡床锅炉的基础上发展起来的一种新型锅炉，因此鼓泡床的一些理论和概念适用于循环流化床锅炉，但是区别明显。循环流化床锅炉的流化速率比较高，因此是比较快的循环锅炉形式。要了解循环流化床的原理，就必须要明白鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。
1、循环流化床锅炉的流态化
当锅炉内的固体颗粒中有流体时，固体的速度随着流体运动速度的加快而加快，并且固体颗粒之间的摩擦力也增强，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。固体颗粒、流体以及完成流态化过程的设备称为流化床。
2、临界流化速度
由均匀粒度的颗粒组成的流化床中，在气体流速很低的时候，随着风流动速度的增加，流化床的压强也会增加。并且当风速达到一定值时，床层压强会达到最大值。如果继续增加风速，固定床会突然解锁，压强降至床层的静压。如果流化床是由宽筛颗粒组成的话，其特点包括，在大颗粒尚没有进行运动前小颗粒已近流化，床层得转化不明显没有明显的流化现象。最大速度是从静止转换为流化的最大速度，称为临界流化速度。并且随着风速的进一步增强，流化床压强不变。而循环流化床锅炉一般的流化风速是3倍左右的临界流化速度。
二、循环流化床锅炉浇注料质量控制
1、配水控制
严格控制耐磨耐火浇注料的配水量，使用定量容器专人配水。使用PH＝6－7.5、氯离子含量≤50PPm的除盐水，施工前对水质进行取样化验。耐磨耐火浇注料加水量控制在5.5－6.5％。加水过多，凝固时间延长，耐磨浇注料的机械强度急剧降低，加水少，浇注料不易振捣，施工局部部位不能完全填充，材料质地不均。加水量可根据浇注现场的温度、距离，控制在一定的范围。
2、制模前检查
制模前需认真检查销钉、钩钉、支承件是否满足图纸要求，是否补焊全并焊接牢固，临时金属件是否割除。检查所有该涂刷沥青的金属件是否达到要求。在拐角部位要加密销钉数量，特别是炉膛内部管口位置，可使用不锈钢筋将浇销钉进行网状连接，提高拐角处浇注料强度。
3、制模控制
浇注料制模是一道非常关键的工序，模板制的好与坏直接影响浇注料的质量。模板控制重点验收其牢固性和尺寸的准确性。模板必须牢固，这是防止跑模的主要措施，一旦发现浇注料跑模，立即停工拆除模板清理干净，重新制模施工，模板必须经过验收后方可施工。
4、搅拌振捣控制
每次浇注料搅拌量不易过多，搅拌机干混均匀后缓缓加水，水量不得加到一处，浇注料要充分混合。需要在浇注料另加钢纤维的，在加水混湿过程中加入，不得成团掺入，浇注料施工后严禁二次施工进行修补抹面找平。
5、膨胀缝的预留
由于浇注料的膨胀系数与钢材膨胀系数不一致，为钢材的一半左右（耐磨浇注料线胀系数为5.7×10－6mm/mm℃）。一般情况有四种方式解决浇注料的膨胀：一是在销钉、金属表面涂刷沥青漆的方式，厚度不低于1mm。二是浇注料分块间隔浇注，分块处用3mm厚的胶合板作为膨胀缝。三是在风帽、仪表管件、金属穿墙件表面缠绕2mm厚的陶瓷纤维纸作为膨胀缝。四是可塑料施工时可用小刀切出厚度一半缝隙，和在可塑料上扎孔来解决膨胀的问题。
6、测点孔的预留
CFB锅炉在炉膛、循环回路和排渣设备等处设有较多的温度和压力测点，它相当于锅炉的“眼睛”，测点正确安装和数据准确，真实反应炉内工况，为运行人员燃烧调整提供可靠的依据。炉膛密相区、冷渣器、回料阀内的温度、压力测点显得尤为重要。
7、几个重点部位施工
锅炉的锥形阀是锅炉排渣的主要设备，浇注料施工关键在于制模板，保证角度正确、表面光滑、尺寸准确，以免锅炉排渣困难。部分设备需要地面施工，硬化后进行安装到位，冷渣器顶板施工前对顶板进行加固，在起吊、翻转、倒扣时放置变形和浇注料损坏。
三、循环流化床锅炉常见故障及维修
1、排烟温度偏高现象
化验锅炉煤颗粒度。排灰情况是运行人员对炉膛各受热面吹灰进行采样，能有效缓解烟温过度升高和炉膛结焦情况。维持炉膛稳定的氧气含量和通风情况，一次风率为33%。炉膛出口烟温一般在190度左右之间，比正常值高。
（1）原因分析
首先是由于空预器入口风温过高，从而使空预热器传温能力下降，烟气的排热量下降，从而使排烟温度升高。其次是空预器漏风，空预器漏风系数大，就说明了进入烟气中的空气比较多。并且空气的温度低，从而使排烟温度降低。空预器漏风系数下降以后，由于漏入到烟气中的空气量减小，从而使排烟温度升高。第三，由于受热面，空预器大量积灰，受热面受到辐射，受热面的积灰、堵灰、结焦，将使受热面的传热能力下降，烟气散热量减少，排烟温度升高。
（2）维修措施及方案
A:降低入口风温这种方法一般通过调节挡板位置来实施。排烟温度会降低3读左右。
B:对照当时燃烧现场的情况进行适量的吹灰，减少受热面积和烟道灰曾增加的现象。
C:控制煤颗的颗粒大小，随煤质改变及时调整燃烧配风，保持给煤机运行稳定。
D:加强化验监测、及时排污。锅炉停止工作时进行检查清理工作，清理空预器淤积的灰，利用机组大修对受热面内壁结垢进行酸洗利用酸对机组修理是的受热面内壁进行修理。
2、给煤机改造时出现故障
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。
（1）原因分析
锅炉燃料煤的水分含量，煤粉比例很大，燃料中的细微颗粒容易粘粘在一起，从而造成煤仓的堵塞，从而出现卡煤、缺煤等现象的出现。就像编织袋进入给煤机，造成给煤机卡涩、堵煤。
（2）改造措施
A:根据现场的实际情况，铺设干煤设施，进行合理配比，大幅减少水分和含粉率，并且减少了贴煤的可能性，再根据燃烧的实际情况，锅炉煤仓加装松動装置。
B:煤口角度过小，进入煤堂的时候特别困难，现在把入炉口从原来的角度增加到60度。
3、冷渣机故障
冷渣机是循环流化床锅炉中的重要组成部分，对于锅炉的正常工作具有重要的保障作用，冷渣机故障一旦产生，就会对锅炉运转带来影响，严重将导致锅炉运行受阻，其重要原因即为渣口杂物堵塞。
在35吨锅炉采用的是滚筒式冷渣机，当冷渣机冷却水的出入口温差减少，锅炉料层就会出现淤积现象，并且有堵渣的可能。
（1）原因分析
锅炉内部的耐磨材料膨胀导致内部变形。同时排渣管内积灰增加，造成排渣管道不通畅。
（2）采取的措施
A:消除设计角度差异，确保排渣管内部耐磨材料浇筑质量，使排渣管内部平滑通畅。
B:我在运行冷渣器之前对排渣口进行清灰处理，清除杂物，并且注意耐火材料的保护工作，防止炉内材料脱落。加强对锅炉运行参数的控制和监控，有效地抑制炉膛内结焦，对排渣口进行及时疏通，人工监督，保持通畅。
结语
综上所述，针对当前循环流化床锅炉工作过程中所存在的相关问题，我们应该给与高度重视，并强化对于其燃烧技术的进一步研发，以更加科学且有效的推进循环流化床锅炉工作中相关问题的改善与解决，从根本上推进循环流化床锅炉在我国燃煤领域的有效应用，相信，通过进一步的完善，循环流化床技术还将不断发展，并在未来发挥其越来越重要的优势作用。
参考文献：
[1] 岳光溪.循环流化床技术发展与应用(上)[J].节能与环保，2003，(12).
[2] 陈亮.循环流化床锅炉建模及其智能控制系统研究[D].浙江大学，2005.
[3] 张正国.循环流化床技术发展及前景展望[J].中国高新技术企业，2007，
(06).