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摘 要：国内电厂运行中使用最多的一种锅炉形式是300MW循环流化床锅炉，比起传统锅炉设备，该锅炉具有燃烧效率高，节能环保等特点，能从根本上优化电厂锅炉运行质量，提高其运行安全性。结合300MW循环流化床锅炉运行实际，本文对锅炉设备在运行中所产生的负荷、床温、床压进行分析，重点探讨其动态特性，得出结论，供同行参考借鉴。
关键词：循环流化床锅炉；负荷；床温；床压；动态特性
循环流化床锅炉的运行方式是一种高能效、高节能型燃煤技术，能提高锅炉运行效率，确保锅炉燃料的充分燃烧与利用。我国在当期已经实现了循环流化床锅炉的应用，并且正在不断加大对该类型锅炉设备的研究与建设力度，希望能引进相关技术，实现该设备运行的自动化控制。基于该发展背景，笔者现结合小型循环流化床动态特性研究结果，对大型循环硫化床锅炉设备的运行特性作详细分析，对锅炉运行中的负荷、床温、床压等要素特性进行重点探讨。
一、循环流化床锅炉的负荷特性
传统锅炉设备的运行以燃煤粉炉为主，虽然该方式能基本满足锅炉运行需求，但容易出现燃煤燃烧不完全、不干净问题，造成大量燃料浪费。循环硫化产锅炉设备的运行则主要依靠燃煤矸石、煤泥，这两种燃料都具有低热值特点，能在一定程度上改变锅炉设备的运行负荷与蒸汽压力。国内现有的大部分循环流化床锅炉都无法在变工情况下实施稳定运行，从而导致循环流化床锅炉应用存在缺陷，无法获得良好的应用效果。为了解决该问题，我们做以下两个方面的考虑：一方面，相关主管部门结合流化床锅炉的运行特性，对其特性进行调整，使之满足相关要求；另一方面，对锅炉的负荷动态特性作深入研究，再根据研究结果制定出可调控方案，达到解决问题的目的。
本论文选择锅炉负荷动态特性深入研究方式，通过试验分析得出相关结论。
由于试验研究过程受到了试验环境与试验条件的影响，所以在实际开展研究工作时，共选择两个负荷点，一点为200MW负荷点，另一点为250MW负荷点。试验中锅炉的的运行燃烧方式为手动控制方式，试验中引入AGC控制系统对锅炉运行情况进行控制。
试验研究阶段，研究人员根据研究实况绘制是出了200MW负荷工作情况下，循环流化床锅炉的指令变化、蒸汽压力变化以及实际功率变化响应特性。具体如下。
结合上述图表对锅炉的负荷动态响应特性进行分析，不难看出当锅炉的主控指令下达并发生相应变化之后，锅炉的蒸汽压力变化时间、实发功率响应时间至少滞留在10分钟以上，这一情况比起传统锅炉，其滞后性更强。所以推论，关于循环流化床锅炉运行中存在的负荷变化难题，如果只采用常规的负荷调整与调控方案，并不能满足机组的稳定运行技术要求，必须对其进行再次改进。这一问题是目前循环流化床锅炉稳定运行所面临的首要难题。
二、流化床锅炉的床温、床压特性探讨
锅炉运行中，床温与床压受多种因素影响，常见的如给煤量、排渣量、风量等，都会对流化床锅炉的床温与床压产生影响。国内电厂目前所使用的300MW循环流化床锅炉在控制床温时，需要借助锥形回料阀调节技术，通过对锥形回料阀的调节以及对炉膛冷灰量的控制来实现床温控制。具体做法为：锅炉床温过高，超过了相关标准时，技术人员打开锥形回料阀，使冷灰量增加，达到降低床温的效果；相反，当锅炉床温偏低，无法满足相关要求时，应关闭锥形回料阀，阻止冷灰的进入以及冷灰量的增加，达到提升床温的目的。
床料厚度的变化影响床温及锅炉的经济运行，床料厚度还与床压具有对应关系，可通过改变床压设定值来调节床料厚度。在动态过程中，床压同样受一次风量、二次风量及给煤量等因素的影响。床压是锅炉稳定循环燃烧的基石，也是参与炉膛保护的重要信号，因此床压的自动控制在一定意义上比床温控制更重要。
2.1回料阀开度阶跃扰动
在230 MW负荷工况下，当回料阀开度阶跃减小时，通过外置床进入炉膛的冷灰量减少，床温迅速升高，而床压则呈现小幅降低的趋势.在300 MW循环流化床锅炉中，回料阀开度可作为调节床温的主要手段，而其对床压的影响效果较弱。
2.2冷渣器转速阶跃扰动
在240 MW负荷工况下，当冷渣器转速阶跃变化时，冷渣器转速的阶跃变化对床温的影响甚微。对床压影响的滞后时间约为10 min，在动态过程中可以忽略冷渣器转速对床压的影响。
2.3给煤量阶跃扰动
在240 MW负荷工况下，当给煤量阶跃增加时，炉膛本身的床压值维持在较高的水平，床压快速升高0.15 kPa左右，床温则呈现出典型的先降后升特性，在冷煤矸石刚进入炉膛还未释放能量时，床温有小幅的下降，但随着入炉燃料能量的释放，床温则呈现出明显的升高趋势。
三、结束语
本篇文章以不同工况下的流化床锅炉动态特性为主要研究对象，对300MW循环流化床锅炉运行中负荷、床温以及床压等变化与响应情况作了详细探讨，指出工况不同，电厂可采取的流化床锅炉负荷调整、床温床压控制方式也不同，必须结合具体情况，做具体分析。
参考文献
[1] 郝勇生，李军，赵志丹，侯子良，武建忠，赵忠生. TPS系统在300MW循环流化床机组中的应用及自动控制研究[J]. 中国电力. 2008（10）
[2] 马素霞，杨献勇. 循环流化床锅炉燃烧系统的动态特性研究[J]. 中国电机工程学报. 2009（09）
[3] 杨景祺，赵伟杰，郭荣，章伟杰. 循环流化床锅炉控制系统的分析与设计[J]. 动力工程. 2011（04）
关键词：循环流化床锅炉；负荷；床温；床压；动态特性
循环流化床锅炉的运行方式是一种高能效、高节能型燃煤技术，能提高锅炉运行效率，确保锅炉燃料的充分燃烧与利用。我国在当期已经实现了循环流化床锅炉的应用，并且正在不断加大对该类型锅炉设备的研究与建设力度，希望能引进相关技术，实现该设备运行的自动化控制。基于该发展背景，笔者现结合小型循环流化床动态特性研究结果，对大型循环硫化床锅炉设备的运行特性作详细分析，对锅炉运行中的负荷、床温、床压等要素特性进行重点探讨。
一、循环流化床锅炉的负荷特性
传统锅炉设备的运行以燃煤粉炉为主，虽然该方式能基本满足锅炉运行需求，但容易出现燃煤燃烧不完全、不干净问题，造成大量燃料浪费。循环硫化产锅炉设备的运行则主要依靠燃煤矸石、煤泥，这两种燃料都具有低热值特点，能在一定程度上改变锅炉设备的运行负荷与蒸汽压力。国内现有的大部分循环流化床锅炉都无法在变工情况下实施稳定运行，从而导致循环流化床锅炉应用存在缺陷，无法获得良好的应用效果。为了解决该问题，我们做以下两个方面的考虑：一方面，相关主管部门结合流化床锅炉的运行特性，对其特性进行调整，使之满足相关要求；另一方面，对锅炉的负荷动态特性作深入研究，再根据研究结果制定出可调控方案，达到解决问题的目的。
本论文选择锅炉负荷动态特性深入研究方式，通过试验分析得出相关结论。
由于试验研究过程受到了试验环境与试验条件的影响，所以在实际开展研究工作时，共选择两个负荷点，一点为200MW负荷点，另一点为250MW负荷点。试验中锅炉的的运行燃烧方式为手动控制方式，试验中引入AGC控制系统对锅炉运行情况进行控制。
试验研究阶段，研究人员根据研究实况绘制是出了200MW负荷工作情况下，循环流化床锅炉的指令变化、蒸汽压力变化以及实际功率变化响应特性。具体如下。
结合上述图表对锅炉的负荷动态响应特性进行分析，不难看出当锅炉的主控指令下达并发生相应变化之后，锅炉的蒸汽压力变化时间、实发功率响应时间至少滞留在10分钟以上，这一情况比起传统锅炉，其滞后性更强。所以推论，关于循环流化床锅炉运行中存在的负荷变化难题，如果只采用常规的负荷调整与调控方案，并不能满足机组的稳定运行技术要求，必须对其进行再次改进。这一问题是目前循环流化床锅炉稳定运行所面临的首要难题。
二、流化床锅炉的床温、床压特性探讨
锅炉运行中，床温与床压受多种因素影响，常见的如给煤量、排渣量、风量等，都会对流化床锅炉的床温与床压产生影响。国内电厂目前所使用的300MW循环流化床锅炉在控制床温时，需要借助锥形回料阀调节技术，通过对锥形回料阀的调节以及对炉膛冷灰量的控制来实现床温控制。具体做法为：锅炉床温过高，超过了相关标准时，技术人员打开锥形回料阀，使冷灰量增加，达到降低床温的效果；相反，当锅炉床温偏低，无法满足相关要求时，应关闭锥形回料阀，阻止冷灰的进入以及冷灰量的增加，达到提升床温的目的。
床料厚度的变化影响床温及锅炉的经济运行，床料厚度还与床压具有对应关系，可通过改变床压设定值来调节床料厚度。在动态过程中，床压同样受一次风量、二次风量及给煤量等因素的影响。床压是锅炉稳定循环燃烧的基石，也是参与炉膛保护的重要信号，因此床压的自动控制在一定意义上比床温控制更重要。
2.1回料阀开度阶跃扰动
在230 MW负荷工况下，当回料阀开度阶跃减小时，通过外置床进入炉膛的冷灰量减少，床温迅速升高，而床压则呈现小幅降低的趋势.在300 MW循环流化床锅炉中，回料阀开度可作为调节床温的主要手段，而其对床压的影响效果较弱。
2.2冷渣器转速阶跃扰动
在240 MW负荷工况下，当冷渣器转速阶跃变化时，冷渣器转速的阶跃变化对床温的影响甚微。对床压影响的滞后时间约为10 min，在动态过程中可以忽略冷渣器转速对床压的影响。
2.3给煤量阶跃扰动
在240 MW负荷工况下，当给煤量阶跃增加时，炉膛本身的床压值维持在较高的水平，床压快速升高0.15 kPa左右，床温则呈现出典型的先降后升特性，在冷煤矸石刚进入炉膛还未释放能量时，床温有小幅的下降，但随着入炉燃料能量的释放，床温则呈现出明显的升高趋势。
三、结束语
本篇文章以不同工况下的流化床锅炉动态特性为主要研究对象，对300MW循环流化床锅炉运行中负荷、床温以及床压等变化与响应情况作了详细探讨，指出工况不同，电厂可采取的流化床锅炉负荷调整、床温床压控制方式也不同，必须结合具体情况，做具体分析。
参考文献
[1] 郝勇生，李军，赵志丹，侯子良，武建忠，赵忠生. TPS系统在300MW循环流化床机组中的应用及自动控制研究[J]. 中国电力. 2008（10）
[2] 马素霞，杨献勇. 循环流化床锅炉燃烧系统的动态特性研究[J]. 中国电机工程学报. 2009（09）
[3] 杨景祺，赵伟杰，郭荣，章伟杰. 循环流化床锅炉控制系统的分析与设计[J]. 动力工程. 2011（04）