摘要：循环流化床锅炉具备较高的燃烧效率，不会对环境造成污染，因此被广泛应用到我国工业生产制作中。该设备应用先进的流化循环燃烧工艺，因此燃烧效率比较高。然而循环流化床锅炉设计运行期间还存在较多问题，极大影响设备运行效率，所以必须采取有效措施予以解决。
关键词：循环流化床锅炉；设计运行；问题与措施
前言
循环流化床燃烧技术是近年发展起来的高效、低污染的清洁燃烧技术，其主要特点在于燃料及石灰石粉经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，不但能做到低NOx排放、90%以上的脱硫效率和与煤粉锅炉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广，负荷调节性能好、灰渣易于综合利用等优点，因此得到迅速的商业推广。
1、循环流化床锅炉特点
循环流化床（CFB）锅炉是八十年代发展起来的高效率、低污染和良好综合利用的燃煤技术，由于它在煤种适应性和变负荷能力以及污染物排放上具有的独特优势，使其得到迅速发展。
1.1可燃烧劣质煤
通过炉膛的内循环和炉外的外循环，从而实现燃料不断的往复循环燃烧。循环流化床根据物料浓度的不同将炉膛分为密相区、过渡区和稀相区三部分，密相区中固体颗粒浓度较大，具有很大的热容量，因此在给煤进入密相区后，可以顺利实现着火；与密相区相比，稀相区的物料浓度很小，稀相区是燃料的燃烧、燃尽段，同时完成炉内气固两相介质与蒸发受热面的换热，以保证锅炉的出力及炉内温度的控制。
1.2燃烧效率高
影响流化床锅炉燃烧的因素很多，如燃煤特性、燃煤颗粒及流化质量、给煤方式、床温、床体结构和运行水平等。由于循环流化床锅炉采用飞灰再循环燃烧，其锅炉燃烧效率可达90%以上。
1.3绿色环保
由于循环流化床锅炉燃烧的煤粉相比较煤粉锅炉而言，不需要经过大耗电的磨煤机磨制成更细的煤粉，所以达到了节约电能的目的。由于循环流化床锅炉在燃烧过程中，可以在炉内添加石灰石，进行脱硫，且燃烧温度低，大大减少了烟气排氮氧化物的排放，对保护生态环境有重要作用。另外流化床燃烧产生的灰渣活性好，可做水泥掺和料、建筑材料等，这对变废为用、保护土地资源可起到重要作用。
2、运行中的常见问题及原因分析
2.1磨损
液体或固体颗粒以一定的速度和角度对受热面和耐火材料表面进行冲击，进而造成磨伤和损害成为磨损。循环流化床锅炉的磨损主要分受热面磨损和耐火材料及布风装置的磨损。在受热面磨损中，不管是水管、汽管、烟管还是风管的磨损，轻者导致热应力变化、使其受热不均，重者造成爆管或使受热面泄漏，严重时导致锅炉停炉，耐火材料磨损会使耐火层脱落、锅炉漏风或加重磨损受热面；布风装置磨损将导致布风不均，严重时会使锅炉结焦，这些都不同程度地影响锅炉正常及安全经济运行。
2.2结焦
结焦在循环流化床锅炉运行中较为少见，一般在点火或压火过程中产生。结焦的主要原因有：（1）运行操作不当造成床温超温而产生结焦；（2）燃烧制备系统的选择不当造成密相床超温而结焦；（3）运行中一次风量保持太小，改变整个炉膛的温度场，是锅炉出力降低，盲目加大给煤量，会造成炉床超温而结焦；（4）燃煤中挥发分含量低可能导致局部温度过高而发生结焦。
2.3返料装置堵塞
返料装置是循环流化床锅炉的关键部位之一，如果返料装置突然停止工作，将会造成炉内循环物料量不足、汽温、汽压急剧降低，床温难以控制，危及锅炉的负荷与正常运行。一般返料装置堵塞有两种情况：一是由于流化风量控制不足，造成循环物料大量堆积而堵塞。第二是返料装置处的循环灰高温结焦而堵塞。
2.4炉墙损坏
锅炉炉墙的损坏包括炉墙砖及耐火砖的局部跌落、开裂、结焦、鼓包和倒塌等。炉墙损坏时往往会发现炉墙与钢架、过墙管、炉墙转角处等有石棉填料大量跌落。损坏的主要原因有以下几个方面：（1）砖的质量部良，规格不一，耐火度低，强度不足，砖缝大小不一等；（2）设计不合理，安装、检修质量不高。（3）安装或移装后，烘炉时间不足或升温过急，炉墙不够干燥，即升压供汽；冷炉点火时，点火时间太短；锅炉启停次数频繁。（4）经常使炉膛处于正压下运行，炉膛温度过高或飞灰熔点低，炉膛挂焦严重。
3、解决问题的有效措施
3.1解决壁管磨损问题
为了更好的解决水冷壁弯管的磨损问题，一方面在水冷壁下部密相区采用先让管然后敷设高强度耐磨材料的方法，在其他部位开孔位置同样采用先让管后在炉膛内侧增加浇筑料的方式来防磨。对于尾部受热面内的管排则分别通过增加防磨护瓦及防磨套管的形式来增加受热面的使用寿命。另一方面，严格控制受热面部位的烟气流速，防止流速过高形成的严重磨损。
3.2解决炉膛结焦问题措施
为了解决这一问题，必须保证易发区域流化正常、颗粒混合物均匀或是移动温度下的温度均匀，也可以向床内加入石灰石材料；高温结焦是在床层表面温度较高、流化正常情况下出现的结焦现象。一旦床内碳含量过高，其就可能出现结焦现象；渐进性结焦是难以发现的结焦形式，其一般出现在布风系统的安装质量不好、运行参数控制不当或是堵塞上。不管是哪一种结焦形式都会使渣管堵塞或是排渣管被迫停止。实际运行中一旦出现高温结焦，由于焦块粘结，很快会造成床面的大面积结焦.低温焦和渐进焦的形成往往是由于床料的流化不良引起，原因可能是燃料质量问题、风煤比问题、返料问题、运行床压等指标问题、排渣问题等多种原因导致，及时发现及时处理可挽回。
3.3解决冷渣器问题措施
为了解决冷渣器问题，最好是在渣管上增设内通冷却水和耐磨锥形阀和变频器，以便更好的对冷渣器的进渣量进行控制。通过控制冷渣器的转速来控制排渣量，从而对运行床层差压进行控制，不仅能对进渣量进行调节，同时也能避免进渣管堵塞。在循环流化床锅炉排渣之前，应该先打开冷却水，停运前，先关上冷渣器灰控阀，渣排净后再关闭冷却来回水门，以避免冷渣器的损坏和排渣管堵塞。为了更好的解决这一问题，不仅在设计上要保证下渣管到冷渣器的合理通畅，而且要在运行中加强管理，避免因检查维护不到位而导致的设备故障。
3.4解决旋风分离器问题措施
在循环流化床锅炉运行过程中，一旦发现回料不正常，就应该对旋风分离器下部吹扫风量进行相应调整，必要的时候应该将锅炉的负荷降至最低。当尾部烟道有出现大量积灰时，就应该及时对其吹灰，必要的时候可以在事故口进行放灰。同时也应该适当的降低冷渣器转速，并在此基础上提高二次风量比例，将燃烧风量降至最低，这样能保证炉内燃料和床料有足够的停留时间。也就是说在增加内循环时间和数量的同时来降低分离器物料的比例。当燃烧工况突然发生变化时，必然会使循环破坏。在这种情况下，就应该对锅炉参数进行及时调整并建立新的平衡点。
4、结束语
综上所述，循环流化床锅炉具备高效燃烧和节能环保作用，因此被广泛应用到工业生产中。由于锅炉长时间处于高压高温运行状态，因此极易产生运行问题，影响锅炉运行安全性和稳定性。所以必须深入分析循环流化床锅炉设计运行中的关键技术问题，这样才能够维护循环流化床锅炉的运行效率。
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