李强
天津泰达能源发展有限责任公司 天津 300450
摘要：不同于传统锅炉，循环流化床锅炉不仅能对燃料达到更高的利用率，更能起到节能环保的作用。但在实际使用过程中，循环流化床锅炉安全稳定的运行一直是一个热点和难点问题，其稳定运行对于企业的经济效益具有重要的影响。循环流化床锅炉在运行过程中容易出现爆管和磨损等问题，严重影响机组安全、稳定的运行。本文结合多年的工作经验和教训，对循环流化床锅炉稳定运行的影响因素进行分析，同时提出了解决影响安全稳定运行的对策，以供业内人士参考。
关键词：循环流化床锅炉；稳定运行；影响因素；对策
引言：
近年来，随着我国对于环境问题的重视，倡导绿色可持续性发展的理念，越来越多的行业将绿色环保加入到企业生产当中来。在工业生产过程中，锅炉作为其中的非常重要的一个组成部分，循环流化床锅炉在最大程度上实现了节能环保的目的。此外，循环流化床锅炉具有容量大、高参数、机组适应性强等优点，但随着锅炉容量和参数等级的不断增加，循环流化床锅炉安全稳定运行也成为了当前人们高度重视的问题。目前影响循环流化床锅炉稳定运行的因素主要有原材料、设计、制造、安装、燃料等，为了解决这些问题，本文提出了一些应对策略。
1循环流化床锅炉简介
目前，随着国家对于绿色环保问题的号召，对于当前工业的发展，节约能源和环境保护是工业生产重点考虑的问题。而循环流化床锅炉对洁净煤燃烧技术使用程度高，在环境保护和节约能源的问题上有很大的促进作用，不同于传统锅炉，循环流化床锅炉在燃料的选择上具有广泛的适应性，对于劣质燃料也可以很完美的使用，且可靠性高，对燃料的利用率高。循环流化床锅炉采用流态化燃烧，由燃烧室和循环回炉两个部分组成，循环流化床锅炉的燃烧速率高，燃烧效率达到了95-99%，这不仅提升了燃料的利用率，也实现了节能减排的目的。此外，循环流化床锅炉的烟风系统的组成，主要是由循环硫化床锅炉的风系统和烟风的系统共同构成，在燃烧时，前者包括一次风、二次风和三次风，后者包括回料风、石灰石输送风和冷却风[1]。循环流化床锅炉的流态化主要体现在燃烧时，固体颗粒间的流体通过，促使固体颗粒运动，当流速达到一定值时，即形成了固体颗粒出现流体状态的现象。
2分析循环流化床锅炉稳定运行的影响因素
2.1燃料的影响
循环流化床锅炉的燃料为原煤，原煤无法二次利用，且损耗大，因此，循环流化床锅炉对于原煤的需求量大。此外，当原煤进入燃烧室后，容易出现煤质变化，与原需求发生偏离，例如出现发热量大幅度降低等现象，分析其原因，主要是因为原煤中掺杂的杂质较多，导致锅炉内燃烧工况出现问题，其对锅炉稳定运行的影响主要有5点：（1）煤质的不稳定，使得床温、床压、蒸汽温度等参数发生变化，若参数调整不及时就会导致超限等情况发生；（2）由于煤矿物化性质的不均匀，导致煤发热量不断变化，而难以掌握燃运配煤；（3）煤的掺配不满足锅炉对稳定性的需求，导致燃烧不够稳定；（4）一些易燃煤在炉膛上部释放热量多，锅炉下层床温偏低，若运行时二次风率补充不及时，燃料所需氧气量不够，就会出现燃烧不稳定的现象；（5）一些难燃煤在炉膛下部释放热量，若运行时一次风率补充不及时，燃料所需氧气量不够，就会出现燃烧不稳定的现象。
2.1磨损的影响
（1）循环流化床锅炉内热面受到磨损，磨损的主要原因是因为大量的烟气和固体颗粒在上升过程中冲刷着水冷壁管，同时内循环的作用，导致固体颗粒沿着炉膛回落，水冷壁管的磨损带来了剧烈的冲刷，随着风量的加大，水冷壁的磨损量也随之加大[2]。（2）当烟气内颗粒燃烧后，其颗粒的数量和浓度也会增大，床层的密度和差压发生较大的变化，从而导致颗粒对水冷壁的磨损加大。（3）燃料颗粒硬度发生改变，其中高硬度的燃料颗粒冲刷水冷壁管时，位于炉膛密相区二次风口位置的风速较快，导致耐磨材料被吹落，水冷壁出现磨损。（4）受热面出现磨损导致发生爆管现象，造成循环流化床锅炉停止运行的几率大大增加，较易磨损的地方包括炉膛上部、返料口四角、炉膛出口平行处等部位。（5）炉内磨损容易引发受热面泄露问题，发生泄露后，锅炉水位难以维持，导致停炉的概率增加。
2.3给料系统的影响
（1）若入炉煤未经过风热干燥处理，使得煤中水分等结构未按照入炉煤的特点设计，导致锅炉容易发生堵塞等问题[3]。此外，煤的不稳定性也会引发堵煤和卡煤等现象，煤的水分过大、颗粒过小会导致出现难以下料的棚煤现象。（2）当锅炉出现给煤不畅时，会导致机组处理不足，从而出现电量违约的现象，此外，给煤不畅加大了变工况的频率，也会导致锅炉内保温材料不断收缩膨胀，最终产生裂缝，加剧了炉膛燃烧条件的恶化。（3）分析给煤不畅的原因，主要是由于来煤潮湿、含灰量增大，使得煤种出现泥土，从而导致煤仓和给煤机发生堵塞，此外，煤机堵塞也会造成下煤口发生堵塞，尤其是在雨季，这种情况不仅会造成跳闸等情况，甚至会造成电机烧毁等事故。
3解决影响安全稳定运行的对策
3.1燃料影响的解决对策
由于煤质所引起的循环流化床锅炉不稳定现象的原因主要是因为床温、压力等参数发生变化，而参数调整不及时时造成的超负荷导致停机。此外，输送煤和储存煤的堵塞会延长上煤时间，增加了断煤的频率，炉内燃烧工况出现波动，从而导致循环流化床锅炉运行稳定性出现问题。针对这些因素应当采取的措施包括：（1）计算煤质发热量，依据结果对煤质进行配置；（2）对于易燃煤，要使用比例高二次风燃烧掉需要的氧气，同时适当降低一次风量，确保燃烧保持稳定；（3）对于难燃煤，使用比例高的一次风率提供氧气量，增加炉膛下部的燃烧份额[4]。
3.2磨损问题的应对策略
针对磨损情况：（1）运行时保证床料的流化，维持重组的氧气量，确保过剩空气的流通；启停锅炉时，避免再热器内出现蒸汽不流动，导致发生干烧；降低相区高度，从而减少燃煤颗粒对水冷壁管的冲刷，选择合适的差压、密度以和流速，延长颗粒在炉中停留时间。（2）严格把控来煤质量，加大对来煤颗粒含量筛查的力度；定期反馈来煤颗粒给有关部分，使其降低大颗粒来煤数量。（3）在运行管理方面，采取提前预控的措施，根据锅炉运行情况，判断锅炉内的磨损情况，并按计划申请停机检查，同时记录炉内管壁情况，避免非计划停运情况的发生。
3.3加强给煤系统的管理
（1）加强日常巡查和点检的力度，重点关注给煤机皮带是否跑偏、积煤清扫链是否正常运行、刮板是否咬合等；（2）一旦发现缺陷，要立即处理，不得遗留至次日，避免造成更大的问题；（3）针对煤仓堵煤问题，要积极引进空气炮、手动插板门等进行一体化的改造方案[5]；（4）时刻关注料层温度，维持在850-950℃之间；（5）合理控制入炉煤的颗粒度，确保炉膛差压流化风量的良性运作。
参考文献：
[1]蒋坤.循环流化床锅炉安全稳定运行制约因素及对策[J].化工设计通讯,2019,45(08):188-189.
[2]奥慧琦.循环流化床锅炉安全稳定运行制约因素及对策[J].中国新技术新产品,2017(11):139-141.
[3]吕应智,王陆伟,董俊锋.制约循环流化床锅炉安全稳定运行的因素分析及对策[J].科技风,2010(18):264-265.