夏菲
陕西新元洁能有限公司 陕西榆林 719400
摘要：随着我国经济发展水平的不断提高。循环流化床锅炉得到了快速普及，这是因为该类型锅炉的煤种适应性广且负荷调节范围广，但是机组运行能源消耗过高、环保性能不佳，在节能环保理念倡行下，对循环流化床锅炉节能环保改造成为首要任务。本文将以某厂循环流化床锅炉存在的问题为例进行研究，制定节能环保一体化锅炉改造方案，改造后锅炉效率大大提高，锅炉各项运行指标有效改善，实现了循环流化床锅炉节能与环保的双重治理。
关键词：循环流化床锅炉；节能；环保
引言
如今在国内经济飞速发展的背景下，人们的生活质量得到了有效提升，因此对于生态环境的重视也越来越高，生态环保发展是我国一直以来高度重视的一项重要国策。循环流化床锅炉技术作为新发展的一项技术，拥有优秀的低温燃烧特性、更高的燃烧效率、便捷的负荷调节方式、更高的环保特性。所以在行业中得到了极大的发展空间。然而，循环流化床锅炉在具体使用的时候，由于受到各种外界因素的干扰，导致其应有的优点得不到有效地发挥，特别是对于节能问题。因此，在实际运用循环流化床锅炉的过程当中怎样能够提高工作效率又能够做到节约环保，是有关工作者应当积极思考的内容。
一、循环流化床锅炉的应用现状与必要性
循环流化床燃煤锅炉是洁净煤技术中投入实际运营的、比较成熟的商业化技术，由于其煤种适应广、燃烧效率高、炉内脱硫脱氮等优势，近几年来在我国洁净煤发电领域处于优先地位而广泛的被应用。流化床锅炉在应用中表现出良好的燃烧稳定性，但并不能保证性质差别较大的多种煤料得到经济有效地利用。由于近年来煤电供应的现状，导致大量燃煤电站不得不掺烧与原有设计煤种煤质差别较大的多种煤料，特别是劣质煤料，这就不可避免的导致全厂热效率下降和煤耗增加。由于多种煤的性质有较大区别，加上国内运行人员的实际运行经验不足，尚未深入掌握循环流化床锅炉发电技术，综合煤质变化较大、机组维修和启停次数较多等因素，从而造成了循环流化床锅炉的煤耗增加、实际运行经济性、环保性下降等问题。
循环流化床锅炉的应用现状决定了节能需要结合当前燃料的现状和发电状况来进行。实际上，锅炉节能的途径多种多样，如可以通过设备改造来达到节能的目的，还可以改变燃料的选择，如合理的对燃料进行配比掺烧来提升锅炉效率等。实际运行中循环流化床锅炉的经济性比常规煤粉炉有较大差距。统计数据显示，同等条件下的循环流化床锅炉煤耗高于煤粉炉，而厂用电率更是高于煤粉炉。
二、影响循环流化床锅炉运行效率的因素
目前，我国使用的循环流化床锅炉的结构类型多达数千种。随着全球能源紧缺问题日益突出，循环流化床锅炉的运行效率引起电力企业的重视，降低燃料损耗、提高热转换效率是提高循环流化床锅炉运行效率的根本途径。影响循环流化床锅炉运行效率的因素主要有以下几个方面。
床温影响：较高的床温有利于煤颗粒的着火、破碎、燃尽，能有效提高燃烧速率、缩短燃尽时间、抑制热反应型氮氧化物（NOX）的形成，但是不利于脱硫。床温过低既不利于燃料的燃尽，也不利于脱硝。从运行经验看循环流化床的温度保持在850～900℃较为理想，建议在此温度区间尽量靠近上限运行。
一、二次风的影响：提高二次风的穿透力，能够使风煤混合良好，保证燃煤的充分燃烧，降低灰渣含碳量。但是二次风太大，烟气量增大，排烟损失增加。通常情况下，尾部烟道氧量保持3%～5%效果最好。另外运行中应及时调整一、二次风配比，一次风在保证流化的前提下不要过大，让较大的煤粒多次参与内循环。
给煤及排渣方式影响：理想的给煤方式是整个床面均匀播撒，而有的锅炉播煤方式、排渣口、返料口设计不合理，使未燃尽部分入炉煤直接排走，排渣含碳量明显升高。这需要运行人员根据现场实际情况及时进行给煤机负荷分配。但不论怎么调整，原则是尽量延长入炉煤在炉内的燃烧停留时间。
料层厚度的影响：料层薄，炉渣含碳量相对较高，料层厚，炉渣含碳量相对较低，但增大了风机电耗。所以要控制适当的料层厚度。建议在保证烟气环保排放的的情况下可以适当提高料层厚度。
流化速度：物料流化速度越快，循环物料量也相应增加，燃料燃烧越充分，锅炉的运行效率也越高，但也使物料对设备的磨损作用加大；流化速度过低，则会出现循环物料量不足的情况，影响锅炉运行效率。目前，国内循环流化床锅炉的流化速度一般取值为6m/s。
三、循环流化床锅炉燃烧调整的方法
1.风量的调整。
一次风量与二次风量就构成了总风量，循环流化床锅炉进行燃烧调整的一个重要参数就是调整风量。在设计的过程中，一、二次风量基本上都是占据50％的比例。临界流化风量一定要高于一次风量，不然就会出现结焦的现象；调整时要依据料层的温度，一次风量的增加是在料层温度比较高时，当料层温度比较低时，就应该减少风量。从密相区和稀相区交界的过渡段引进二次风，它的速度相对来说会比较高，就能够保证密相区扬析的物料不断的加速，这样一来，稀相区的物料密度就提高了，循环物料量也提高了，使燃烧状态也得到了改善。
2.料层温度的控制
锅炉运行时流化床上的物料的温度(床温)就是所谓的料层温度。因为循环流化床锅炉和其他锅炉不同的一点就是低温燃烧,这是它的一大特点。床温过高的话容易导致床料的结焦，而床温太低又会对燃料的燃尽程度产生一定的影响，除此之外，对锅炉带负荷的能力也会造成影响，无论何种情况，都不能保证锅炉的正常运行，所以就需要做好对床温的控制。事实证明，将流化床锅炉的床温保持在850～950℃之间相对来说是较合理的。
3.料层厚度的控制
料层太厚，带负荷困难，料层太薄，温度过高。所以料层厚度调整应结合温度和负荷，低负荷时，降低料层厚度，节省风机电耗，高负荷，保持高料层厚度，防止高温结焦。
4.低氧燃烧
通过对循环流化床锅炉的特征进行分析，发现选用低氧燃烧的方法能够让物料具有热循环回路的效果，对燃料进行反复燃烧，大幅度提升燃料的燃烧效率，并有效的减少电耗。同时，经研究发现，低氧燃烧能很好的抑制氮氧化物的生成
5.严控给水温度和排烟温度
从给水温度来看，由于给水回热系统中包含了低压和高压加热器以及除氧器，所以对给水回热之后，就能将锅炉给水的温度提升，促进循环热效率的提升。但在给水温度下降时，一般每下降10℃就会损失0.05%的煤耗。而在控制排烟温度时，由于排烟温度也是整个锅炉运行的重要技术参数，循环流化床锅炉排烟温度对锅炉燃烧及各段受热面的换热状况有着直接的影响。应保证锅炉的严密性，减少漏风，合理控制氧量，流化床的标准为3.5%，若发现空预器漏风，则应采取封堵或更换措施，定期进行吹灰或优化吹灰，保证空预器层无积灰，换热效果良好。
综上所述，节能减排工艺及新技术的应用是当前循环流化床锅炉设计的重中之重。所以在实际应用过程中，必须采取有效的技术措施加强对循环流化床锅炉的节能降耗应用，才能确保循环流化床锅炉始终处于最佳的运行状态。
结语
循环流化床锅炉的特有优势决定了其将得到迅速发展，大量装备循环流化床锅炉会在优化我国电力结构、提高我国整体资源利用效率以及降低污染物排放方面发挥重要的作用。与同容量煤粉锅炉机组相比，循环流化床锅炉机组在资源综合利用以及环保性能上有明显的优势、但在节能方面还有一定差距。鉴于循环流化床锅炉在厂用电率、供电煤耗等经济性指标上略逊于煤粉锅炉，发展流化床锅炉机组的节能技术是今后的一个重要方向。
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