通过对某热电厂燃烧煤质分析，开展煤种适应性试验以及锅炉热态特性分析，优化调整一次流化风量、床压、床温等，提升锅炉热效率，减少灰渣可燃物含量，以此降低一次风量。
（来源：微信公众号“循环流化床发电” ID：xhlhcfd 作者：高玮）
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480t/h循环流化床锅炉概况分析
某热电厂循环流化床锅炉属于自然循环、超高压中间再热型。锅炉主要应用循环流化床技术，在设计燃烧煤种时必须确保其在30%～100% 负荷范围内运行稳定，再热蒸汽和过热蒸汽在70%～100% 负荷状态下维持额定功率。循环物料采用蜗壳式高温绝缘分离器分离循环物料，该分离器可以有效捕捉气体中的细小颗粒，以此促进分离效率的提升。在分离器下部设置U型回料阀，并由高压风机提供流化密封风。通过布设逆流柱型风帽和水冷布风板能够减少漏渣现象，还能够维护锅炉的 长久稳定运行。通过分级供风和低温措施能够对氮氧化物的生成产生抑制效果。空气预热器设置在尾部烟道处，将冷渣排渣器设置在炉膛底部，能够实现持续不间断排渣效果。
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480t/h循环流化床锅炉燃烧优化调整试验探析
2.1优化调整燃烧总风量
管理燃烧总风量包含一次风量和二次风量，其中前者主要包含播煤风和流化风。其中播煤风能够确保燃料正常进入到炉膛内；流化风能够确保床料流化稳定性，并且提供氧气以便焦炭燃烧和燃料挥发。后者能够为焦炭燃烧提供必要的氧气。燃烧优化工况的过量空气平均系数为1.20。燃烧时最大总风量为 每小时373274Nm3，过量空气系数为1.24。燃烧时最小总风量为 每小时337345Nm3，过量空气系数为1.15。稀相区域空截面烟气速度降低至每秒4.9m。
随着燃烧总风量的减少，飞灰含碳量会明显降低。导致此种现象的原因主要是循环流化床锅炉采用易燃型燃料，过量空气系数能够满足燃烧续期。此时若燃烧总风量比较大， 将会对烟气速度造成影响，缩短炉膛内颗粒的停留时间，导致烟气中的颗粒进入到尾部烟道当中。此时就会降低分离器运行效率，使飞灰中含碳量增大。图1为排烟损失随着燃烧总风量的变化趋势图。随着燃烧总风量减少，会持续降低排烟损失。当燃烧总风量比较大时，会增加干烟气体积，相应增加热量损失。
2.2调整燃烧温度
通过提升燃烧温度可以加快燃烧反应速度。从试验结果能够看出，不同床温情况下，灰渣可燃物含量会随着床温的增加而降低。锅炉设计床温最大可达到915℃。此次优化调整将床温设计为950℃，显著降低灰渣可燃物含量，锅炉运行期间不再出 现结焦现象。
2.3调整过剩氧量
从相关测试结果能够看出，在3%～3.1% 区域内，过热器后氧量变化情况如下：飞灰可燃物含量会随着氧气量的增加而降低，最大降低幅度在1.4% 左右，如表1 所示。
在当前状态下，过剩氧量能够维持在3.5%～4.2% 范围内， 此时所对应的二次风量为每小时152km3，适当提升二次风量，加强二次风穿透力，能够提升循环流化床锅炉的燃烧效率。
2.4调整一次风量
通过调整一次风量，将其降低至每小时1.7×105Nm3，通过降低一次风量能够增加焦炭在密相区域内的停留时间，显著提升了焦炭燃烧效率，降低飞灰含碳量，进一步提升循环流化床锅炉热效率。通过降低一次风量能够降低其对床层的冷却影响，以此提升焦炭燃烧效率，降低飞灰含碳量。其次，还可以使干烟气体积减小，降低排烟损失率，全面维护循环流化床锅炉的运行稳定性。在一次风量持续降低条件下，能够逐渐降低飞灰含碳量。
2.5调整二次风量
通过观察和分析循环流化床锅炉运行状态能够看出，在常规运行条件下，二次风量比较大，此时就会增加炉膛内烟气流速，加重顶棚水冷壁磨损程度。通过优化调整使二次风量降低至1.7×105Nm3。在二次风量持续降低条件下，能够逐渐降低飞灰含碳量。
2.6调整运行床压
在确保风量、床温以及煤质一致条件下，通过对排渣量控制，使床压与风室风压改变，通过对不同工况下循环流化床锅炉灰渣含碳量进行分析，结果显示，风室风压和床压会随着物料厚度的增加而增加，此时灰渣可燃物含量降低。详情见表2。
从当前入炉煤质能够看出，为了确保物料层高度，需要将风室压力控制在10115Pa 左右，以此能够提升循环流化床锅炉的燃烧效率。
2.7调整炉膛密相区温度
提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温提升至934℃。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934℃。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934℃。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。提升炉膛密相区温度，能够显著增加焦炭的反应温度，提 升焦炭颗粒的燃烧效率，以此提升锅炉热效率。锅炉的平均床温 提升至934℃。随着平均床温的升高，飞灰含碳量会持续降低。
2.8调整料层差压
循环流化床锅炉差压会对燃烧温度和流化状态造成极大影响。料层厚度较高时，会增加流化风量，还会提升电能消耗量。此时就会产生不均匀流化现象，导致局部高温结焦。当床层厚度不足时，则会影响密相区域燃烧效率，导致其反料器产生结焦问题，还会增加飞灰含碳量。不同煤种燃烧时必须确保料层差压的不同，负荷料层差压也会不同。在最佳工况下，循环流化床锅炉运行期间反料器不再燃烧，此时分离器出口温度低于炉膛出口温度，此时床层厚度适宜，飞灰含碳量比较低，可以提 升循环流化床锅炉燃烧效率。
2.9调整布风板阻力
此循环流化床锅炉布风板开孔均匀，并且存在2025 个开孔逆流柱式风，在实际运行期间产生不均匀流化问题，检测床温测点温度差值超过70℃，导致局部温度过高。为了对床温进行控制，须增加一次风量，此时就会出现严重磨损问题，无法确保循环流化床锅炉的运行稳定性。在进行检修时，通过重新布 设布风板风帽，显著提升运行期间流化均匀性，且床温测点温度差差值小于15℃，使流化风量降低，延长运行时间。
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结语
综上所述，此次研究主要是围绕循环流化床锅炉进行燃烧 优化调整处理，通过不同部位的调整处理能够有效降低受热面磨损，延长循环流化床锅炉的运行安全性和经济性。
文献信息
高玮.480t/h循环流化床锅炉燃烧优化调整试验探析[J].化工管理,2019(22):151-152.
