循环流化床锅炉的点火启动及运行分析毕业论文.doc

循环流化床锅炉的点火启动及运行关键词：循环、流化、料层、返料、结焦循环流化床锅炉以其低污染环保、高效能、煤种适应性好、低负荷不投油能力强等诸多优点，在国内目前受到很多用户的青睐，由于循环流化床锅炉在燃烧方式方面与传统煤粉锅炉的较大差别，比如料层结焦、料层超温、返料器结焦、点火不易点着、受热面面磨损较快等等，在循环流化床锅炉中若控制不好，就会经常发生，多数用户对循环流化床锅炉的点火，以及运行中的控制，总是心存顾虑，特别是锅炉投运的初期感到较难把握。循环床的点火就是指通过某种方式使床层温度升高、并保持在投煤运行所需的最低水平以上，从而实现搂煤后的正常稳定运行。目前，循环床锅炉的点火方式 可简单地归为如下几种，即微流化点火、流态化点火及循环床点火，分别指点火初期时床层的状态。点火热源可以是床上或床层中的油枪、气枪等以及床下预燃装置产生的热烟气。国内在长期的鼓泡床锅炉运行实践中已积累了大量的点火经验。如福建漳平电厂的木炭引燃微流化点火，广东江门甘蔗化工厂和韶关电厂的分床点火，以及后来国内研究机构和锅炉厂家开发的床下点火技术和密相区油枪点火技术都获得了不同程度的成功。国外开发的较为典型的点火技术有CE、川崎、德国巴柏葛和英国一些公司的床下热烟气点火，斯坦缪勒、英国/CSL的床上火炬点火等，所用的点火燃料有轻油、天然气、丙烷等。由于床上点火时加热床层的热效率不高，一般不超过40%，造成点火燃料的浪费和点火成本居高不下，因此火床下点火已被越来越多的厂和研究机构所重视。目前多数循环流化床锅炉均采用床下点火。一、床层升温过程流化床锅炉点火启动就是将床料加热至运行所需的最低温度以上，以便实现投煤后能稳定燃烧运行。要把室温下静止状态的底料转变为流化状态正常燃烧着的床料，这是流化床燃烧首先要解决的一个问题。流化床的点燃要比煤粉炉中煤粉的点燃或层燃炉中煤块的点燃困难得多。这是因为从点燃底料到正常燃烧是下个动态过程，燃用的通常又是难以着火的劣质煤。点火初期的颗粒和风的温度都低，同样尺寸的颗粒达到流化状态的风量要比热态正常运行时约大一倍；而根据点火时颗粒燃烧和传热的要求，则又希望油枪采用压缩空气雾化燃油时尤为重要，故必须妥善处理各种影响因素，例如流化床的结构特性、底料的配制、加热功当量启动方式、配风操作、给煤时机和数量、等，以防止熄火和结焦，使点火过程式顺利进行并平稳地过渡到正常燃烧。这些影响因素相互制约，任何一个环节的失误都会导致点火失败。在流化床结构设计时就要考虑到有利于点火操作，例如用等压风室和结构适当的布风板，以使整个床面布风均匀；对大面积流化床休用分床结构，以便于点火床均匀地布风和加热底料；使用严密的快速风门和调节特性较好的调节风门，以利于风量控制等。在配制点火用底料时要掌握好数量、发热值、筛分特性，因为底料是进行点火的物质条件，加热、配风、给煤等操作均以此为依据，底料不同，操作方式就要随之改变。掌握了它们之间的制约关系。就可在每次点启动时针对具体情况采取相应措施，使点成功。流化床燃烧锅炉的点火方式依据不同的客观条件而异。加热用燃料可分为木柴火和油，加热时底料状态可分为固定态和流化态，底下料种类可分为渣和原煤，而按床面积大小还可分成全启动和分床启动。无论什么方式。整个点火启动过程一般可分成三个阶段；（1）底料加热 用外来燃料作热源，目前多采用柴油，把底料从室温加热到引燃温度。（2）底料着火爆燃 底料达成一定可着火温度后，适时给煤，用安本身燃烧放热进一步使床温上升。（3）过渡到正常运行 用风量控制床温，并适时给煤，调节好风煤比，逐步过渡到正常运行参数。点火过程中，床料一般经过加热升温、快速引燃和向稳定状态过渡等几个阶段。底料的加热是一个相对较长、较平稳的动态过程，升温热量来自油枪火炬产生的床下热烟气。随着床温升高，加热速率越来越小。但是，当整个或局部床料温度达到煤的着火温度时，将出现快速引燃阶段，其标志是床温在很短时间面的布置情况。而在过渡期内，由于风量、给煤时朵和给煤速度的掌握不同，床温会有不同程度的波动。在成功的点火过程中，床温最终将稳定在适当水平上。从点火时间来看，加热过程对静态床上点方式一般持续23h，而油枪或床下热烟气加热微沸腾的床层则可以相对缩短；对床下热烟气加热的全循环点火，加热过程就稍长，因为此时热烟气的热量不仅用于加热床料，而且还通过循环物料加热分离器等部件。快速引燃过程一般持续510min，而过渡阶段约为2030min，视具体情况和操作水平而异。考虑油枪加热床上微沸腾点火的情况，从冷料加热至引燃物着火是一个动态加热过程。加热初期，由于床温和通过床面的风温较低，热风带走的热量和辐射散热都较小，同时由于床层和热源间的温差很大，在给定的操作条件下，初始升温速度较大。但是随着床温上升，油枪火炬放热中用于加热术料的份额不断减小，故升温速率会不断减小。在整个加热阶段，床层升温曲线会出现dT/dd2T/d2的工况，这种工况在引燃物着火点处才会改变，此时由于反应热急剧增加，会出现二阶导数为正值的区段；而当床温继续上升时，伴伴随风量改变、床温总体上是趋于一个稳定值的。其它点火方式中，升温曲线也与此类似。二、不同粒径的颗粒在点火过程中的作用在给定底料量和引燃物量的配比时，因为不同粒径的引燃物颗粒尽时间不同，对点火的作用也不同，但有一点可以肯定的是，无论大颗粒还是小颗粒都是需要的，重要的是不同粒径的合理配比。下表中列出了一种典型的底料配置及不同粒径档次的发热量分布，在点炎过程中，不同粒径底料对加热整个床层的贡献如表中所示。但必须注意的是，在着火时期，小颗粒起着重要作用，但由于小颗粒很快燃尽，稳定床温还需较大颗粒的持续放热。不同粒径的颗粒在点火过程中的作用项目单位计 算 结 果筛分范围0。20。20。50。5112。52。53。23。2558平均颗粒直径0。120。320。711。582。834。186。33筛分比%1。214。019。629。811。415。48。6重量Kg5。4663。789。18135。5951。8770。0739。13低位发热量Kj/Kg8932。669839。78749。653003381。636704481放热量103Kj48。78626。79779。82718。66175。39257。15175。35占全部放热量比例%1。7522。5328。0325。836。319。246。31加热到800吸热，103Kj1。3615。9022。2633。8412。9517。499。77吸热占本身放热量比例%11。6510。6011。9319。6830。8628。4323。29三、床下点火的机理和实现方法在床下点火方式中，床层是由通过布风板送入床层的热烟气来加热功当量的，热烟气则来自布置在风道上或床外其它地方的点火预燃器。热烟气通过整个床层高度加热量较少，而加热效率较高。床下点火的手段通常是一些放置在风道上的点火预燃装置，其燃料通常是轻油或气体燃料，点火燃料的放热首先被用来加热流化风。这样，送入风箱的热风可以更有效地加热床料而大大降低热量的无效损耗。然而，热风点火对热风道和点火装置本身的村料性能提出了更高的要求，使之能承受点火时的高温和局部应力。比之直接在风箱内放置油枪，采用风道上的点火预燃装置若罔闻的优势是，首先，可以使通过布风板的热风温度更均匀；再者，炉膛密封和结构上也更容易考虑。常用的预燃室有，最简单的是涂有耐火层衬里的预燃室，水冷预燃室则于结构复杂而不便维修。这两种装置的共同不足是燃烧部分与气温调节部分制造成一体，难以在不影响燃烧的情况下自由调节预燃室出口热风温度。浙江大学热能工程研究所开发的夹层风空气冷却预燃室，由油枪、火焰检测器、燃烧室和混合室构成。进风分为一次风和二次风两部分，其中一次风主要是用作燃烧空气，而二次风则负责调节热风温度和预燃室本身的冷却。其风冷原理与燃气轮机的风冷原理相似，冷却与调温效果都很好，对材料的要求也不高。四、分床启动技术分床启动是大型化的需要。对大容量的循环流化床锅炉，由于床面很大，因而在启动时直接加热整个床层较为困难而分床启动则是先将部分床面加热至着火温度，再利用着火的分床提供热源来加热其余的床面。无论从启动速度和成功性上来看，还是从对点火装置容量的要求而言，分床启动都是必要的。在采用这种启动方法时，床面被设计成由几个相互间可以有物料交换的分床组成，其中某个分床作为启动区，在实际启动过程中将首先被加热至煤的着火温度。整个床层的启动则依赖几种关键的启动技术。它们是床移动技术、翻滚技术和热床传递技术。床移动技术是将冷床的风量调节到稍高于临界流化所需的风量水平上，点火分床由油枪加热，热床料缓缓移动到冷床，并使冷床空气膨胀而较充分地流化冷床，形成流化区移动扩张的情形。当冷床全部流化后，则开始给煤，并将各床温度调整到正常运行工况。这种床移动技术的优点是热料与冷料间的混和速度较慢，因而启动区可以更小，而不至于使启动床受到急速降温并导致熄火。美国在TVA的200MW常压流化床锅炉上首先采用了这种启动方法。另一种是床的翻滚技术，即利用流化床的强烈物料混和，在启动区数次进行短时流化而使床温均匀。这种方法可用来较快地提高整个床温，同时避免局部超温结焦。同时，因为床上油枪加热床料十分困难，因此在床料中往往混入精煤，使其平均的含碳量约在5%左右，加热时的静止床高约为400。而热床传递技术则是这样实现的：启动床的静止床高取为1000左右，而冷床静止床高约为200，从而建立一个较大的高差。首先将启动床温度在流化状态下提高至850左右，并使冷床也处于临界流化状态，接着将冷热床之间的料闸（如滑动门）打开，使热床床料流向冷床。注意，冷床的风量不要太大，以免热料过来时被吹灭。一般地，滑动门的流通截面积约为最大分床面积的0。5%2%,即可满足热料传递之需,此时,只需不到2min时间就可以使冷热床面持平美国西弗吉利亚的里弗斯维尔电厂就是采用了这种启动方法。在启动期间，热料传递的速度可由两床间的差压和滑动门的面积来确定。在采用分床启动时，设计上最好也同时采用床下热风点火，这样可以提高加热效率，降低点火能耗。若心要的话，也可再配置一台床上辅助油枪。床下热风点火装置的热容量应足以把分床回热至700以上，这里还应考虑各种形式的散热，以免造成设计容量不足。不同形式的锅炉选取的启动区的大小不尽相同，但大都在总床面积的10%左右。五、点火时需注意的几个方面为使点火成功，需要注意以下几个方面：（1）设计上的考虑：要有均匀的布风装置，灵活的风量调节手段，可靠的给煤机构，适当的受热面和边角结构设计，以及可靠的温度和压力监测手段。对分床启动，流化床锅炉的启动区的设计影响到锅炉的大小、床的流化性能、邻近各床的启动和并列运行所需的时间，油枪高度一般为距布风板1。5m左右,并向下倾斜,以便火焰能接触料层表面。（2）底料的配置：底料的粒度及引燃物的比例、静止料层高度是几个重要的指标。一般而言，底料颗粒要求在8以下，如有条件达到6以下更好。底料中大小颗粒的分配要适当，既要有小颗粒（小于1）作为初期的点火源，又要有大颗粒作为后期维持床温之用。但大颗粒（大于5）的比例超过10%时不利于点火，容易出现床内结焦。引燃物（如精煤）的比例一般在10%20%左右，视其发热量而定，配好的冷料发热量一般在30005000KJ/Kg左右，过多时易结焦，过少则不易点燃，易熄火。点火时底料高度一般要求在350500，比鼓泡床的点火料层要高一些。底料太厚则加热不均，加热时间延长；太薄则布风不均，易收起结焦。此外，底料干燥较利于点火。（3）配风、给煤和停油：配风对点火十分重要。底料加热和开始着火时风量应较小，只要保证微流化即可。床温达到600700左右时可再加少量精煤，理论上也可开始少量投煤，但床温达到850时，可考虑正常给煤，关闭油枪，同时要灵活调节风量以防超温。这意味着，有时要以1。52。0的过量空气系数来抑平床温,尤其在快速引如此。油枪关闭的时机取决于床温和给煤情况，一些文献中推荐760作为撤油枪的温度。事实上,在给煤过到一定速率时,如不关闭油枪,就不容易出现油与煤争氧,反而产生床温降的现象。在点火过程中,炉膛出品的氧浓度监视是极为重要的,氧浓度比床温更能及时准确地反映点火过程后期床内的实际情况。(4)注意保持床层流化质量和适当床高:为此,除配风适当外,无论是全床还是分床点火方式,加热过程中有时应以短暂流化或钩火方法使床层加热均匀,防止低温结焦。短暂流化又叫松动或翻滚,一般需多次反复,如床温由常温提高至500需4次到10次翻滚。平均床温达到这一水平后,煤就可以能迅速开始燃烧,并把整个床层加热起来。在开始投煤后,应及时性放渣。(5)返料的启动:锅炉点火稳定一段时间后,即可以打开返料机构,逐步增大返料量,并投入二次风。由于风量调节对操作要求高,影响的因素也多,故适时投入返料往往能更好地控制床温,但返料涌投入太快,点火时突然大量加入冷返料容易熄火。六、循环流化床锅炉的启动步骤循环床锅炉的启动一般包括启动前的检查和准备；锅炉点火；锅炉升压；锅炉并列几个方面。具体步骤如下（以某台床上油枪点火的循环床锅炉为例）：（1）检查并确认所有有关阀门处于正确的开关状态。（2）确认风机风门、进总风箱风门、二次风门、返料机构风门等处于关闭状态。（3）确认锅炉各种门孔、锁气装置严密关闭。（4）检查并确认控制仪表、各机械转动装置和点火装置处于良好状态。（5）煤仓上煤，化验炉水品质，电气设备送电，给水管送水，关闭所有的水侧，开启汽包和过热器所有排气阀，将过热器、再热器管给中的凝结水排出。（6）确认给水温度与汽包金属壁温相差不超过110，经省煤器向锅炉缓慢上水，至水位计负50-100mm处停止；若汽包里已有水，则应验证水位显示的真实性。（7）将配好的底料在炉外搅拦均匀后填入流化床，底料静止高度400-500mm(如需要还应准备补充的引燃物),启动引风机和机送风机,并逐渐增大风量使床层充分流化儿分钟后关闭送引风机,以备点火。(8)启动送风机(投入联锁)并缓慢增大风量,使床层达到确定的流化状态(如微流化状态),其它风机的开启视具体情况而定。(9)启动点火油泵,调整油压后点火,并调整油枪火焰。(10)待底料预热到400-500时,可缓慢增大风量使床层达到稳定流化状态,确保底料温度平稳上升。(11)当底料温度达到600-700时可往炉内投入少量的引燃煤,增大风量使床层充分流化。(12)当床温达到800左右时,启动给煤机少量给煤,并视床温变化情况调整风量和给煤量。给煤开始90S后,应确认炉膛氧浓度值在下降,而床温至少上升10,否则表明给淡雅没有着火,应立即停止给煤。在这一过程中,这所以要在给煤90S后读数,是因为给煤入炉后将出现很短的吸热阶段,此时床温可能会先略有降低,然后重新上升。(13)调整投煤量和风量使床温稳定在适宜的水平上(如850-900)。(14)投故二次风和返料机构,并逐渐增加返料量,稳定工况。(15)锅炉缓慢地逐渐升压,并监视床温、蒸汽温度和炉体膨胀情况，保证水位指示真实，水位正常。（16）当汽包压力上升至额定压力的50%左右时，应对锅炉机组全面检查；如发现不正常情况应停止升压，待故障排除后再继续升压。（17）检查并确认各安全阀处于良好的工作状态参，进行动作试验。（18）对蒸汽母管进行暖管，暖管时间对冷态启动不少于h，对温态和热态启动一般为30-60min。(19)锅炉并列前应确认:蒸汽温度和压力符合汽轮机进汽要赤诚,蒸汽品质合格汽亿水位为负50mm左右。(20)锅炉并列,注意保持汽温、汽压和汽包水位；如发同蒸汽参数异常或蒸汽管道有水冲击现象，则应立即停止并列，加强疏水，待情况正常后重新并列。七、影响循环流化床锅炉启动速度的因素限制循环床锅炉的启动时间和速度的因素主要有床层的升温速度、汽包等受压部件金属壁温的和升速度，以及炉膛和分离器耐火材料的升温速度。缓慢而逐步的加热才能使汽包的金属壁温和炉内耐火层中避免出现过大的热功当量应力。而且，有些研究表明，汽包金属壁温的上升速度最为关键，过高的升温速度是导致应力急增，是影响安全性的主要原因。但是在温态启动和热态启动的情况下，限制因素转移到蒸汽和床温的合理升温速度。一般而言，在最好的情况下，从冷态到满期负荷大约需要10-20H，前5H要求使蒸汽达到60的过热度。当然，在最初的2H内，汽包金属壁温的上升速度不应太大，应限制在1/min以下；耐火材料的升温也不应超过1/min的上限。Pyropower公司将点火装置加热炉膛的升温速率限制在28-56/H以内。事实上， 在选取低的加热速度时，就可以消除汽包金属良有可能，从面这到更快、更平衡的启动。与此同时，汽包水位应保持相对稳定。接下来是汽轮机冲转和1H的最低负荷运转，并逐逐渐使锅炉达到满负荷运行。过热器管子下部弯头内存积的凝结水会防碍蒸汽流动，除非通过疏水排除或蒸发掉。在启动过程中，如果过热功当量器或再热器管子中没有蒸汽通过，其金属壁温就等于烟温。因此，在建立10%以上的蒸发量之前，应严格使该处烟温低于过热器或再热器管子的最高承受温度。温态启动（停炉12H以内）一船人需2-4小时，即可达到锅炉的最低安全运行负荷。此时限制启动时间的主要因素是过热汽温和床温的和升速度。热态启动的标基本步骤是：炉膛吹扫后，启动点火预燃器，按正常启动方式加热床层，检查床温：当床层开始着火时，可以开始逐步地使给煤量达到正常值。热态启动(停炉6小时以内)最为方便,一般只需1-2小时,在很多情况下可以直接给煤来提高床温和汽温。为了不使炉温起家一步下跌,所有启动步骤都应越快越好。注意,在温态或热态启动时,如果在三次脉冲给煤后仍未能使床温升高,则应停止给煤,然后要对炉膛进行吹扫,以便于工作按正常启动时,而当床温降至600以下,不允许给煤进入炉内,同时应启动点火预燃室使床温和升到600以上。循环流化床锅炉的运行一、循环流化床锅炉正常运行的经验1986年以前，会世界常压流化床锅炉的热功率大多在50MW以下，但自1986年起，投运的鼓泡床和循环床锅炉的热功率都超过50MW其中循环床锅炉已达250MW以上。循环床相对于鼓泡床而言，在大型化方面具有无可争辩的优势，这可以从常压鼓泡床锅炉的不足加以解释，即截面热负荷较低，一般在1。5MW/m2以下,因此大容量鼓泡需要的燃烧室较大; 燃烧效率较低,一般在90%-95%之间; 脱硫效果比循环床差, SO2和NOX排放都较高。循环流化床的突起,无疑是对常压鼓泡床上述不足的弥补和改进。自Lurgi公司于70年首先申请循环流化床专利以来,目前已现了众多的循环床流派和风格,其设计参数见表7-3。随着合作开发、技术共享的开展，各种风格既相独立，又相融合。（表7-3）几台典型性的循环流化床锅炉的设计参数项目单位DuixbergRomerbruckeNucla燃烧热功率MW226120发电功率MW66。4-95。840110蒸发量t/h270150420主蒸汽参数Mpa/14。5/53511。4/53510。5/540再热蒸汽量t/h230-再热蒸汽参数Mpa/3。30/320/535-热风温度175200给水温度235164排烟温度130140床温850-900-850788-940燃料及发热量Kj/kg烟煤23000-30150烟煤17500-22000烟煤15000-27000过量空气系数-1。2-1。31。21。2锅炉热效率%88。32提起循环床锅炉的运行经验，人们不难想起德国的杜伊斯堡的270T/H的典型Lurgi型锅炉、美国纽克拉的110MW Ppyroflow型机组、德国奥芬巴赫和罗姆布吕克的Circofluid型机组，以及近年来更多的投运机组。我国目前正在营运的各种独立开发的和与国外合作生产的循环床锅炉也越来越多，以具有相当丰富的运行经验。表7-4反映了当今国外典型循环流化床锅炉所具有的较为先进的运行指标。但是，为达到这些性能指标，各开发机构和制造厂家所采取的技术路线却不尽相同。表7-5比较了四种形式的循环床锅炉的运行参数，从中可以看出这些形式的特色。表7-5中所列的数据显然是不完全的。由于种种原因，一些参数沿无实测数据公开，因此，少数几项为估算值，而只代表它们目前较常驻机构用的选择。悬浮段黑度、热有效系数等数据，不能视为运行参数，但这里一并列出。项目单位数值项目单位数值燃烧效率%96-99。5分离器阻力Pa2000锅炉效率%88-92布袋除尘器寿命a2脱硫效率%90(Ca/s=1。5-2。5)固氟率%90厂用电率%8-10HCL排放mg/Nm3100最低负荷%25-30CO排放mg/Nm312。-200负荷变化率%/min5SO2排放mg/Nm3200-250冷态启动时间h8-10NOX排放mg/Nm3100-200热态启动时间h1-2N2O排放mg/Nm350-100分离效率%90-99粉尘排放mg/Nm350(表7-5)几种循环床锅炉的运行参数项目单位LurgiCircofluidPpyroflowMSFB密相区流化风速s/m5-8。53。555。86-9悬浮段最大烟气流速s/m8-105-688炉膛出口过量空气系数-1。15-1。21。2-1。251。21。2一次风率/二次风率%40/6060/4070/3040/60循环倍率-4010-2040-12035-40分离器入口灰浓度Kg/Nm310-12210-255-7炉膛烟气停留时间S4543密相区燃烧份额%60-65燃料粒度mm0-60-100-100-50石灰石粒度mm0。1-0。50-20-20-2一次风压头Pa18000-3000015000-1900013000-20000-压力控制点-分离器出口布风板上2m给煤点下风力控制点处压力Pa06000-8000-700-1000布风板压降Pa4000-00004000-600003000-6000小孔风速s/m40-65密相式区传热系数W/(m2。k)150-300悬浮空间传热系数W/(m2。k)140-16065-13080-150悬浮段黑度-0。9-0。95分离器入口烟温900-925350-450850840-900分离器入口烟速s/m20-4020-4020-4020-40有无外置换热器（EHE）-有无无有EHE运行温度400-700-600/850EHE运行风速s/m0。4-0。5-0。25-0。35运行床温820-890820-900820-900820-900返料温度400850850600/850床温截面热负荷MW/m23。5-5。24。0-6。54。0-6。0炉膛热有效系数-0。9尾部受热面热有效系数-0。7-0。8耐火层传热减弱系数%25飞灰/底渣份额%80/2080/2065/35EHE最大热负荷%60-60-75通过这些运行经，可以看出，循环流化床无论在燃烧效率、污染拜谢你负荷性能方面都优于常压鼓泡床。然而，在迄今为止的运行中，也出现了这样或那样的问题，主要包括如下几个方面：达不到额定出力；蒸汽参数不能保证；受热面磨损严重、爆管；分离器超温引起变形、结焦；耐火层脱落；返料机构工作不正常；床层超温、结焦；积灰问题；排放值超过设计指标。此外，还有各种可能的设计选型上的失误，如风机出力不够或其它机械故障等。锅炉达不到出力，往往很多原因，如受热面设计风量不足等。在有外置换热器的情况下，调节汽温和床温比较方便，但对小容量循环床锅炉，增装外置换热器也使锅炉造价提高，运行操作复杂化，故并不一定是最佳的方案。此时常规调温手段如使用不当，不但不能保证蒸汽参数，甚至可能影响到燃烧稳定。除了设计和安装的缺陷外，许多问题来操作运行，如床层结焦很可能源于投煤量和风量控制不正常，尤其是给煤粒度太大，炉膛和分离器耐火层脱落可能与加热速率太高有关。分离器工作不正常，可能是因为压力平衡问题或超温结焦，而如果灰渣中碱金属含量过高，则容易引起返料机构内低温结焦，以至堵塞料路。二、关键参数的运行控制循环床锅炉的燃烧部分运行中，床温、风量、燃烧粒度和床层高度无颖是几个最为关键的指标。我们知道影响床温的因素主要有负荷、投煤量、返料量、风量及一二次风配比等操作因素，也与设计方面的因素如床内埋管受热面的多少有关。床温控制一般来说，床温是通过布置在密相区和炉膛各处的热电偶来监测的。为降低不完全燃烧损失，提高传热系数，并减少CO、N2O排放，人们希望床温尽可能高一些，然而从脱硫、降低NOX排放和防止床内结焦来考虑，床温应选择低一些。为此推荐烧烟煤时，循环床的密相区温度在820-900，烧无烟煤时取得稍高一些。一般应保证密相区温度低于灰的初始变形温度100-150或更多。在循环床锅炉中，由于炉膛上部悬浮空间颗粒浓密度较高，燃烧份额也往往超过0。3,故以于某些设计，悬浮空间直至炉膛出口温度往往高于密相区。显然，投煤量、过量空气系数、一二次配比等都会影响床温，而在锅炉设计时，还须考虑煤种发热量、埋管布置、燃料水分等方面。当床温波动时，应首先确认给煤速度是否均匀，然后才是给煤多少的问题，给煤过多或多少、风量过小或过过大都会使燃烧恶化，床温降低；而在正常范围内崇洋媚外负荷上升时，同时增加投煤量和风量会使床温水平有所升高。给煤粒度超过设计值时，操作人员往往被迫采用较大的运行风量来流化床层，抑平床温，否则容易出现大颗粒沉底，床料分层严重，床层局部或整体超温给焦现象。由于此时燃烧效率并不高，投煤量相对该负荷显然较大，这样在过热器受热面以对流过热器为主的设计条件下，在较高负荷下就可能出现过热蒸汽超温现象。在床内因给煤粒度过大或布风不均匀，流化不好而给焦时，床温分布不均匀的，如果不能及时处理，焦块的长大会使床风风速分布俞加不均，最终将因流化问题而导致床温下跌，被迫停炉。值得特别指出的是，中低温分离的循环流化床锅炉可能用改变返料量的办法来控制床温，床温升高时可增加返料量以维持床温不变，反之亦然。这是鼓泡床锅炉所没有的优点。料层高度控制维持相对稳定的床高或炉膛压降是运行中十分必要的方面通常是把循环床某处作为压力控点，并监测此处压力。从设计角度考虑，布风板压降一般占炉膛总压降的20%-25%，少数情况下可适当增减，这是保证流化质量所要求的。运行中，床层过高或过低会影响流化质量，引起结焦。放底渣是常用的稳定床高的办法，在连续放底渣的情况下，放渣速度是由给煤速度、燃料灰分和底份额确定的，并要与排渣机构或冷渣器本身的工作条件相协调。在定期放渣时，通常的作法是设定床层压降或控制压力的上限作为开始放渣的基准，而设定的压降或压力下限则作为停止放渣的基准。这一原则以连续排渣也适用的。如果流化状态恶化，大渣沉积将很快在密相区底部形成低温层，故监测密相区各点温度可能为放渣的辅助判断手段。风机风门开度一定时，随着床高或床层阻力增加，进入床层的风量将减小，故放渣一段时间后风量会自动有所增加。床内结焦及其影响因素结焦是运行中较为常见的问题，无论点火或正常运行中都不得可能发生，原因也有种。表面上看，结焦的趋势原因是局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度。依此标准常将结焦分为高波恩结焦和低温结焦两种。当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低烧结而引起的结焦叫低温结焦，它不仅会在启动过各或压火时现在、现在文艺演出内，也有可能出现在炉膛以外，如高温旋风分离器的灰斗内，外围换热器及返料机构内，灰渣中碱金属钾、钠含量较高时较易发生。要避免低温结焦，最好的方法是保证易发地带流化良好，颗粒混合迅速，或处于正常的移动状态（指他离器和返料机构内），这样温度均匀，防止结焦。有些场合向床内加入石灰石等补充床料也有助于避免低温结焦。高温结焦是指床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象。当床料中含碳量过高时，如未能适时高速风量或返料量来抑平床温，就有可能现现结焦。与疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒的低温焦块不同，从高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色，并加杂少量气孔。无论是高温焦还是低温焦都常在点火过程中出现，一旦生成，就会迅速增长。收于烧结是个自动加速过程，因此焦块长大速度往往越来越快。这样，及早发现结焦并予以清除是运行人员必须掌握的原则。因炽热焦块相对容易打碎，故一旦严重结焦应立即停炉，实施打焦和清除小焦块操作，否则，残留的小焦块将对重新启动后的运行不利。另一种较难察觉的结焦是运行事的渐进性结焦，此时床温和观察到的流化质量都正常，这时焦块是缓慢生长的。渐进形结焦的主要原因有：布风系统制造和安装质量不好；给煤中存在大块；运行参数控制消退。为此，要强调指出的是，当给煤粒度超出设计值时，应以大块进行分离和二次破碎后方可入炉。新建机组投运初期，应检查风帽及风帽小孔有无错装或堵塞，炉内他隔墙和耐火层边角处顶部角度设计是否适当。为保证安全稳定运行应在点火过程中注意布风均匀性,保证流化质量达到规定要求,并注意在点火过程后期适时放渣。运行中的渐进形结焦,在掌握操作技能,控制入炉颗粒尺寸,也是可以避免的。正常运行和变负荷运行循环床锅炉正常运行时,司炉人员主要的操作监视和高速各种运行参数,保证机组高效运转,预防意外停炉事故的了生。调节负荷的主要手段是改变投煤量的相应的风量。变负荷过程中床温的正常变化范围是760-1000,视制造厂家的设计方法和煤种而异,而当达到预期的蒸汽流量时,则应将应床温调整到额定运行温度。在所有情况下,应确保送风量与投煤量的正常匹配,以保证氧浓度处于适当水平,如Pyropower公司要注炉膛出口氧浓度为3。0%左右。司炉应经常检查床的流化状态和返料机构的运转情况。这一点可通过学习栓测锅炉各段的床温、烟温、料温来做到。如果确证部分床层流化不良，则可以暂时加一次风量和放底渣量。如果这样仍不能使泫化情况好转，则可以停炉，检查是否有风帽堵塞、结焦或大块存积情况。检查烟气则的（对流受热面）压降有助于判断是否需要吹灰。有条件的用户这可以经常监测SO2和NOX排入水平，为此除了检查燃料系统的运转外，这应检查石灰石给料系统的运转情况，看是否有堵塞、搭桥现象。要经常监视床层压降并维持正常的床高水平的氧量，以及风箱与床层给定点之间的压差。如有异常，应首先检查测压管路是否堵塞，仪表指针是否卡死或有其它机械电子故障。如果确认属流化质量问题，应考虑停炉，检修布风板；在配有冷若冰霜渣器时，这要检查冷渣器的渣流量等。要经常检查水位表计的工作情况，确保就地水位与遥测水位读数一致，并防止读数失真。与此同时，应始终保持锅炉水质和蒸汽品质，检查软化水设备和排污工况。在锅炉 运行是，水冷壁下联箱上的排污空不可用来放水，国为这样可会影响水循环的安全性。司炉应经常检查蒸汽减温器前的汽温及主蒸汽温度，调节减温水量，确保减温后的蒸汽不低于饱和温度以上6。锅炉吹灰的目的是防止受热面积灰。一般地，吹灰频度由煤种灰分决定，或根据空气预热器出口烟温来掌握。排烟温度升高表明对流受热面有较多飞灰沉积，需要吹灰。CO排放量也可作为吹灰白辅助判据，尤其是烧活性较差的煤时，积灰会使含碳的飞灰在管壁上就地气化，从而使CO浓度提高。运行人员必须熟悉煤种特性，并在吹灰成本和吹灰后锅炉效率的提高之间进行比较，有时吹灰频度可高达每班一次，有时则每周才一次。负荷变化时各种动态参数的响应是衡量机组性能的重要指标。进行机组动态响应试验的目的是确定制约负荷变速度的各种因素，特别是锅炉厚重的耐火层和床料热容量报可能影响。当负荷突然改变时，炉内风速也将变化，从而引起循环物料量和炉膛内颗粒浓度分布的改变，这反过来又影响到水冷壁及过热器和省煤器的传热。当控制系统的的负荷参数到新的值后，发电机的输出、汽轮机负荷调节器和名主要阀门开度，以及锅炉燃料量、空气量都开始响应，并最终稳定在新的负荷所以应的值上，而主蒸汽节流压力则要求基本不变，省煤器段烟所的氧浓度也维持在给定的水平上。变负荷过程中，当负荷跃升时，随着主汽阀开度响应负荷变化节流压力开始公有较大波动，波动幅度取决于负荷变化幅度；与此同时，汽包水位也在压力减低的同时有所上升，原因是在水冷壁中汽水容积的增大。为补偿节流压力的下降，锅炉燃烧的风量应当增加，反之，当突然甩负荷时，各参数将以相反的方向变化。通常变负荷30min以内，各种参数会趋于新的稳定值。为防止管子超温，控制系统有时也增设过热器喷水量的逻辑控制。这样负荷升高时，喷水量加大，汽温可能会先有所下降，然后稳定下来。负荷突然变化时，SO2、NO排放量，抽气压力等也会出现暂时波致力，并最终趋于稳定。至于变负荷对燃烧系统的影响，则可以从如下方面理解。通常，循环床的负荷调节灵敏度较好，可与燃油炉媲美。在负荷突然改变时，通过改变给煤量、送风量和循环物料量或EHE冷热物料流量分配来实现负荷调节，从而维持床温稳定。在负荷上升时，投煤量和风量都应增加，如总的过量空气系数及一二次风比不变，则预期密相区和炉膛出口将稍有变化，但变化最大的是各段烟速及床层内的颗粒浓度。根据大量研究知道，各段受热面传热系数将增加，排烟温度也人稍有增加，如某220T/H的循环床锅炉，负荷率由70%开始每增加10%，床温上升1020，炉膛出口烟温上升3040，排烟温度上升约6，同时减温水量也将上升。对有外置式换热器的循环床锅炉，负荷增加时，外置换热器的热负荷也会增加，最高可达锅炉热负荷的25%30%。事实上，为保证安全性能，在锅炉满负荷运行时，有必要将外置换热器的相对热负荷限制在30%以下。三、压火及压火后的再启动压火是一种正常停炉方式，一般用于锅炉按计划还要在若干小时内再启动的情况。由于短期事故抢修，停电或运行时不适用低负荷而需要短期停止供汽时，也常采用压火方式。压火时间一般为数小时至一二十小不等，与锅炉本身性能有关。对较长时间的停炉，也可以采用压火、启动、再压火的方式解决。压火操作之前，应先将锅炉负荷降至最低负荷。压火操作的步骤通常是这样的：先停止给煤，待床温降至900以下，压火前给煤的挥发分在炉内的残留量基本抽干净后（这一过程持续若干分钟），应将所有送引风机停掉并关死风门。一般可根据床温下降程度及氧量读数来完成上述操作。将风机风门关死，是为了保持床温与耐火层温度不致很快下降，从而有效地缩短再启动时间。注意，在正常运行时，床料中的残留碳含量不超过3%，因此在切断主燃料后，由于床温尚很高，剩余的碳在几分钟内即可消耗完。有碳存在并不意味着有害，但决不允许挥发分在炉内积累。试验表明，燃料入炉后很短时间就有挥发分析出，切断给煤与关掉风机之间的短时间延迟，加上风机停机所需的时间，就足以从床上吹净存留的挥发分气体。在压火后的再启动时，可根据床温水平和给煤品质来确定再启动的步骤：（1）当床温保持在650以上或给煤质量较好时，可先向床内加少量的烟煤，启动送引风机，逐渐开启风门到运行风量，同时开始给煤或给煤时掺入少量的烟煤；（2）床温在500600、给煤质量一般时，需先抛入适量烟煤，启动风机至点火风量，待床温达到给煤着火点后，再加大风量，投入给煤；（3）床温500或更低时，除应按（2）的方法操作外，必要时应投入油枪助燃。实践表明，床温为760以上时，可直接开始给煤，而床温低于480时，则必须投入油枪加热床层。压火后的热启动中，除非床温已低于480，否则一般不必进行炉膛吹扫。五、循环流化床的运行监测、保护和自动控制为确保循环流化床锅炉的安全运行，应重点考虑如下方面的保护方案：炉膛监测常规煤粉炉目前主要采用光学火焰监测装置。但由于循环流化床物料浓度，用光学方法进行火焰监测不可靠，有导致意外停机的危险。常规煤粉燃烧装置会形成典型的火焰，而循环流化床内却看不见有归属于某个燃烧器的火焰。循环流化床内温度分布均匀，炉膛径向和轴向温度波动很小。为此许多循环床锅炉采用温度检测方式进行炉膛监测。首先，必须在炉膛内适当位置安装热电偶、点火装置及油枪的监视可单设回路。根据美国防火协会有关流化床锅炉运行的安全技术标准，燃烧控制系统主要是根据负荷维持向炉膛输送的燃料量和风量，同时，系统应控制向炉膛的输入量及它们相应的变化速率，以便在机组的受控运行范围内，维持连续稳定所需的过量空气系数，防止其超过正常范围。此外，该系统还将担负监视给煤粒度、形成富氧或缺氧燃烧状态，维持炉膛压力控制点处的压力等职能。主燃料跳闸（MFT）系统循环流化床锅炉与鼓泡床锅炉的跳闸原则基本上是一致的，主燃料的闸应该是根据确保床温足够高，使入炉燃料能稳定着火燃烧来判断。如果床温未达到预定的最低值以上，应防止主燃料进入床区，该最低值可根据经验设置，一般可取760。此外，在下列情况之一发生时，即应紧急停炉实行强制性燃料跳闸。所有送风机或引风机丧失（不能正常工作）；炉膛压力大于制造推荐的正常运行上限；床温或炉膛出口温度超出正常范围；床温低于允许投煤温度，且辅助燃烧器火焰未被确证。主燃料跳闸后，应根据现场情况决定是否关停风机。在不停风机时，应慎重地控制入炉风量，而不能盲目地立即减小风量。有些不良运行状态，如给煤速度波动、或固体燃料品质、水分变化而造成床温波动时，可不必实施主燃料跳闸，而可通过辅助油枪等维持运行。炉膛及烟风道的压力保护一些循环流化床锅炉采用正压运行，因而需要保证炉膛的气密性。因风机压头远高于煤粉炉，故需对炉膛及烟风道进行正压、负压保护措施。鉴于风机的特殊性，考虑不同的惰走时间，其中罗兹风机或高压离心鼓风机为4S，引风机为20S。联锁联锁系统的基本要求是保障运行人员和设备免受伤害和破坏，其功能是在装置接近到不合理的或不稳定的运行状态时，依靠预设顺序限定该装置的动作，或是驱动跳闸设备产生一个跳闸动作。如对燃烧系统，当流化燃烧室内达到正压极限，锅炉保护动作，停止输入燃料并切断所有送引风机。在引风机后面的即闭式挡板维持开启位置的同时，开完风机导向挡板，在引风机惰走作用下炉膛减压。但是，由于流化燃烧室是密闭的，因而存在着由于引风机惰走而迅速达到负压极限的危险。为此，在引风机后面安装了即闭式挡板，其关闭时间为2S。当达到炉膛负压极限时，即闭式挡板关闭，切断引风机的全部输送气流。吹扫和启动循环锅炉冷态启动之前必须进行吹扫。运行中主燃料跳闸使床温低于760，或者由于给煤机故障而使床温低于650，并且启动燃烧器在没有投入的场合进行热态及温态启动时也需进行炉膛吹扫。吹扫时应使足够的风量进入炉膛，将可燃气体从炉膛带出，同时要防止一切燃料入炉。吹扫时应确认炉风理符合吹扫要求，开始执行吹扫程序，直到达到规定的时间。炉膛烟道吹扫时，应开启包括EHE风机和返料器风机在内的全部风机。吹扫风量为满负荷的25%，吹扫时间为20min。吹扫结束后，即可投入预燃器，交流化燃烧室炉衬加热到运行温度。加热速度决定于炉衬允许温升速度。预热器的火焰由其所对应的红外火焰监测器监视。当床温达到一定值后，再执行给煤和其它程序，并在适当时机撤出油枪。点火助燃油枪的投用条件规定为布风板上3m处床温降到550。投入油枪后，由于气固两相强烈的径向和横向混合，床温迅速升至700，此时便可退出点火燃烧器。由此刻起，便只能通过氧量和温度进行炉膛监视。六、控制系统及调节手段循环床锅炉的控制系统应由这样几个部分组成，即床温控制、给煤控制、床高控制、补充床料量及脱硫剂量控制、空气量控制、返料控制、蒸气温度及压力控制、给水流量控制和通风量控制等。蒸气压力控制系统由蒸气压力定值控制机能和根据输出进行负荷分配的演算机能构成。对拥有多个分床的循环床锅炉，负荷分配系统是对各分床的负荷而言的。汽压定值控制与常规锅炉的相同，由蒸汽流量给一个超前信号，作为控制系数的自动补偿。对多床情况，当负荷变动超出单床调节比例时，该系统应决定哪些分床应进行修正。对自然滑压、受控滑压和定压运行三种运行方式，汽温调节的方式有所不同。常用的调温手段包括喷水减返料量调节、烟气再循环、一二次配比、外置换热器负荷调节等。床温及给煤控制系统从负荷指令中取得床温、给煤及补充床料或脱硫剂给料量的目标值，大多数情况下，还应与空气量控制系统联动。相对于补充床料或脱硫剂而言高级人民法院煤的响应是非常重要的，响应不好则发生汽温、汽压的变化，床高控制的思路是通过改变床高来改变埋管传热的效果，对于不设埋管和循环床锅炉，床高控制主要是保证流化状态和压力控制点处压力，调节补充床料量和放渣量。除调节给煤量和空气量外，返料量的调节也是床温调节的手段。空气量控制应包括总风量（过量空气系数）和一二次风比率的控制两个方面。总风量由实际燃料量得出理论空气量的下限，再乘以过量空气系数给出目标值。一次风的下限应保证那些压火的分床不会结焦。实际运行中，过剩空气量是根据运行方式给出的曲线按负荷调节的，对低负荷运行还受风机最低负荷限制。对高负荷过量空气系数对不同的炉型一般取1。151。25,但负荷率50%以下时可取1。61。8的高值。通风控制系统根据锅炉阻力和压力控制点处压力信号调节引风机风门开度。氧量调节有时还在负荷变化时采用强制手动方式调节。对有再热器的循环锅炉，再热蒸温度的调节可以有这样一些方法，最