循环流化床燃烧技术

循环流化床燃烧技术

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一、概念

循环流化床（CFB）燃烧技术是一项近二十年发展起来的清洁煤燃烧技术。它具有

燃料适应性广、燃烧效率高、氮氧化物排放低、低成本石灰石炉内脱硫、负荷调整比

大和负荷调整快等突出长处。

自循环流化床燃烧技术出现以来，循环床锅炉在世界范围内得到广泛的）应用，大

容量的循环床锅炉已被发电行业所接受。

循环流化床低成本实现了严格口勺污染排放指标，同步燃用劣质燃料，在负荷适应

性和灰渣综合运用等方面具有综合优势，为煤粉炉的节能环境保护改造提供了一条

有效的途径。

二、循环流化床燃烧技术发展历史回忆

主循环回路是循环流化床锅炉的关键，其重要作用是将大量的高温固体物料从

气流中分离出来，送回燃烧室，以维持燃烧室稳定日勺流态化状态，保证燃料和脱硫剂

多次循环、反复燃烧和反应，以提高燃烧效率和脱硫效率。

分离器是主循环回路的关键部件，其作用是完毕含尘气流的气固分离，并把搜集

下来的物料回送至炉膛，实现灰平衡及热平衡，保证炉内燃烧的稳定与高效。从某种

意义上讲，CFB锅炉的性能取决于分离器的性能，因此循环床技术的分离器研制经历

了三代发展，而分离器设计上的差异标志了CFB燃烧技术H勺发展历程。

•（一）绝热旋风筒分离器

德国Lurgi企业较早地开发出了采用保温、耐火及防磨材料砌装成筒身的高温绝

热式旋风分离器的CFB锅炉⑴。分离器入口烟温在850℃左右。应用绝热旋风筒作

为分离器的循环流化床锅炉称为第代循环流化床锅炉，目前已经商业化。Lurgi企

业、Ahlstrom企'也、以及由其技术转移的Stein、ABB-CE.AEE、EVT等设计制造

的循环流化床锅炉均采用了此种形式。

这种分离器具有相称好的分离性能，使用这种分离器的循环流化床锅炉具有较

高的性能。但这种分离器也存在某些问题，重要是旋风筒体积庞大，因而钢耗较高,

锅炉造价高，占地较大，旋风筒内衬厚、耐火材料及砌筑规定高、用量大、费用高启

动时间长、运行中易出现故障：密封和膨胀系统复杂；尤其是在燃用挥发份较低或活

性较差H勺强后燃性煤种时，旋风筒内的燃烧导致分离下的物料温度上升，引起旋风筒

内或回料腿回料阀内口勺超温。这些问题在我国实际生产条件下显得更突出。

Circofluid的中温分离技术在一定程度上缓和了高温旋风筒的问题，炉膛上部布

置较多数量的受热面，减少了旋风筒入口烟气温度和体积，旋风筒的体积和重量有所

减小，因此相称程度上克服了绝热旋风筒技术H勺缺陷，使其运行可靠性提高，但炉膛

上部布置有过热器和高温省煤器等，需要采用塔式布置，炉膛较高，钢耗量大，锅炉

造价提高。同步，它口勺C。排放及检修问题在一定程度上限制了该技术的发展。

•（-）水（汽）冷旋风筒分离器

为保持绝热旋风筒循环流化床锅炉H勺长处，同步有效地克服该炉型H勺缺陷,

FosterWheeler企业设计出了堪称典范的水（汽）冷旋风分离器。应用水（汽）冷分离

器的循环流化床锅炉被称为第二代循环流化床锅炉。

该分离器外壳由水冷或汽冷管弯制、焊装而成，取消绝热旋风筒的I高温绝热层,

代之以受热面制成的曲面及其内侧充斥销钉涂一层较薄厚度的高温耐磨浇注料，壳

外侧覆以一定厚度的保温层。水（汽）冷旋风筒可吸取一部分热量，分离器内物料温度

不会上升，甚至略有下降，同步很好地处理了旋风筒内侧防磨问题。该企业投运小」循

环流化床锅炉从未发生回料系统结焦的问题，也未发生旋风筒内磨损问题，充足显示

了其优越性。这样，高温绝热型旋风分离循环床的长处得以继续发挥，缺陷则基本被

克服。

当然，任何一种设计都难以尽善尽美，FW式水［汽）冷旋风分离器的问题是制造

工艺及生产成本，这使其商业竞争力下降，通用性和推广价值受到了限制。同步该分

离器日勺构造形式与高温绝热旋风筒并无本质差异，因此锅炉构造仍未恢复到老式锅

炉完美的形式。为了各部件U勺热膨胀而设置的大型膨胀节成为该炉型最微弱的环节,

损坏事故频繁发生（见第15届FBC国际会议OperatorSection）,因此调整分离器的

形状，深入提高紧凑性和可靠性问题成为循环流化床燃烧技术发展的关键。

•（三）方型水冷分离器

为克服汽冷旋风筒锅炉的构造问题及制导致本高的问题，芬兰Ahlstrom企业发

明性地提出了PyroflowCompact设计设想。

PyroflowCompact循环床锅炉采用其独特专利技术的方型分离器，分离器的分

离机理与圆形旋风筒本质上无差异，壳体仍采用FW式水（汽）冷管壁式，但因筒体

为平面构造而别具一格。这就是第三代循环流化床锅炉。它与常规循环流化床锅炉的

最大区别是采用了方型内气固分离装置.，分离器日勺壁面作为炉膛壁面水循环系统的

一部分，因此与炉膛之间免除热膨胀节。同步方型分离器可紧贴炉膛布置从而使整个

循环床锅炉H勺体积大为减少，布置显得十分紧凑。借鉴汽冷旋风筒成功的防磨经验,

方型分离器水冷表面敷设了一层薄口勺耐火层，分离器成为受热面口勺一部分，为锅炉迅

速启停提供了条件。

三、方型分离器循环床技术

url］芬兰Ahlstrom企业H勺方型分离器紧凑型设计推出之后，立即引起了广泛的重

视。但人们对该技术一直持观望态度。但通过多台锅炉5年U勺运行实践，已经为人们

所接受，其标志为1999年5月第15届国际流化床燃烧会议上该专利持有人Timo荣

获唯•的ASME最高奉献奖。FosterWheeler企业和Ahlstrom企业合并后即将方型

分离器循环流化床锅炉作为大型化方向予以重点发展。采用方型分离器的紧凑型布置

循环床锅炉的市场份额逐年增长。

目前各循环流化床满炉制造厂家和研究机构都十分重视循环流化床锅炉H勺大型

化，方型分离器在大型化方面具有很大的优势。1993年清华大学在试验室对国外方

型分离器专利进行了验证试验，并改善了入口段设计，试验表明这个改善是完全对•於J

的，这个改善最终获得了中国专利一“水冷异型分离器”。为深入优化分离器的效果

和验证改善可靠性，在试验室冷态试验、热态试验口勺基础上应用于75t/h完善化循环

流化床锅炉，并获得成功。

该分离器是四面用膜式水冷壁构成的方型分离器，烟气入口加速段由水冷壁管

弯制成圆弧形。该设计低成本有效地克服了绝热旋风筒的后燃结焦问题和圆形汽（水）

冷旋风筒的构造问题，被认为到达九十年代国际先进水平。

对儿种不一样当量尺寸H勺方型分离器进行了某些卓有成效H勺试验和较为深入的

研究，获得了许多有价值的成果。对这些成果进行较全面日勺分析、整顿和比较表明，方

型分离器的放大性能要优于圆形旋风分离器，至少绝不逊于后者，特性尺寸在10m

以内的方型分离器大型化的前景相称乐观。清华大学在该方面的研究成果以及

220t/h.410t/h采用方型分离器的循环流化床锅炉设计得到国际同行H勺充足肯定和高

度评价，在15届FBC国际会议上被评为最佳论文。

四、循环流化床锅炉的效率

循环流化床燃烧技术具有如下特点：气固混合很好；燃烧速率高，尤其是对粗颗

粒燃料；绝大部分未燃烬H勺燃料被再循环至炉膛，因而其燃烧效率可与煤粉炉相媲美,

一般到达97.5%〜99.5%。

根据记录资料，循环流化床燃烧效率受煤种影响较大。对较为年轻的褐煤、泥煤,

燃烧效率可到达98%以上；而对「变质程度较高的无烟煤到烟煤，飞灰含碳量往往高

达10%以上。一般来讲，多种形式的旋风筒对100um如下的细颗粒分离效率不也许

很高，因此旋风筒对细颗粒燃尽是无能为力的，应当采用飞灰回送等措施处理难燃煤

种燃烬问题，而这是目前国际上比较成熟的技术。

有关提高循环流化床锅炉效率的问题，目前比较•致的见解是提高参数。据分析,

超临界循环流化床锅炉电厂的效率可达43%〜44%。根据法国SteinIndustrie企业

对超临界参数Lurgi循环流化床锅炉口勺研究，由于Lurgi型循环流化床锅炉有外置换

热器，而外置换热器的工作温度在700。C左右，使用清洁空气流化，在外置换热器

内布置高温换热器可防止高温腐蚀，因而采用超临界参数比煤粉炉更为有利。采用超

临界参数可使发电效率提高约6%o

五、煤粉炉改造为循环流化床锅炉H勺方案

煤粉炉改造为循环流化床锅炉是一项复杂的工作，由于不一样煤粉炉及I型号规

格不一样，同一型式的锅炉运行时间不一样，受热面II勺寿命也不一定相似，这样改造

措施和难易程度就有也许不一样。目前国内技术用于410t/h及如下煤粉炉的改造是

有把握的。

•(-)410t/h煤粉炉简介

单锅筒自然循环高压煤粉炉，膜式壁双框架，半露天布置；燃料室为正方形，煤

粉燃烧器四角布置，燃烧室上部布置有后屏过热器，水平烟道依次布置二级过热器和

一级过热器。尾部竖井为轻型护板炉墙，分别布置高温省煤器、高温空气预热器、低

温省煤器和低温空预器。

•(二)改造方案研究

考虑各部分承压受热面在改造中运用的也许性。既有钢架以及基础不变动，原场

地布置已经比较紧凑，改造不增长占地面积。对流管束烟气速度应保证长期稳定运行

的可靠性。改造后的出力不变。

考虑到上述规定，在原有钢构造范围内进行改造。由于场地口勺限制，采用单炉膛、

四个方型分离器前后布置、过顶烟道R勺总体方案。

采用单炉筒自然循环，日前向后依次布置前分离器、燃烧室及过顶烟道、后分离

器、尾部竖井。膜式壁采用悬吊构造，省煤器及空气预热器采用支撑构造。

在原有钢架范围内重新布置各部分受热面。燃烧室为膜式壁，净高度30951mm,

截面积维持原形状构造，为运用原水冷壁发明条件。燃烧室前后均布置两个当量直径

为4990mm口勺水冷异型分离器，前分离器出口烟气流通过顶烟道与后分离器出口烟

气汇合进入转向室和尾部竖井。燃烧室标高21.000m以上由水冷屏将燃烧室前后方

向分为两部分，通过前后分离器阻力设计不一样以及水冷屏的分隔作用处理前后分

离器烟气平衡问题。垂直于水冷屏方向布置了过热屏，过热屏穿越过顶烟道。

燃烧室侧水冷壁、分离器侧水冷壁、前分离器的后水冷壁向上延伸构成侧墙，和

顶部汽冷包墙以及分离器顶棚、燃烧室顶棚构成过顶烟道。尾部竖井自上向下依次布

置末级过热器，一级过热器、省煤器、一次风空气预热器热段、二次风空气预热器、

一次风空气预热器冷段。其中末级过热器和初级过热器位于汽冷包格•内。包墙的前墙

一部分在转向室进II穿越烟道形成吊挂管，另一部分向前形成水平烟道的下包墙，在

后分离器处向上吊挂。

省煤器、空预器均为护板炉墙。尾部对流受热面均为前后方日勺出管，末级过热器

为f42´5的五管圈两管组构成：初级过热器为f38´5的双管圈、三管

组。省煤器为f32&acu1e;4,双管圈三管组；空气预热器采用水平卧式，以有效处理

漏风问题。对流受热面的改造均可由原受热面改造形成。所有高温受热面区域均采用

膜式壁炉墙，防止使用膨胀节，以处理密封问题，采用固定膨胀中心。Z1至Z3柱钢

架不变，Z4.Z5需增长高度至50850mm与原Z1平齐。经核算，钢架改造后基础仍然

是安全的。

为充足节省启动用油，采用水冷布风板，床下点火。炉前给煤，给煤机布置在

8.000米平台上，一次风率55~65%,由风室进入炉膛流化床料；二次风由布于四面

的二次风口进入炉膛，分级燃烧。

考虑到改造的范围尽量小，改造中对主蒸汽、主给水管道、除尘器等基本无影响,

将本来的原煤仓和粉仓略加改造，制粉系统停止运行。

•（三）改造后性能预测

锅炉改造前后燃料可以不变，但需添加石灰石炉内脱硫。由于原锅炉无石灰石脱

硫，而燃料中水分较高，因此排烟温度较高，改造后脱硫可以减少排烟温度；循环床

排渣量较大，排渣热损失q6增长。改造前后锅炉各项热损失见附加图片二410t/h锅炉

改造前后各项热损失比较。

改造后满足环境保护规定，不仅使机组的寿命延长，并且可以燃用高灰高硫劣质

煤，完全符合国家能源政策，经济效益、社会效益和环境保护效益均比很好，是

410t/h煤粉炉电厂发展比较可行小J出路。

采用水冷方型分离器紧凑布置的超临界循环流化床同步满足可靠性、经济性和文

明生产程度H勺基本规定，并在低污染和高效率两方面具有优势。运用其优秀性能对

410t/h煤粉炉改造为循环流化床锅炉进行研究。在原有钢架范围内提出了可行的改造

方案，该方案具有明显的经济效益、社会效益和环境保护效益，是410t/h煤粉炉电厂

发展比较可行的出路。

循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处在沸腾状态下,

即高速气流与所携带H勺稠密悬浮煤颗粒充足接触燃烧的技术。

循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸取剂，燃煤和

石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送

入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰

动形成流化床，燃煤烟气中的S02与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸

取剂的运用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环运用。钙硫

比到达2〜2.5左右时，脱硫率可达90%以上c流化床燃烧方式口勺特点是：1.

清洁燃烧，脱硫率可达80%〜95%,NOx排放可减少50%；2.燃料适应性强,

尤其适合中、低硫煤；3.燃烧效率高，可达95%〜99%；4.负荷适应性好。负

荷调整范围30%-1D0%o

循环流化床锅炉操作规程

循环流化床锅炉是近几十年来在国际上新兴起的一种炉型，它的燃烧技术是对老式

锅炉口勺重大革新，一般有两个返料器，即两个外置式旋风返料器和两个炉膛内惯性返料

器，使'燃料在炉膛和返回器之间构成循环回路，新燃料人炉后，以吨流化状态参与燃

烧C

一、点火启动前日勺检查与准备

•.1.检查所有阀..并置于下列状.

(1)主汽阀经开关试验后关闭，主汽管旁通阀关近。

(2)给水头道阀，给水旁通阀关闭。省煤器再循环阀关闭(锅炉需要上水时)c

(3)各集箱的排污，混合集箱放水阀，持续排污二次阀，事故放水阀关闭。定期排污

总阀，持续排污一次阀启动。

(4)过热器出口集箱疏水阀，主汽管隔离门前疏水阀启动，过热器人口集箱疏水阀

关闭。

(5)蒸汽及锅水取样一次阀，锅筒加药一次阀启动。

(6)锅筒所有水位计的气阀、水阀均启动，放水底关闭。

(7)所有压力表的一、二次阀启动。

(8)导汽管及汽包空气阀？过热器对空排汽阀启动。

2.与有关人员联..做好下列准备

(1)辅机值班人员：启动给水泵为锅炉上水。

(2)热工值班人员：各仪表投入工作状态。

(3)电气值班人员：电气设备送电。

(4)化验值班人员：化验锅水品质。

(5)燃料值班人员：给煤斗上煤。

3.锅炉上水

(I)上水使用软化水，温度不得超过90oCo

(2)如锅炉内原已经有水，需经化验合格后才能使用。

(3)锅炉上水时，应走旁通阀向锅炉给水。

(4)在上水过程中，应检查锅炉汽包人孔，各集箱子孔，各法兰、阀门等，与否有

泄漏现象，当发现泄漏时，应立即停止上水，处理后重新上水。

(5)锅水上至水位计正常水位处，应停止上水，水位应维持不变，若水位下降，应

查明原因，予以消除。

(6)在升火前，必须启动省煤器再循环阀，以便在升火期间使省煤器形成水循环。

.4.上底.

(1)启动给煤机将底料输送到炉唯，然后用人工将底料铺开，厚400-500mm,再

将煤输送到炉膛，加煤过程中要时刻观测煤的高度免堵住给煤机II卡死给煤机。(2)将燥

均匀铺开约lOOmm厚，然后启动引风机，送风机进行平料，平料I肉风压应到达8000

Pao

二、点火启动

1.点火升.(I.锅炉点火应做好人员、物料H勺准备工作.

(2)打开省煤器再循环，检查返料器放灰门与否关闭，其他一切准备工作与否就

绪：。

(3)启动油泵，打开油路再循环，采用轻柴油点火。

(4)启动引风机、送风机，保持送风开度约15~20%,保持微流化状态点火,调整油

枪，，使油枪火焰覆盖火床三分之二。启动二次风机，开度35%。

(5)增大引风、送风，保持负压，送风开度约35%,风压到达6000Pa以上，开大

油枪进行预热，观测底料温度上升状况，调整喷油量使预热时间约在60~80min。

(6)预热后，减少送风开度25%〜30%.开始升温约5~80C/min。观测炉膛及底料状

况,30min上升至500。C左右。

(7)将送风挡板再减少2%〜3%,使炉膛温度升高爆燃，发现底料及炉膛温度急骤上

升，这时迅速启动送风拦板，若温度到达1000。C左右仍有上升之势可开大引风,送

风及二次执风，温度不再上升时启动给煤机，运用给煤调整温度，温度稳定后关闭油

枪。

(8)检查返料器进行少许放灰，全面检查锅炉本体与辅机，若一切正常可停油泵、关闭

省煤器再循环。

(9)(9)在着火初期，严格控制炉膛温度，根据状况停二次风机，开大一次风机

2.升压

(1)点火成功正常后，可启动旋风返料风门与下部放灰门，使其流化循环，直到进入

正帝状态关闭下部放灰门。

(2)锅炉点火至并汽应不少于3h,尤其是点火初期，应严格控制炉膛温度上升不应

过快，升压速度也应缓慢进行。

(3)在升压过程中，可根据需要开大或关小对空排汽，如需中间补水应先关省煤器

再循环后再上水，而后再开省煤器再循环，严防上水不经省煤器的错误操作。汽包壁上下

温差不得超过50,,Co

(4)压力升至0.1~0.2MPa和并炉前必须进行水位计、压力表冲洗,并启动主汽管道

疏水阀、主汽阀的旁通阀进行暖管。为了及早建立水循环和排除水污，还应在压力为0.25〜

0.35MPa时，进行定期放水一次，放水按排污次序和规定进行。

(5)通过检修后的I锅炉在并炉前，还应重新调整试验各安全阀，以保证各安全阀动作

精确可靠。

三、锅炉并炉操作人员在并炉前应与有关部门获得联络，合适调整汽温，保持汽压

稳定，监视汽压与汽温的变化。

1.锅炉并炉应具有下列条件、

(I)锅炉所有设备运行状况正常，燃烧稳定。

(2)主蒸汽压力稍低于蒸汽母管压力0.2〜0.3MPa。

(3)汽包水位应保持在负50mm左右。

(4)蒸汽品质经化验合格。

2.锅炉并炉后注意事项

(1)在并炉过程中，如引起汽机口勺汽温急剧下降或发生蒸汽管道水冲击时，应立即

停止并炉，减弱燃烧加强疏水。待恢复正常后重新并炉。并炉后再次检查对照汽包水位计、

压力表的指示，注意观测各仪表指示H勺变化，并开始抄表。

(2)能保持正常汽温时，可依次关闭各集箱疏水阀和向空排汽阀，根据汽温上升状

况，可随时投入减温器。

(3)并炉后，关闭省媒器再循环阀，并对锅炉机组进行一次全面检行。

四、正常运行与调整运行调整的重要任务是：

(1)保持锅炉的蒸发量在额定范围内，满足各热顾客的需要。

(2)保持正常H勺汽压和汽温稳定。

(3)保持水位在正常范围内波动，并均衡给水。

(4)保证饱和蒸汽品版和过热蒸汽品质合格。

(5)维持良好的燃烧，努力提高锅炉效率。

(6)保证锅炉运行工况稳定，保证锅炉安全经济运行。为了保证水循环正常，不容

许锅炉在额定负荷的50%如下长期运行。由于循环流化床锅炉的正常调整，基本与其他

蒸汽锅炉同样，所不一样的是燃烧调整与层燃和室燃锅炉不一样。

下面主要简介燃烧调整。

.1.循环流化床的燃烧调.循环流化床锅炉的燃烧调•.重要是通过时给煤..一次风..一、二次

风量的分•.风室静..沸腾层温…料回送量等的控制和调..来保证锅炉稳定、持续运行及•硫脱硝

的良好效果。

(1)变化给煤最变化给煤鼠往往和变化风量同步进行，这一调整方式，与煤粉炉基

本相似。

(2)风量调整对于循环流化床锅炉就不仅仅是一次风量的调整，尚有二次风量、回料

风量的调整与分派。

I)一次风量U勺调整一次风量U勺作用是保证物料处在良好的流化状态,同步为燃料燃

烧提供部分空气，基于这一点，一次风量不能低于运行中所需口勺最低风量，实践证明，

对于粒径为070mm日勺煤粒，所需的最低单位截面风量为18()Om3/(h.m2)左右。

2)风量配比把燃烧所需要的空气提成一、二次风，从不一样位置分别送入流化床燃

烧室。在密相区内导致欠氧燃烧形成还原性气氛，大大减少热力型NOx的生成.；分段送

风还控制了燃料型NOx的生成，是循环流化床锅炉时重要长处之一。根据煤种不一

样，一次风量一般占总风量H勺50%-70%,二次风量占20%-40%,播煤风及回料风约占

15%左右。二次风一般在密相床的)上部喷人炉膛，一是补充燃料所需H勺空气；再者可起

到扰动炉膛气流的作用，加强气一固两相口勺混合；变化炉内物料浓度口勺分布。播煤风和问

料风是根据给煤量和回料量口勺大小来调整的。是随负，荷增长而增大的I。一、二次风口勺

配比，对流化床锅炉的运行非常重要。启动时，先不启动二次风，燃烧所需空气由？次

风供应。实际运仃时，当负荷在稳定运行变化范围内卜降时，一次风量基本保持不变，

而大幅度减少二次风。

3)风室静压的调整控制布风板下的风室静压也是锅炉运行中重要监视参数。冷态试

验时，风室静压力是布风板阻力和料层阻力之和。由于布风板阻力相对较小，运行中通过

风室静压力可以大体估计出料层阻力，也就是说，由静压力变化状况，可以理解流化

料层的运行好坏。良好的沆化燃烧时，静压力波动幅度较小且频率高，假如静压力变化缓

慢且波动幅度加大时，床料流化质量较差，要进行合适的调整。

4)流化料层温度的调整与控制维持正常床温是流化床锅炉稳定运行的关键。目前国内

外研制和生成H勺循环流化宋锅炉，流化床温度大都在800〜950oC范围内，燃用无烟煤

床温度可控制在950-1050oC。实践证明，料床时超温比降温后果严重得多，因此循

环流化床锅炉的床温控制重点是超温控制。影响床温变化的原因是多方面的，归纳起来。

重要还是风、煤、物料循环量H勺变化引起H勺，在正常运行中，假如锅炉负荷没有增减，而

床温发生了变化，就阐明煤量、煤质、风量或循环物料量发生了变化。风量一般好控制，但

给煤量和煤质（尤其是混煤）不易控制。运行中要随时监视料层温度和变化并及时调整。

对于有外置式换热器H勺锅炉，也可通过外置式换热器进行调整；对于设置烟气再循环系

统的锅炉，也可用再循环烟气量进行调整。5）负荷日勺调整流化床锅炉因炉型、燃料种类、

性质不一样，负荷变化范围和变化速度也各不相似。对于循环流化床锅炉，负荷可在

30%~110%范围内变化,升负荷速度一般为每分钟5%~7%,降负荷速度为每分钟

10%-15%,造合调峰机组和供热负荷变化较大的锅炉。

..2.燃烧调整注意事项

（1〉保持料层温度在850〜950。Co任何金属或耐火材料均有一定的承受界线，超

过其温度极限就会加紧其蠕变速度而损坏，耐火材料超温也会很快烧损。此外温度过高会

导致锅炉燃烧室或返料器结焦。

（2）控制料层不超温

1）调整送风量，料层温度高时应增大送风开度，喊少二次送风，保持负压运行。

2）锅炉负荷要合适，给水温度不能太低。

3）掌握煤的特性，当煤种变化时可变化燃烧方式。

4）给煤应均匀，不能采用增长转速措施，将大量H勺煤送入炉膛。

（3）二次风口勺合理使用二次风的合理使用关系整个锅炉的经济运行，二次风太小会

使炉膛稀相区颗粒燃烧不完全，抵达返料器后重新燃烧升温使返料器温度过高；二次风

太大又会使过剩空气系数增大，排烟热损失增长，锅炉效率减少。因此合理布置二次风

意义很大，同步四面二次风门也应根据燃烧不一样而变化。

五、正常停炉

1.正常停炉H勺操.

(1)根据蒸汽流量下降状况，逐渐减少给煤量及一、二次风量，保持各参数在容许范

围内。

(2)当蒸汽流量降至低负荷时，将自动调整切换为手动调整并关闭二次风机。

(3)根据蒸汽温度的变化，合适调整减温水量或关闭减温水阀门，停止给煤机的运

行。

(4)待燃烧室床温降至800oC时，关闭旋风返料风，床温降至550。C停•一次

风机和引风机的运行，如尚有其他锅炉运行时，应放下引风机出口挡板，启动除尘器上

部检查阀，将旋风分离器内的物料放掉，关闭除尘器供水阀。

(5)关闭持续排污，进行各集箱全面排污一次，然后将锅炉水位上至水位的4/5处停

止给水，启动省煤器再循环阀。

(6)停炉后，应及时关闭除尘器供水阀。

(7)停炉后4〜6h,打开放渣阀，将炉床上H勺物料排掉。

..2.正常停炉注意事项

(1)停炉后4~6h内，应紧闭炉门及烟风道各孔门，以免锅炉急剧冷却。

(2)经4~6h后方可开炉门逐渐通风、并进行上水，各集箱排污一次,在停止给水时，

应启动省燥器再循环阀。

(3)经8~loh后，锅炉再放水、上水一次,其中需加速冷却时，可启动引风机，合

适增长上水放水次数。

(4)当锅炉汽压降至0.2MPa如卜.时，启动锅筒空气阀。如需放水时，当锅水温度低于

80oC时，可排污放水。

(5)当需要锅炉紧急冷却时，则容许在关闭主汽阀4~6h后，启动引风机强制通风，

并增长放水、上水次数。

(6)停炉后,应详细汜录操作过程和发现的问题。

(7)锅炉停炉后，应按规程规定采用保养的措施，防止受热面腐蚀。

循环流化床锅炉试题（-11-0720:34:19）

什么叫流态化？流化宋？

答：固体颗粒在流体作用下体现出类似流体状态的现象称为流态化。流化床是完毕流态化的

设备。

2.CFBBH勺工作过程？

答：燃煤首先被加工成一定粒度范围的宽筛分煤，然后由给煤机经给煤口送入循环流化床密

相区进行燃烧，其中许多细颗粒物料将进入稀相区继续燃烧并有部分随烟气飞出炉膛。飞出

炉膛的大部分细颗粒由固体物料分离器分离后经返料器送入炉膛，再继续燃烧。燃烧过程中

产生的大量高温烟气通过热器、省煤器、空预器等受热面，进入除尘器进行除尘，最终由引

风机排至烟囱进入大气。

3.CFBB有哪两个部分构成？

答：第一部分由炉膛（流化燃烧室）气固分离设备（分离器）固体物料再循环设备（返料装

置返料器）和外置换热器（有些CFBB没有此设备）等构成，形成一种固体物料循环回路。

第二部分为尾部受热面，布置有过热器、再热器、省煤罂和空预器等。

4.气固分离器日勺重要作用及特点？

答：是将大最高温固体物料从气流中分离出来，送回燃烧室，保证燃料和脱硫剂多次循环反

复燃烧和反应。

特点：1.可以在高温状况下工作；

2.可以满足较高浓度载粒气流的分离；

3.具有低阻特性；

4.具有较高日勺分离效率；

5与锅炉整体适应，构造紧凑。

5.返料装置日勺作用及种类？

答：是将分离器分离下来时高温固体物料稳定II勺送回压刀较高U勺燃烧室内，并且保证气体反

窜进入分离器的量为最小，分类有：机械阀和非机械阀两种。

6.布袋除尘器H勺工作原理？

答：含尘气体从袋式除尘器入口进入后，由导流管进入各单元室，在导流装置的作用下，大

颗粒粉尘分离后直接落入灰斗，其他粉尘随气流均匀进入各仓室过滤区中的滤袋，当含尘气

体穿过滤袋时，粉尘即被吸附在滤袋上，而被净化的气体从滤袋内排除。当吸附在滤袋上口勺

粉尘到达一定厚度电磁阀开，喷吹空气从滤袋出口处自上而下与气体排除U勺相反方向进入

滤袋，将吸附在滤袋外面的粉尘清落至下面的灰斗中，粉尘经卸灰阀排出后运用输灰系统送

出。

7.气力除灰的定义？

答：气力除灰是一种以空气为载体借助于某种压力设备1正压或负压）在管道中输送粉煤灰

的措施。

8.小仓泵日勺工作原理、工作过程、常见故障有哪些？

答：（1）工作原理：小仓泵正压气力除灰系统是结合流态化和气固两相流技术研制的，是一

种运用压缩空气的动压能与静压能联合输送的高浓度、高效率气力输送系统，并且是边流

化、边输送，改悬浮式气力输送为流态化气力输送，因此系统的整体性能指标大大超过常规

的气力除灰系统，是目前世界上成熟的气力输送技术之一。

（2）工作过程：木系统采用仓泵间歇式输送方式，每输送一仓飞灰即为一种工作循环，每个

工作循环分四个阶段,a进料阶段、b加压流化阶段、c输送阶段、d吹扫阶段。

（3）常见故障a加不起压，一直加压;b堵管（仓泵底部气塞与灰泵之间滤网结死，必须找

机务拆开清理）；c仓泵不进料•，进料阀不动作（联络热工或电气人员处理）；d出料阀不动作

（联络热工处理）;e气动电磁阀不动作;f单向阀不动作;g压缩空气压力低不动作;h仓泵电

源失去。

9.冷渣机启停次序？

答：开机（1）打开进水阀（2）注满水后打开出水阀（3）启动电机（4）调整所需转速、（5）

给料。

关机（1）停止给料（2）排净料后转速调“0”（3）切断电源（4）等30分钟后关出水阀进

水阀。

09

1.何谓临界流速、临界流量及影响临界流量和临界流速的原因。

答：临界流速就是床料开始流化的一次风速，即由固定床转为鼓泡床的临界风速和风量，这

时的一次风量就是临界流量。

影响临界流量和临界流速的原因有：

（1）假如床料的当量直径增大临界流量随之增大；

（2）床料颗粒密度增大临界流量也增大；

（3）床料的堆积空隙率增大临界流量增大；

（4）床料的运动粘度或温度增高临界流量减小；

（5）料层膨胀高度对临界流速基本没有影响。

2.何谓物料口勺循环倍率，及影响物料循环倍率的原因？

答：物料循环倍率是指由物料分离器捕捉下来且返回炉内的物料量与给进H勺燃料量之比。

影响物料循环倍率欧J原因：

（1）一次风量：一次风量过小炉内物料流化状态发生变化燃烧室上部物料浓度减少进入分

离器的物料对应减少，这样不仅影响分离效率，也减少分离器的捕捉量，回送量自然减少；

（2）燃烧的颗粒特性：当颗粒较粗且所占份额较大，在一次风量不变的状况下，炉膛上部

物料浓度减少回送量减少；

（3）分离效率：分离器效率减少，回送量减少；

（4）回料系统：回料阀内结焦或堵塞，回料风压头过低都会使何料量减少。

3.怎样控制与调整床温，及影响床温的原因有哪些？

答：（1）影响床温口勺重要京因是燃料发热量、风量、运行中尚有燃料品质的变化，因此虽然

工况稳定也要注意床温日勺变化，运行中伴随床料口勺增长床层阻力也增长，在风门开度不变日勺

状况卜.风量也会逐渐减少末温会随之升高，返料量对床温也有很大影响;

(2)为保证脱硫效率床温应稳定在850—950OC假如不脱硫，床温可合适升高(正常运行

时床温可控制在870—9300。为了维持床温运行稳定，重要通过风量和燃料量来控制，稳

定负荷运行时，可以在小范围内调整风量燃料展或两者同步调整来调整床温，温度太高，可

以减煤增风，温度减少可以加煤减风，满负荷运行时风量一般保持不变，如有温度波动一般

状况下通过变化给煤量即可调整控制。

(3)正常运行时当床温控制在870—930OC范围时应亲密注意温度上升趋势和变化状况,

同步要加强对风室静压监视和汽温汽压的监视，如发现异常应及时采用措施切实防止结焦

现象发生。

4」可料阀故障H勺原因、现象、怎样处理？

答：原因：1.回送装置风帽小孔堵塞；2.风帽脱落，回料风堵死；3.异物落入回送装置。

现象：1.床温难以控制，稍加给煤床温增长很快，难以稳定；

2.如在运行中忽然堵塞，床温急剧上升甚至也许结焦；

3.汽压下降。

处理：1.汇报值长，合适减少负荷控制床温：

2.将回送装置逐只隔离后检查，若有异物及时取出处理好后恢复运行；

3.若回料阀堵死，将回料风隔绝，打开回料风室检查孔或将回料风管脱开将回料风室内H勺灰

料放尽后恢复。

5.锅炉结焦的现象、原因、怎样防止及处理？

答：现象：1.床温急剧升高；2.氯量指示下降甚至到0；3.一次风机电流减少；

4.炉膛负压增长；5.引风机电流减少；6.床料不流化，燃烧在料层表面进行；

7.放渣困难，正压向外喷火星；8.观测火焰时局部或大面积火焰呈白色。

原因：1.煤口勺灰熔点低；

2.燃烧时监视调整不妥导致超温；

3.一次风量过小，低于临界流化风量;

4.点火升压过程中煤加的过快过多或加煤未加风；

5.单侧燃烧器运行导致流化不均匀而产生低温结焦；

6.压火操作不妥或压火启动由于动作缓慢导致物料流化不起来而局部结焦；

7.炉膛内耐火砖大面枳脱落或炉膛内有异物破坏床料流化；

8.回料装置不正常或堵塞；

9.负荷增长过快操作不妥；

10.床温表失准，运行人员误判断；

11.风帽损坏渣漏至风室导致布风不均；

12.放渣过多导致床料低；

13.未及时放渣导致床料过厚；

14.一次风室破裂物料不流化。

防止：1.控制好入炉燃料颗粒度一般控制在8mm如下；

2.点火过程中严格控制进煤量不超过20%：

3.升降负荷时严格做到升负荷先加风后加煤，减负荷先减煤后减风；

4.调整燃烧时做到少许多次H勺调整措施，防止床温大起大落；

5.常常检查给煤机的给煤状况，观测火焰及回送装置与否正常；

6.放渣根据床料差压做到少放勤放，放渣结束后，认真检杳确认放渣门关严后方可离

开现场。

处理：1.立即停煤停风，锅炉停止运行；

2.打开人孔门检查结焦状况后关闭；

3.根据规定冷却，冷却后进行清理，当发现局部结焦时应采用有效的措施将焦块破碎

后由放渣口放出，人工打渣应使用专用工具。

6.热烟气流态化点火环节,

答：1.启动一次风机，全美总风门及点火调整风门使旁路风门全开；

2.启动油泵待油压到达约2.0MPa时可准备点火，如看不到火焰应立即关闭调油阀门；

3.油燃烧器点着后，逐渐加大总风门和点火调整风门，亲密注视热风炉日勺燃烧状况、排出的

热风温度和风室压力的变化，并逐渐加大风量使床料进入流化状态，以均匀加热床料，同步

注意调整燃烧器的给油量和风量，使排出的热风温度逐渐满足床料点火的规定；

4.当床料加热到8000C左右时即可投煤，煤量渐增，并注意控制温升速度，可合适减少热风

量；

5.当床温升到9300C左右且基本稳定后，停止油燃烧器，调整给煤量，使燃烧投入正常。

7.正常停炉环节。

答：1.与邻炉联络好，保持母管压力，汽温正常；

2.逐渐减小给煤量，一二次风量及引风量，减少热负荷；

3.当负荷下降到60%时，将自动改为手动，维持汽包水位正常；

4.关闭煤闸门，待给煤机刮板内煤走完后停给煤机，然后停二次风机，关闭风门挡板；

5.若长时间停炉需煤仓走完后停给煤机；

6.当燃烧室温度降到6500C如卜停高压风机一次风机引风机关闭风门挡板；

7.关闭主汽隔离门，启动主汽隔离门前疏水，过热器联箱疏水门逐渐减少负荷，待汽机停妥

后，按汽机规定停炉，关隔离门（单炉运行根据汽机规定关闭）；

8.加强上水至汽包水位+200mm左右,关闭给水门开省煤器再循环门；

9.严格控制汽压，当汽压升高靠近时，可启动排汽门，正常后关闭，当汽压下降快时可关小

或关闭部分疏水；

10.停止除尘器运行，并将罐内存灰放完后，停止系统运行。

10

1.写出本厂锅炉的型号。

答：

2.一次风口勺作用？怎样调整？有何注意事项？

答：一次风口勺作用是流化炉内原料，同步给炉膛下部密相区燃料提供氧量，提供燃烧。一次

风由一次风机供应，经布风板下一•次风室通过布风板和风帽进入炉膛，由于布风板风帽及床

料（或物料）阻力很大，并要使床料到达一定的流化状态，因此一次风压头很高，一般在

1400-mmH20范围内。

一次风压头大小重要与床料成分，固体颗粒的物理特性、床料厚度以及炉床温度等原因

有关。

一次风量取决于流化速度和燃料特性以及炉内燃烧和传热等原因，一次风量般占总风

量的50%当燃煤挥发份较低时一次风量可大些。一次风与二次风比为50:50o

3.二次风II勺作用？怎样调整？有何注意事项？

答：二次风的作用重要是补充炉内燃烧口勺氧气和加强物料H勺掺混，此外CFBBR勺二次风被合

适调整炉内温度场R勺分布，对防止局部温度过高，减少NOX排放量起着很大作用。

二次风一般由二次风机供应，二次风最常见日勺分二级在炉膛不一样高度给入（有日勺分三级）,

二次风口分二级从炉膛不一样高度给入，二次风口根据炉型不一样，有的布置于侧墙，有日勺

布置于四面炉墙，尚有四角布置，布置于给煤口和回料口以上日勺高度，运行中通过调整一二

次风比就可控制炉内燃烧和传热。

4.回料阀的作用？怎样调整？有何注意事项？

答：自平衡回料阀调整正常后一般不在作大的调整，回料风占总风量的比例很小，但压头较

高，因此中小锅炉由一次风机供应，较大锅炉则需单独设置回料风机，对回料阀和回料风应

常常监视，防止回料阀内结焦。

5.回料系统有哪几部分构成？详细作用各是什么？

答：物料循环系统中的分离器与回料阀之间”勺何料管称为回料立管（料腿）;

作用是输送物料，系统密封，产生一定口勺压头防止回粗风或炉膛烟气从分离器下部进入与

回料阀配合使物料可以由低压向高压（炉膛）处持续稳定日勺输送。

6.加料阀自平衡原理是什么？

答：U型阀是应用比较一般的非机械阀，阀的底部布置有一定数量的风帽，阀体由隔板和挡

板三部分构成。U型阀是个小型流化床，问料风一般由下部两个小风室通过流化风帽进入阀

体内，运行中通过调整回料风量就可以调整回料量口勺大个，一旦调好负荷没有大的变化不需

调整；

U型阀属于自平衡阀即流出量根据进入量自动调整，阀自身调流量功能较弱；

当由于某种原因使颗粒循环流率下降，则进入料腿中的物料量减少若回料装置仍以本

来的流率输送物料，则必然使料腿中的I料位高度低，从而导致输送率减少，直到与循环流率

一致。

7.影响床温原因有哪几种。怎样调整？

答:1.影响炉内温度口勺原因是多方面的，如负荷变化时，风煤未能更好的配合，给煤量不均或

煤质变化，物料返问量过大或过小，一二次风配比不妥，过快地排放冷渣等，运行中伴随床

料的增长床层阻力也增长，在风门开度不变的状况下风景也会逐渐减少，床温随之升高，返

料量对床温也有很大协助，

2.为保证脱硫效率，床温要稳定在850—950OC假如不脱硫，床温可合适升高，为了维持床

温运行稳定，重要通过风量和燃料量来调整，稳定负荷运行时，可以在小范围内调整风量燃

料量或两者同步调整来调整床温，温度太高，可以减煤增风，温度减少可以加煤减风，满负

荷运行时风晨一般保持不变，如有温度波动一般状况下通过变化给煤量即可调整控制。

8.点火系统有哪几部分构成？详细H勺作用各是什么？

答：该系统重要有油箱、油泵、电弧点火器、热风炉本体、油燃烧器及阀门、管路等构成。

点火系统中雾化风是使燃油充足雾化，便于燃烧完全，燃烧风提供燃油完全燃烧足够的氧气

并有足够的压头使高温段的高温顺利进入风室加热床料，点火过程中点火失败燃烧风起到

吹扫的作用，混合风是在燃烧不稳定期起到风隙的作用。

9.在升炉过程中怎样控制汽包壁上下温差？

答：严格按照升温规定的时间升温升压，保持燃烧工况稳定，加强定排，增进水循环，保持

汽包高水位。

10.简述循环流化床燃烧比的炉内动力特性？

答：CFBB燃烧是在鼓泡床基础上增大流化速度使气固两相的动力特性发生变化，而进入湍

流床和迅速床状态，由于流化速度高（一般在4-10m/s）绝大部分的固体颗粒被烟气带出炉

膛这时在炉膛出口布置一种物料分离器把固体颗粒分离下来，并返送炉内再燃烧，如此反复

循环就形成了循环流化床，其燃烧技术的最大特点是燃料通过物料循环系统在炉内循环反

复燃烧，使燃料颗粒在炉内停留时间增长直至燃烬。

11.影响炉内座垫子系统的原因有那些？

答：

12.引起锅炉结焦H勺原因有哪些？怎样防止？

答：原因：1.燃煤的灰熔点低；2.燃烧时监视调整不妥导致超温；3.一次风量小，低于旅界流

化风量；4.点火过程中燥加口勺太快、过多或加煤未加风；5.单侧燃烧器运行导致物料流化不

均匀而产生低温结焦；6.压火操作不妥或压火启动由于动作缓慢导致物料流化不起来而局部

结焦；

7.耐火砖大面积脱落或炉隙有异物破坏床料流