循环流化床锅炉床温控制过程的探讨

黄晓平

神华福建晋江热电有限公司

循环流化床锅炉床温控制过程的探讨

黄晓平

神华福建晋江热电有限公司

我们都知道循环流化床能够安全运行与床温的合理稳定有着千丝万缕的联系。本文将从实际出发，结合循环流化床锅炉的特点，探讨锅炉运行过程中床温变化的规律，影响床温变化的因素，并简单提出了改善循环流化床锅炉床的优化措施。

循环流化床；锅炉；床温；温度控制

前言

与常规煤粉锅炉相比，循环流化床锅炉在床温控制上拥有许多不同之处。循环流化床锅炉内的床温控制是其自身特有的功能，煤粉炉并不具备此种功能。凭借其高效、低污染等独特功能，循环流化床刚一问世便得到迅速推广，尤其近段时间，循环流化床在我国电力行业内风光一时无两。虽然目前世界上已有近十家大型厂家能够制造循环流化床锅炉，但却很少有涉及到控制系统方面的资料。国内对循环流化床锅炉的报道文献更是如凤毛麟角，远不能适应市场的需求。

1 影响床温变化的因素

燃烧室密相区内物料的温度称为循环流化床锅炉的床温。通常我们认为循环流化床的床温只有保持在一定的范围内才能保证循环流化床的正常运行。循环流化床的燃烧过程一定要控制好整段通道的温度，因为过高的温度会引起床料结渣，过低的温度也会有低温结焦的现象出现。一旦出现有某段温度控制不当的情况，就会大大增加发生事故的可能性。影响床温变化的因素有很多，根据其影响规律，大致可将其分为以下两类：其一，外界影响因素。影响床温变化的外界因素主要是煤质和锅炉负荷，在锅炉运行过程中，可以根据煤质和锅炉负荷的不同及时的对锅炉参数进行调整，使得床温维持在最佳范围内。另外，锅炉运行过程中总会受到外界信息有意无意的干扰，也会引起床温的变化，这就需要工作人员拥有丰富的实践经历，并能够根据外界环境的改变，及时的对机器作出调整；其二为内在影响因素。影响床温变化的内在因素有很多，其中最为重要的便是给煤量和风量的配合调节。循环流化床锅炉运行过程中，一定要保持正当的风煤比。若风多煤少，锅炉内的热量就会增加，床温就会相应的下降，若煤多风少，锅炉内物质燃烧不彻底也会有床温下降的现象。因此，当锅炉内床温发生变化时，首先要做的就是调节给煤量，然后再调节送风量。调节风量的过程中，一次风量的维护至关重要。一次风量是床温变化危急情况下可采取的有效措施，它同时也是调节炉温的主要方式。

2 在较高负荷范围内负荷变化床温的调节

在高负荷下，锅炉在循环流化床状态下运行。因此，较高负荷范围内和较低负荷范围内锅炉的调节方式是不同的。

（1）给煤量及风量的调节

循环流化床锅炉运行过程中，若有蒸汽压力下降的情况出现，可以尝试增加给煤量，然后根据正当的风煤比调试一次风送风量，以保持锅炉内温度的平衡。一般情况下，为了满足总风量的要求，我们还需调整二次风量；为了满足锅炉作业对温度的要求，还需要调节返料量。

（2）一次风送风量的调整

一次风的送风量占总风量的40%～70%。在循环流化床锅炉中，它主要发挥了两个作用。其一是使密相区处于还原性气氛，其二是将其大部分热量带走，以维持正常床温。当然一次风量调节也有很多限制条件，比如不能超过临界流化风量。因为一次风的送风量一旦超过临界流化所需的风量就随时都有结渣的危险。但是如果风量偏小，也会造成很多的影响。比如床温下降，燃煤放热量增加等等。

（3）二次风风量的调节

二次风控制锅炉的总风量，当一次风不能满足当前锅炉床层间所需的风量时，要及时的加入二次风。由于二次风风温较低，因此在需要大量投入二次风时一定要根据负荷和炉温缓慢投入，当锅炉内处于低负荷状态时，无需再投入二次风。

3 低负荷运行时床温的控制

本文中提到的低负荷范围是指在25%～40%额定负荷下，循环流化床锅炉比常规煤粉炉最明显的优势就在于它比常规煤粉炉的负荷调节范围更大。对于大型的循环流化床锅炉，它们在低负荷下运行的机会也会更多。

（1）床温控制特点

低负荷的床温调节与高负荷的状态下的床温调节有所不同。当循环流化床锅炉处于低负荷状态下运行时，床内流化风速较低，处于鼓泡床。此时只需投入一次风，无需再投入二次风。低负荷下，一次风不需频繁调节，此时调节应以调节给煤量为主。

（2）负荷变化时床温的调节

当锅炉负荷发生变化时，很难仅依靠带出床层的大量热量来维持正常的床温。在不同的负荷情况下，为维持正常的床温，我们还需要维持床层内可燃物量与床料量的比例。若床层内可燃物含量偏高，则其与床料量的比例也会升高，造成床温也会升高。同理，若床层内可燃物含量偏低，则床温也会相应降低。如果锅炉运行过程中，需要减负荷时，首先需要减少床层的高度，然后减少给煤量，并适当降低一次风量但仍需保持其不能低于临界流化量。同时为使给煤量减少时仍能维持较高的床温，还可以适当减少床料存量。而且减少一次风量也可以适当的减少炉膛吸热量。

4 结语

凭借其高效、低污染等独特功能，循环流化床刚一问世便得到迅速推广，尤其近段时间，循环流化床在我国电力行业内风光一时无两。但是我国国内对电力行业在循环流化床锅炉方面的文献或经验极少，本文笔者对循环流化床锅炉床温控制过程的探讨也许并不完善，希望各位读者不吝赐教。

[1]田春阳.循环流化床锅炉床温控优化分析[J].中国科技纵横，2015（6）：15-16

[2]管晓晨，张雨飞.循环流化床锅炉床温及床压建模[J].热力发电，2015（6）：82-85

[3]马晋鹏.循环流化床锅炉床温控制过程分析[J].科技展望，2015（27）

[4]刘洋，王卓.300MW循环流化床锅炉机组床温特性及调整[J].科技风，2015（23）：27