75t/h循环流化床锅炉提高燃烧效率的方法

75t/h循环流化床锅炉提高燃烧效率的方法

潘利

北票发电公司  辽宁省北票市  122100

摘要：在七十年代中期，循环流化床燃烧技术已经是国际上最新兴的燃烧技术，并促使了循环流化床锅炉得到了快速发展。循环流化床拥有诸多优点，具体有燃烧效率高、污染性少、负载调节比大、对能源适应性较高，但在实际使用中仍面临着不少问题，造成循环流化床锅炉工作时效率的下降，所以，提高75t/h循环流化床锅炉的燃烧效率将作为重要关键问题，故本次会议对提升75t/h循环流化床锅炉燃烧效率的办法展开了深入研究，给出提高燃烧效率可执行性对策，并期待给有关人士提出借鉴。

关键词：75t/h循环流化床锅炉；燃烧效率；提高方法

引言

随着我国节能环保政策的推行，以煤资源为燃料的企业为了实现环保以及提升燃烧效率都在广泛应用循环流化床锅炉，这就推动循环流化床的快速发展。实际操作期间，由于循环流化床的设计、安装、操作等因素，导致75t/h循环流化床锅炉运行中出现后部燃烧现象，导致锅炉床温、返料温度过高，或者锅炉燃烧效率低等问题，严重者可能造成返料器超温结焦，造成不必要的停炉损失。因此，如何提升75t/h循环流化床锅炉燃烧效率的研究具有实践价值。

一、75t/h循环流化床锅的特点

从运行设计角度考虑，75t/h循环流化床锅具的主要优点如下，由于循环流化床锅炉中有内气，所以在燃烧过程中会产生锅炉内的循环扰动，从而导致锅炉内传热和传质的过程被大大加强，从而使得刚添加到锅中的燃油颗粒可以瞬时迅速地升温至一百八十度以上的煤仓高温，但同时燃烧和传热过程的煤仓高度调整基本是在水分汽化时完成，从而使得燃油颗粒的燃烧反应时间被大大拉长。此外，燃油通过分离器进行多次循环后返回锅中，使得燃料颗粒停留时间和反应时间延长，这样可以避免燃料出现没有完全燃烧的现象，减少燃料的浪费和损失，从而使得循环床锅炉的燃烧效果能够提高到98%—99%。通过对一些热力企业不同容积和型号的75t/h循环流化床锅炉的热运转试验可知，相同容量的循环流化床锅炉的运转热能力一般大于常规链条锅炉的10%。通常循环流化床锅炉渣中的含碳率为1%—5%，而飞灰的含碳率则为8%—35%；通常链条锅炉所产生的炉渣中含碳率为15%—25%，而飞灰的含碳率则为40%—50%。虽然75t/h循环流化床锅炉的燃煤效果不如传统煤粉炉，但是由于煤粉炉制粉系统比较复杂,燃料的适应性差，运行期间排放物中氮氧化物和二氧化硫浓度高，所以，我国一些中小型热电厂以及区域锅炉房逐渐应用循环流化床锅炉[1]。

二、75t/h循环流化床锅炉燃烧效率提升的有效方法

（一）合理设计分离器，提高分离效率

75t/h循环流化床锅的结构比较复杂，其中分离器是流化床锅炉非常重要的部分，对提升75t/h循环流化床锅炉燃烧效率有直接影响。因此，75t/h循环流化床锅设计人员需要重视分离器形式设计，要根据相关标准要求选择适合的分离器，提升分离器分离效率。如果燃料颗粒为-0.5mm等级，常规切向进口的旋风分离器不适用，这是由于该分离器的进口通道对颗粒的加速不利，而且流量不均匀，使得该分离器的分离效率比较差，所产生的循环燃料量较低。蜗壳式分离器的通道结构为等通道截面,旋风分离器在有大量烟尘或颗粒流入之前就形成了平稳的流场,可以大幅度改善分离器的分离特性,并且能够对细颗粒级的飞灰具有优异的捕捉效果,使飞灰中的碳浓度显著减少,从而大大增加循环物料。

（二）料层厚度合理增高，床温控制适宜

经实践证明,可以采用锅炉水底放渣法调节料层差压的高低,一般料层差压可以调节为810kPa~915kPa，如果料层设置过薄，空气会将物料层穿透，使得炉膛内的硫化工作情况不佳，极易出现沟流或节涌现象，而且蓄热量减少，很容出现燃料少造成锅炉熄灭。如若设置的物料层过厚，为保证燃料燃烧需要大量的流化风量，还会造成炉内分层现象，使对材料比较稠密的区域的空气不好有效的扰动和搅拌,使锅炉的燃烧效果和脱硫效果都大大地降低。因此在75t/h循环流化床锅工作期间,对放渣的工作必须要贯彻少放、勤放、连续多放的原则,除不了在一次风放过多的拉面店,更不得采用降低一次风的方法减少原料层差压。通常情况下过临床的温度应低于灰100℃到150℃的灰熔点，如果高于灰的变形温度时，锅炉极易出现高温结焦问题，使得循环流化床锅炉无法维持正常的硫化状态。假如床温在800℃以下，会使炉膛内的火焰变得比较暗，稍不注意就会熄灭，故此，操作人员需要将床温控制在900℃—950℃之间，促进燃料的快速充分燃烧，实现循环流化床锅燃烧效率的提升[2]。

（三）炉膛出口氧气量设置适度，对一次二次风配比合理调整

75t/h循环流化床锅炉,在低温过热器后的氧量应该限制在6%—8%,并且炉膛尺寸出口氧量也要大于或等于3%,如果炉膛尺寸出口氧量较低则会导致炉内空气供应不足,使得燃料无法充分燃烧；如果氧气量过高会消耗大量电能，使得其经济效益低。所以，在设置一次风时应符合最低流化需求，二次风用来对一次风不足的补充，合理调整两者的配比可以提高分离器的效率，让物料的循环量增加，使相区物料浓度和炉膛差提高，增加物料的炉内滞留时间。因为二次给风机的温度一般较低,对有三级二次风机设计的锅炉,为了增加二次给风机穿透性能,最下层的二次风嘴通常不开启,第二层二次风嘴开启了三分之二后,最上层的二次风嘴才全开。

（三）选用适宜的燃料颗粒，错开使用给煤口和排渣口

能够保障75t/h循环流化床锅炉正常燃烧效率的前提条件就是使用颗粒等级适合的煤炭燃料，如果燃料为矸石和煤时，其颗粒直径需要控制在零毫米到八毫米之间，如果燃料中颗粒径超过十三毫米的占据13%，在燃烧期间或形成较大粒径沉淀时，对锅炉的流化质量产生了负面影响[3-4]。此外，由于75t/h循环流化床锅炉的给煤口与放渣口呈相对关系，因此采取了错开使用给煤口与放渣口的方式，能够有效防止部分燃油直接排放锅炉，从而增加燃油停留炉内的停留时间，提高锅炉流化质量。

（四）合理控制负压，提高飞灰回送量

75t/h循环流化床锅炉燃烧过程中飞灰含碳量增加，主要原因就是锅炉负压过大、硫化速度过低等，所以，实际锅炉操作期间，应对炉膛出口的负压进行有效控制，确保负压控制在+5帕到-10帕，这样能够让燃料中细小颗粒长时间停留在炉内充分燃烧。如果负压非常大，会使烟气流速加快，一些细小物料在炉内时间过短，燃烧产生的飞灰中碳含量会提高。正压过大易造成给煤机、炉膛人孔门、回料阀等部位冒灰。另外，对部分电产的飞灰收集并运送到75t/h循环流化床锅炉内重新燃烧，这样不仅能够将稀相区物料浓度和传热效果提升，而且有效降低飞灰碳含量[5]。

（五）重视工作人员的培训，提升职工操作技能水平

75t/h循环流化床锅炉运行的工作人员技术水平对其燃烧效率有直接的影响，假如工作人员的操作技术比较差，即使循环流化床锅炉设计再合理，也会出现燃烧效率低的问题，因此，相关企业需要重视职工人员操作技能的培训，使工作人员可以掌握如何根据负荷和煤质变化及时调整燃烧工况，这样才能保障床温和风煤配比的合理性，避免锅炉运行过程中出现燃料不完全燃烧的问题，提高燃烧效率，降低燃料的浪费。

结语

综上所述，想要提升75t/h循环流化床锅炉的燃烧效率，要稳定锅炉燃烧，将床温和风煤配比合理控制，提升物料循环量及分离器分离效率，使用颗粒等级合理的燃料，所以，75t/h循环流化床锅炉使用企业需要全面掌握提高燃烧效率的方法，并积极探索循环流化床锅 炉新技术、新工艺，推动循环硫化锅炉实现更好地发展。

参考文献

[1]李鹏飞,王俊星.化工企业循环流化床锅炉燃烧运行优化分析[J].汽车博览,2021(5):2.

[2]徐俊红,张红建.240 t/h循环流化床锅炉节能提效及低氮燃烧优化改造[J].煤化工,2022,50(5):115-118.

[3]宋伟.大型循环流化床锅炉燃烧优化分析[J].建材发展导向（上）,2016,14(11):310-311.

[4]戴光奋.440t/h循环流化床锅炉燃烧调整优化试验[J].华南理工大学.2008.

[5]张军华.CFB锅炉出力不足问题的原因分析及处理措施[J].区域供热.2014,(5)10.