循环流化床锅炉运行调节分析 葛飞

循环流化床锅炉运行调节分析葛飞
摘要：近年来，中国各领域电力需求大幅度上涨，为了更好地满足社会需求，
很多煤矸石热电厂引入循环流化床锅炉，这种锅炉机组具有良好的节能环保效益，而且燃烧效率较高。

而实际运行过程中循环流化床锅炉也存在一些问题，为了提
高循环流化床锅炉运行安全和经济效益，应结合相关运行要求，优化各环节的运行，提高燃料利用率，采取科学、有效的措施，使循环流化床锅炉高效、稳定运行。

关键词：循环流化床；锅炉；运行调节
1循环流化床锅炉运行存在的问题
1.1回料阀堵塞
回料阀是循环流化床锅炉中的重要组成部分，如果回料阀出现故障，往往会
造成循环流化床锅炉中循环物料不足，其内部气压、气温不断下降，严重影响循
环流化床锅炉的运行安全。

循环流化床锅炉回料阀堵塞主要有以下几个原因：风
压偏小；回料系统发生运行故障；风帽开孔率达不到标准要求，无法达到循环流
化床锅炉中物料流化反应所需的返料风量；循环灰落入回料阀下部风室，造成风
室流通面积越来越小，导致通风不顺畅。

由于这些原因，直接影响循环流化床锅
炉物料流化效果，造成回料阀堵塞。

1.2爆管
爆管是循环流化床锅炉运行中一种非常严重的故障，锅炉过热器发生爆管主
要是由于以下原因：a)过热器区域积累大量飞灰，这些飞灰反复摩擦管壁，造成
爆管；b)过热器管径设计不合理，导致过热器管壁温度急剧上升；c)循环流化床
锅炉长时间不间断运行，在高温环境中散热困难，使管壁使用寿命越来越短；d)
过热器周围有易燃物品或燃料，在温度、压力适宜的环境下，容易发生二次燃烧，引发爆管；e)过热管内部大量结垢、锅炉蒸汽无法及时散发出来，造成过热器管
壁温度越来越高，容易发生爆管。

为了保障循环流化床锅炉的运行安全，相关工
作人员应全面熟悉引起爆管的各种原因，一旦发生爆管，能够准确分析原因，有
针对性地采取有效措施，及时进行处理解决。

1.3结焦
循环流化床锅炉长时间运行过程中很容易发生结焦，其主要是由于以下原因：a)循环流化床锅炉中大量堵灰，炉膛返料器发生大面积结焦；b)通风不良，炉膛
温度不均匀，造成结焦；c)输煤量过大，循环流化床锅炉长时间超过规定标准温
度运行，从而产生结焦；d)循环流化床锅炉运行过程中，工作人员操作控制不当，造成锅炉局部区域温度过高，造成结焦。

1.4水冷壁管损坏
循环流化床锅炉运行过程中，由于水质较差，造成水冷壁管道发生结垢，甚
至容易引起爆管。

有些循环流化床锅炉的水冷壁存在设计缺陷，长时间运行过程中，使水冷壁管发生损坏，并且循环流化床锅炉运行中水冷壁管受到大量飞灰反
复磨损，使管壁厚度不断减小，造成水冷壁管损坏。

1.5受热面严重磨损
循环流化床锅炉运行过程中其受热面经常出现磨损，由于受热面金属表面往
往铺垫着一层非常脆的氧化膜，当受到敲击或振动影响时，往往会产生新氧化膜，长时间反复如此，使受热面产生磨损。

同时，循环流化床锅炉受热面金属表层反
复受到燃料的冲击或冲刷，金属部位有时会出现划伤，长期如此往往造成受热面
严重磨损。

2循环流化床锅炉常见问题的解决对策
2.1磨损的解决对策
燃料在流体化运行时，主要是燃料颗粒的高速运动与锅炉受热面以及其他装
置发生碰撞，受到物料运行速度和角度的影响。

所以为了改善磨损问题，一方面
应该改进锅炉受热面以及其他装置使用的材料一，提高材料的耐磨性。

另一方面
应该调整燃料颗粒的粒径和流动的速度，控制燃料的粒径，降低在运行惯性的影
响下对设备造成的冲击力，保证燃料粒径的均匀性。

降低风速，减缓燃料流动的
速度，同时调整燃料与设备表面撞击的角度，尽量减少对设备的撞击力。

保证烟
道的平滑性，同时在水冷壁、落煤口、过热器等易磨损部位加装防护件，减少对
构件的磨损。

在设计阶段，应该对烟气进出口、中心筒、导流设备等部件的尺寸
严格计算，避免在安装焊接时因为尺寸问题而发生变形。

2.2结焦的解决对策
为了防止结焦现象的发生，应该控制好物料流动的速度，使物料颗粒能够处
于迅速均匀的流化状态，避免超温或者局部重温现象的发生。

为了防止旋风分离
器结焦，应该对其运行温度进行密切监视，一旦出现超温现象，通过煤量和风量
的调节，对床温和料层压差进行合理控制。

在启动之前，首先应该了解煤种的成
分含量以及粒径大小，确保符合设计要求，提高燃烧效率。

在使用研石和无烟煤时，应该控制一、二次风的比例，确保风煤的充分混合，避免机械和化学不完全
燃烧现象的出现，从而降低在分离器和返料器中发生超温后燃现象。

做好返料器
的监视工作，保证床温和料层温度的正常，随时调整返料风量，避免因为返料器
堵塞而发生结焦。

2.3旋风分离器问题的解决对策
对使用煤粒的大小粒径进行控制，控制好大、中、小颗粒的配比，调整旋风
分离器的角度，提高烟气流动速度，可提高分离器的运行效率。

提高料层压差可
增加床料厚度，从而增加返料一量，提高锅炉运行效率。

为降低分离器故障的发生，应该加强对燃煤粒度和流化风量的检查，一旦出现回料不正常，及时调整流
化风量和燃煤粒度，确保循环物料量满足要求。

定期对分离器内壁磨损以及漏风、串气现象进行检查，发现问题及时解决。

2.4给煤系统的解决对策
保证煤颗粒的大小以及湿度是给煤系统正常运行的基础条件，所以对于较湿
的煤应该进行烘干处理，并且加强对煤中细微颗粒的控制，过细的煤粒会增加煤
的粘结性。

对于掺烧的煤泥，要先进行烘干或者晾晒处理，合理控制掺烧的劣质煤。

为保证给煤系统的高效运行，应该增加给煤机的数量，保证煤仓中的原煤处
于流动状态，确保给煤的连续性和均匀性。

对研石量较大的劣质煤，应该除去较
大的块煤，使用多级除铁器，避免皮带被撕裂，保证原煤仓的正常下煤。

2.5负荷调节
通过调节风量和投煤量可以有效调节循环流化床锅炉运行负荷，负荷调节过
程中要注意床温变化，结合不同的煤种和循环流化床锅炉运行要求，采用以下方
法合理调节负荷：a)调整一次、二次风量配比，改变传热系数，对循环流化床锅
炉受热面传热量进行有效控制，实现负荷调节；b)调整循环灰量，利用炉前灰渣
斗或循环灰量收集器，通过减灰渣量、减风、减煤等方式减小负荷，反之，增加
负荷；c)通过烟气再循环，改变锅炉内供氧量和物料状态，调整物料燃烧率，从
而实现负荷调节。

2.6料层高度控制
保持稳定的炉膛压降或床高对于保障循环流化床锅炉安全、高效运行非常关键。

循环流化床锅炉运行过程中，床层过低或过高对于流化质量都有直接影响，
很容易造成结焦，为了有效稳定床高，可以采取放渣的方法，若对循环流化床锅
炉进行连续放底渣，这时要根据底渣份额、燃料灰分、给煤速度等确定合适的放
渣速度，并且放渣速度要适应冷渣器或排渣机构的运行条件。

若定期放渣，根据
控制点压力或床层压降上限及循环流化床锅炉具体运行情况，开始放底渣，按照
压力下限或设定压降，停止放渣。

定期排渣过程中应坚持少排和勤排。

3结论
循环流化床锅炉由于燃烧效率和环保性能都较强，所以在我国电站生产广泛
应用。

在以往的设计运行过程中，由于种种原因而导致磨损、结焦、分离效率下
降以及回料故障等问题，但是随着设计水平的提升，这些问题都得到了有效的改善。

随着科学技术的发展，在循环硫化床锅炉设计运行中，应该善于使用新工艺、新技术和新材料，不断提升循环流化床锅炉的运行效率，为促进电站生产的可持
续发展奠定坚实的基础。

参考文献：
[1]张鹏.循环流化床锅炉原理及防磨技术[J].化工管理,2017(22):87.
[2]常可可.循环流化床锅炉粉煤灰理化性质研究[D].山西大学,2017.
[3]李建锋,郝继红,冀慧敏,杨迪,黄海涛.我国循环流化床锅炉发展现状以及未来[J].电力技术,2016(01):12-16.
[4]骆仲泱,何宏舟,王勤辉,岑可法.循环流化床锅炉技术的现状及发展前景[J].动
力工程,2017(06):761-767.。