循环流化床锅炉节能环保运行浅析20

循环流化床锅炉节能环保运行浅析

摘要：国家能耗严格要求的前提下，循环流化床锅炉优化运行工程在我国长期

节能专项规划中一直被放于十大环保节能工程的首要位置，循环流化床锅炉现作

为电力和化工行业主要大型设备之一，能耗高、排放量大；因此循环流化床锅炉

的节能降耗刻不容缓。为了更好地确保其高效的运行，就必须采取有效的措施，

强化其节能效果和降耗性能的高效性。

关键词：循环流化床锅炉；节能环保；运行措施

1 循环流化床锅炉的应用现状与必要性

循环流化床燃煤锅炉是洁净煤技术中投入实际运营的、比较成熟的商业化技术，由于其煤种适应面、燃烧效率高、炉内脱硫脱氮等优势，近几年来在我国洁

净煤发电领域处于优先地位而广泛的被应用。流化床锅炉在应用中表现出良好的

燃烧稳定性，且对燃料的适应性很好，但并不能保证性质差别较大的多种煤料得

到经济有效地利用。由于近年来煤电供应的现状，导致大量燃煤电站不得不掺烧

与原有设计煤种煤质差别较大的多种煤料，特别是劣质煤料，这就不可避免的导

致全厂热效率下降和煤耗增加。由于多种煤的性质有较大区别，加上国内的运行

人员的实际运行经验不足，尚未深入掌握循环流化床锅炉发电技术，综合煤质变

化较大、机组维修和启停次数较多等因素，从而造成了循环流化床锅炉的煤耗增加、实际运行经济性、环保性下降等问题。

循环流化床锅炉应用的现状决定了节能需要结合当前燃料的现状和发电状况

来进行。实际上，锅炉节能的途径多种多样，如可以通过设备改造来达到节能的

目的，还可以改变燃料的选择，如合理的对燃料进行配比掺烧来提升锅炉效率等。实际运行中循环流化床锅炉的经济性比常规煤粉炉有较大差距。统计数据显示，

同等条件下的循环流化床锅炉煤耗高于煤粉炉，而厂用电率更是高于煤粉炉。

2 循环流化床锅炉节能减排现状

2.1 运行状况

在我国循环流化床锅炉的运行中，大量锅炉都在低负荷状态下运行，而出现

这一问题的原因主要有两方面：其一是用户和设计部门出于目前及日后发展需求

等因素，经常会出现采购锅炉数量和容量明显超过行业实际需求量的现象；其二，热负荷、用气的变化会导致循环流化床锅炉的负荷在运行状态下出现一定范围的

波动。据相关调查文献，国内循环流化床锅炉的平均负荷率处于60%左右，而锅

炉实际运行效率也只有额定热效率的85%，大量能源在这一过程中被浪费。

2.2 燃煤质量

无烟煤、贫煤和烟煤是当前中国循环流化床锅炉所使用的主要燃料，而且由

于锅炉燃煤是由不同地区提供的，燃煤的质量存在很大的差异，有些企业虽然固

定使用同一个地区的煤种，但其也经常容易出现变化。在锅炉方面，中国目前常

用的也主要是层燃循环流化床锅炉，其运行过程中对煤种变化的适应性不高，主

要原因在于其在热面布置形式、炉拱装置、面积大小等方面的结构都是按照煤种

进行设计的，锅炉的燃烧情况将会随着煤种的变化而出现改变，这一问题使得锅

炉管理人员难以准确、及时掌握煤质的具体情况与锅炉的运行规律，自然也就无

法据此而采取相应的解决措施，循环流化床锅炉污染物的排放量大大增加，其运

行的热效率却在大大降低。

2.3 运行控制

PID、多位式是当前中国燃煤循环流化床锅炉所使用的最常规的控制模式，运

行控制水平较之世界其他国家偏低，且这两种控制模式无法依据外界的变化来对

锅炉的实际运行情况进行调节与控制，参数仪表的缺失使得工作人员也无法及时

知晓锅炉运行状态下的一系列参数，进而使得工作人员也无法准确判断出锅炉的

运行状况及燃烧工况。

2.4 燃烧设备

据调查，国内相当一部分数量的锅炉制造企业并没有对循环流化床锅炉的设

备加以充分的研究，仅仅只对其外观设计加以重视，而且锅炉制造企业通常会将

锅炉中的燃烧设备转交给资质不高的配套厂进行生产，大多数配套厂并不具备足

够的研究能力，也仅仅只能根据设计图纸来进行加工，如此生产方式将会导致锅

炉的燃烧设备出现严重不合理、制造粗糙、装备间隙大等问题，将问题诸多的燃

烧设备应用于循环流化床锅炉上，其受热之后的变形势必会造成炉排漏风、漏煤，继而引起锅炉中的灰渣存在过高的含碳量，锅炉中的路排风室间也因此无法封闭，风室间相互串风、风量调节性能降低等随即出现的问题将会对循环流化床锅炉的

正常燃烧及运行效率带来严重的影响。

3 循环流化床锅炉节能环保运行策略

3.1 降低异常停炉频率

因为此类锅炉一旦停炉，就会给发电企业或化工厂带来巨大的损耗，直接经

济损失也高达十万元甚至更多。所以在启动过程中，根据实际情况尽可能保证床

料不得太厚，否则会消耗柴油较正常情况偏多，应结合风道的燃烧器升温速度对

启动的速度进行控制，当符合投煤条件时，就应及时地进行投煤，节约启动消耗

的费用。在日常运行中要求工人精心操作、运行仔细巡检、设备定期保养，尽可

能地减少循环流化床锅炉异常的停运次数，一旦出现事故苗头，就必须及时地对

其进行处理，预防事态扩大，并在运行中加强日常维护工作的开展，才能更好地

确保其运行效率的提升。

3.2 减少锅炉排污热损失

循环流化床锅炉经过多年发展，在很多节能措施上有很大进步（如冷凝水回

收技术节能、设备隔热保温节能等），但是在锅炉排污热损失这一块都存在很多

弊病。一方面是炉水品质不合格造成的炉水排污量大热损失，另一方面是排污系

统阀门内漏造成的锅炉热损失。针对循环流化床锅炉启停次数较多现象，各电厂

应加强管理，提高员工的节能意识和责任心，做好锅炉停机期间的保护以及运行

期间的水质管理，在水质符合标准情况下减少排污量。同时优化排污系统阀门，

加强检修质量，防止阀门内漏，总泄漏量控制在2%以下，保证机组最佳状态下

工作。

3.3 严控给水温度和排烟温度

从给水温度来看，由于给水回热系统中包含了低压和高压加热器以及除氧器，所以对给水回热之后，就能将锅炉给水的温度提升，促进循环热效率的提升。但

在给水温度下降时，一般每下降10℃就会损失0.05%的煤耗，因而为了确保高压

和低压的加热器均投入运行，将给水温度最大限度的提升。首先加强对加热器的

检修，并确保检修质量达标，而且还应切实做好对加热器的清洁工作，才能更好

地将其温差降低；其次就是确保循给水热系统在疏水时的动作正确，并确保其维

持在最低的水位，预防由于其疏水积存导致铜管被淹没；最后就应着力将给水回

热系统严密性提升，预防空气进入。

而在控制排烟温度时，由于排烟温度也是整个锅炉运行的重要技术参数，循

环流化床锅炉排烟温度对锅炉燃烧及各段受热面的换热状况，有着直接的影响为