新型循环流化床锅炉的调试与运行

新型循环流化床锅炉的调试与运行

摘要：循环流化床锅炉是为适应环保要求而发展的一种清洁燃烧技术，它具有

燃料适应性广和清洁燃烧的特点。目前基于炉内脱硫和低氮燃烧的超低排放循环

流化床锅炉技术，已成为国内外循环流化床锅炉发展趋势。

关键词：循环流化床；循环倍率；返料器；燃烧调整

2016年，电厂新建3#锅炉，型号TG-75/3.82-M5，采用第三代泰山牌低床温、低床压、新型节能环保75/h循环流化床锅炉，煤种适用性好、性能高效，降低CFB锅炉风机电耗、提高燃烧效率和减轻受热面磨损、环保排放等方面处于国内

领先水平。锅炉采用中科院新型绝热偏置式高温旋风分离器，提高分离效率，增

加循环物料中的细灰分额，适当建设床存量，低床压运行依然可以保证锅炉正常

运行。床存量降低后，二次风区域物料浓度降低，二次风穿透扰动效果增强，炉

膛上部气固混合效果得以改进，提高了锅炉燃烧效率；床存量降低后，物料流化

动力减少，锅炉一二次风机的压头降低，一二次风配风比例为45：55。

锅炉自调试运行以来，运行状况与传统的循环流化床锅炉及鼓泡床锅炉有很

大区别。通过长期运行与调整摸索，对锅炉运行与调整积累了新型循环流化床锅

炉经济运行的因素及调整控制措施。

1不同燃料下的运行控制

1．1燃烧煤泥时，输送方式为泵送输送，煤泥水份29%~31%、灰分27%~29%时，锅炉运行稳定，参数控制平稳。炉膛差压控制在1350Pa以上，床温在

870℃~910℃左右，负荷在75t/h，NOx出口平均排放浓度在57.3mg/Nm3，排烟

温度在140℃左右，双侧减温水投入1.07t/h，主蒸汽温度在431℃，各项指标基

本符合设计要求与性能保证值。

1.2在燃烧原煤时，炉膛差压控制在650Pa左右，床温在 920℃~950℃左右，负荷在 72-75t/h，NOx出口平均排放浓度7

2.1mg/Nm3，排烟温度在132℃左右，

双侧减温水基本不投入，主蒸汽温度在441℃。

新型高倍率、低床压锅炉循环流化床锅炉适应燃料品种较强，运行调整十分

方便和简单，燃料灰量与炉膛差压，有密切关系。锅炉运行中对循环灰的检查却

要求很严，特别是在灰浓度大、循环倍率高时，一旦物料循环不畅，就将造成返

料器堵塞，并且处理堵灰危险性很大。要实现高负荷经济稳定运行，须有较高炉

膛差压，才能保证粒子团在炉内停留时间长，燃烧得更充分。同时，该炉型对返

料风机运行状态要求较高。额定工况下，压头2400Pa，返料风量500m3/h，同时

应根据燃料灰分变化，加上返料器灰柱高度，及时调整返料风门及松动风门，确

保物料循环高效稳定。

2运行控制措施

2.l严格控制炉膛差压。炉膛压差表征着炉膛悬浮段物料浓度的大小。对于同

一煤种，一定的物料浓度对应着一定的出力；对于不同的煤种，同样的出力下，

挥发分高的煤比挥发分低的煤物料浓度低。一定的物料浓度对应着一定的炉膛压差。正常运行时尽量维持炉膛差压在1500Pa以上。炉膛差压控制除依靠风量调

整外，还可以通过加大返料器放灰量、锅炉底部排渣进行控制。根据运行以来的

总结，燃烧煤泥在不放灰的情况下，炉膛压差会在1500Pa以上，并且会处在不

断上升状态。通过前期试运行，1800Pa以下都不会造成物料循环问题或造成堵灰。防止堵灰的措施：

2.2运行期间严密监控炉膛压差、返料风压和返料风量的变化，首先控制炉膛

差压在1500-1800Pa，在炉膛差压超过1600Pa时，进行返料风室放灰，在调整过

程中如出现返料风压风量异常波动，或者有堵灰影响到床压床温波动不稳时，也

要及时放灰来疏通控制，炉膛压差1500Pa，返料风室风压控制在24000Pa左右，控制不要超过26000Pa。

2.3控制炉膛温度。影响炉温的主要因素是燃料热量、风量。运行中燃料的品质常常变化，即使给煤量不变，也常常引起床温变化，因此，即使在稳定工况下，也要注意床温的变化。锅炉正常运行时，床温维持在900℃以下，保证炉膛竖直

方向的温度稳定性，可大大降低NOx的原始生成量。根据床温调整一次风量和料

层压差，控制900℃以下。床温高时可适当提高料层差压或者增加一次风量，在

不低于最低流化风量的基础上，料层压差不低于7000Pa。此外，通过对返料风量

的调节，可实现返料灰量的控制，该措施具有调整波动小，见效快特点，在返料

量处于过高、过低工况时具有显著调整效果。

2.4减少受热面积灰。加大吹灰器吹灰次数，保证过热器受热面不积灰或尽可能的少积灰。从运行参数看，高温过热器入口烟温达到900℃以上，已经大于设

计入口温度，还出现汽温较低情况，主要考原因是过热器积灰。锅炉运行炉膛压

差1500Pa的情况下，整个锅炉系统灰量较多，受热面积灰量也会比以前炉型大

的多，需要更高效和频繁的吹灰才能达到设计效果。本台锅炉安装了激波吹灰器，吹灰前注意调整炉膛出口负压在-100~-150Pa，加大吹灰器吹灰次数，保证过热器

受热面不积灰或尽可能的少积灰。调试期间，通过调整，由原有每班两次、每次

一瓶乙炔气源，改为每班一次，每次两瓶乙炔气源，自调整以来，锅炉各受热面

积灰明显改善，停炉检查时高低过及其他受热面均无明显积灰。此外，锅炉纯烧

煤泥运行且排烟温度较高时，可临时切换至燃煤工况或掺烧工况，利用低灰分煤

种煤灰冲刷清灰，运行时间可控制在3小时左右，具体可根据排烟温度变化来进

行调整。

2.5合理调整一二次风量配比。在一次风量满足料层压差和最低流化的基础上，含氧量主要有二次风控制调整，炉膛二次风压控制5000Pa左右，如满负荷状态下，氧量高于3％，炉膛入口二次风压也不够时，可调整二次风炉膛入口风门，

调整时监盘人员和现场人员保持联系，专人统一指挥，防止出现缺氧爆燃状态。

目前锅炉采用下排二次风门关闭50%，上排二次风门全开的方式，加强密相区燃烧，减少可燃物后移，能有效避免锅炉尾部二次燃烧现象，同时对NOX生成有效抑制，提高SNCR脱硝效率。

2.6 SNCR系统调整。控制氨水压力在0.5MPa左右（不低于压缩空气压力），因现场氨水泵实际调节负荷时采用变频调节，流量降低的同时，氨水压力也同时

降低，以此来保证氨水雾化效果。调整喷枪位置至分离器入口位置，分离器空间大，从此处喷入氨水可使其与烟气充分混合并与氮氧化物反应，保证氨水充分反应。喷枪安装时喷口对准分离器中心，喷口顺烟气流向有一定角度，可减少喷枪

磨损。

3结论

总之，该炉型具备国内先进循环流化床的共同点，即循环倍率高、受热面磨

损小、低床温、低风量等。在运行过程中，仍须在超低床层运行、炉内原始排放

指标抑制等方面进行不断摸索。同时，该炉系国内使用高灰分煤泥作为燃料，泵

送系统作为输送的第一台循环流化床锅炉，具备一定的科研价值，对今后CFB发

展具有较高的指导性意义。