循环流化床锅炉返料温度高问题的探讨

（２） 二次风三层风的配比，对返料温度 也有很大的影响。循环流化床锅炉运行时 炉内压降分布情况，沿炉膛纵向方向由下 至上压力逐渐降低，二次风分三层送入时， 上层风入炉风量最多，中层风其次，下层风 入口处处于密相区下部，炉内压力相对最 大而入炉风量最少。中上层风全部投入 时，一方面，烟气携带大颗粒能力强，另一 方面，下层风掺混燃烧能力减弱不利于炉 内密相区充分燃烧颗粒的燃尽。这样，烟 气中未被燃尽含碳多颗粒和较大颗粒将被 烟气携带出炉膛进入旋风分离器，从而被 分离下来进入返料中。因此，采用前墙及 侧墙中上层风二次小风门开至 ５０％ 的方 法，减小中上层二次风入炉风量，减小热烟 气携带能力，相比之下，增加下层二次风的 流量和压头，增强了下层二次风掺混能力， 提高了二次风的利用率，使密相区物料燃 烧更充分。
２ 改进措施
为了降低返料温度，解决返料器处温 度高问题，经多方研究分析，针对上述原 因，采取相应措施，消除制约锅炉带负荷的 因素。
（１） 由于炉膛深度由锅炉厂家设计给 出，无法改变。因此，在运行中，采用减小 炉膛出口负压的方法，将炉膛出口负压维 持在 ０Ｐａ 或微正压，延长物料在炉内停留时 间，使物料在炉内燃烧更加充分。同时，降 低炉膛出口处烟气流速，降低高温烟气携 带能力，减少大颗粒进入旋风分离器的比 例，从而降低返料中大颗粒物料的比例。
（４） 增加炉内物料总量。在运行中增 加炉内料层厚度，从而增加炉内物料总量。 在给料一定的情况下，炉内物料总量增加，
返料量相应增加。在相同负荷、相同给煤 量的情况下，返料量增加，返料温度相应能 降低。同时根据实际运行经验来看，炉内 物料总量一定程度的增加，也将降低床温， 返料温度也能降低。
（５） 提高物料在返料器中流动速度。 根据资料表明“Ｕ”型阀属于流动密封阀 类型，其前后风室风量大小对返料量有很 大的影响。在流动密封阀的出口室（前室） 中，如果不加高压返料风，由于床料处于堆 积状态，所以床料不能从出口室中流出，但 加一定的高压返料风，而高压返料风量小 于流化需要时，物料也不能从出口室中流 出。当物料开始流化时，由于床层膨胀及 回路的压力关系，有一定量的物料从出口 室中流走，继续增加风量会使流走的物料 量增加，但如果该室中完全流化，则进出的 物料基本不受高压返料风的影响［２］。
（５） 物料在返料器内流动速度慢。当 Ｕ 型返料器前后风室风量配比不当时wk.baidu.com返料 流动速度将减慢，返料量将相对减少，物料 在返料器内停留时间将增加。
（６） 返料器内风帽设计不合理，风帽的 开孔率偏小或阻力偏大。
由于上述因素的存在，造成锅炉返料 器处温度高，制约了锅炉带负荷，影响了全 厂的安全经济生产。
在我厂 ２４０ｔ／ｈ 炉投产后，锅炉负荷 ２２０ｔ／ｈ 时，返料器温度高达 １０５０℃，超过极 限值 １０００℃，易造高温结焦，影响到锅炉的 安全生产。同时，锅炉返料温度过高直接 制约锅炉带负荷能力，对全厂的安全经济 运行构成了相当的影响。
１ 造成返料温度高的原因
２４０ｔ／ｈ 循环流化床锅炉采用高温旋风 分离器来分离烟气中携带的固体颗粒，对 于 ５０－１００ μ ｍ 的颗粒来说，分离效率大于 ９０％；对大于 １００ μ ｍ 的颗粒，分离效率接近 １００％［１］。从返料风室放出灰粒径来看，返料 粒径较大，最大能达 ３００ μ ｍ，返料粒径大， 返料中相对含碳量较高，另外，返料器内物 料流动速度慢，在返料器内滞留时间长，在 返料器中存在二次燃烧，造成返料器处温 度高。主要因素表现在以下几个方面：
工 业 技 术
科技创新导报 ２００９ ＮＯ．０４
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
循环流化床锅炉返料温度高问题的探讨
王凤刚 （ 辽河油田电力集团公司锅炉分场 辽宁盘锦 １ ２ ４ ０ ２ ２ ）
摘 要：该文对循环流化床锅炉在运行中返料温度高问题的原因进行了分析，并提出相应的调整和改进，降低了返料温度，保证锅炉安全 经济运行。 关键词：循环流化床锅炉 降低 返料温度 中图分类号：ＴＭ６１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４－０９８Ｘ（２００９）０２（ａ）－００６７－０１
（３） 入炉总风量过大。当入炉总风量 过大时，物料在炉内停留时间相对减少，烟 气机械携带大颗粒能力相对增加，大颗粒 被携带出炉膛进入返料中的比例相应增 加。
（４） 炉内物料总量少。当炉内物料总 量较少时，燃料燃烧产物中飞灰比例也将 减少，从而使返料中所含大颗粒比例增加。 高温旋风分离器捕捉下来物料总量相对减 少。
参考文献
［１］ 岑可法，倪明江，等．循环流化床锅炉理 论设计与运行．北京中国电力出版社， １９９７．
［２］ 发电设备．上海，２００３（３）．
科技创新导报 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
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３ 结 语
我厂 ２４０ｔ／ｈ 循环流化床锅炉，经过一 段时间的运行，通过调整和改进，改变返料 风室前后风室风量配比，保证了返料量的 正常；在运行中通过提高运行中风室压力， 增加炉内物料总量；降低入炉总风量，合理 减少一次风、二次风入炉总量；采用炉膛 出口微正压（１０－２０Ｐａ）运行方式，降低了循 环流化床锅炉的返料温度。目前，锅炉返 料温度在正常范围内且锅炉负荷能带至 ２４０ｔ／ｈ，即保证了锅炉安全稳定运行，又保 证了全厂的安全经济运行。
（６） 返料器内风帽设计不合理。风帽 的开孔率偏小或阻力偏大。２４０ｔ／ｈ 循环流 化床锅炉经 １ 年多运行，在今年大修过程 中发现返料器内风帽磨损严重，同时在运 行中发现立管料腿中的物料高度较调试运 行时要低（目前已低于立管料腿看火镜处）， 返料器内风帽的磨损，在风室风门开度不 变的情况下，事实上增大了返料风量，相对 降低了返料风压和立管中物料高度，运行 实践说明，返料器内风帽设计存在不合理 因素，风帽的开孔率偏小或返料器内风帽 阻力偏大，目前返料器内风帽虽存在漏渣 的缺点，但完全能满足输送返料的要求并 保证返料温度在正常范围内。
（１） 炉膛深度不够，并且在运行中保持 微负压运行。在炉膛出口处，较大颗粒（相 对返料）未来得及靠自重沉落下来就被烟 气携带出炉膛，进入旋风分离器被捕捉下 来进入返料中。
（２） 二次风三层风配比不当。当上层 风 比 例 愈 大 时 ， 烟 气 携 带 能 力 愈 强 ［２］， 较 大 颗粒被带出炉膛的比例也将增加。
我厂油改煤一期工程投产的 ２４０ｔ／ｈ 循 环流化床锅炉，是济南锅炉厂生产的一种 高效低污染的新型锅炉，锅炉燃烧系统由 流 化 床 、 炉 膛 、 高 温 旋 风 分 离 器 、“ Ｕ ” 型 返料器组成。一次风由风室经水冷布风板 进入流化床下部，通过 １６３４ 个磨菇型风帽 使炉内物料流化，并供给燃料燃烧一部分 空气，二次风由炉膛下部，分三层经 ４５ 个 喷嘴送入炉膛，补给燃料燃烧另一部分空 气，燃料燃烧所产生的烟气携带细小灰粒 经炉膛进入旋风分离器，分离下来的物料 经料腿“Ｕ”型返料器进入流化床下部进 行循环燃烧。
（３） 保持合适的入炉总风量。当入炉 总风量过大时，炉膛内烟气流速也相应增 加，当炉膛深度一定时，物料在炉内停留时 间相应缩短，不利于物料在炉内充分燃尽； 入炉总风量过大时，烟气携带大颗粒比例 将增加，从而进入返料中的大颗粒比例也 增加。另外，分离器入口烟气流速也将增 大，分离器入口烟气流速过高，分离效率将 降 低 ［１］， 返 料 中 大 颗 粒 的 比 例 将 进 一 步 增 加。因此，降低入炉总风量，保持合理的入 炉总风量，将减少返料中大颗粒的比例，降 低返料中相对含碳量。