排渣方式对循环流化床锅炉炉内床料粒径分布的影响
垃圾流化床焚烧技术
流化床垃圾焚烧技术1.概述目前普遍认为，用流化床焚烧垃圾对燃料的适应性好，能完全燃烧各类城市垃圾或有机的工业垃圾等；而且对于垃圾预处理的要求比较小，适合我国的国情。
对于流化床的研究，国内外在很早的时候就开始了，将流化床技术应用到垃圾焚烧上，也不是最近的事：多年前，欧洲在燃用煤、积淤物等均质燃料时已采用沙床流化床技术。
而25年前，日本因垃圾的发热量低、水份高及资源有限等原因已应用循环流化床技术焚烧垃圾这类非均质燃料，克服了固定流化床燃用非均质燃料时燃料分布不匀，局部过热和局部微燃的缺陷，且具备了灰渣深度惰性化、污染释放物少及易于自动控制等优越性能。
截止98年底的数据表明，日本已有60多套焚烧各种垃圾的循环流化床，欧洲也已开始起步，今后10年欧洲将大量建设这种小型化的垃圾焚烧设备。
1994年在柏林市郊的一座已停运的垃圾焚烧场安装了一套ROWITEC式循环流化床生活垃圾焚烧设备，每小时焚烧垃圾8.5t，热功率为20MW，产生470℃、74MPa的蒸汽19-25t，用来供热和发电。
在国内，有关学者也早就开始关注流化床用于垃圾焚烧方面的研究。
并且通过多年的积累，已经开发出用于实际工程中的流化床垃圾焚烧炉，并有成功的应用先例。
2. 我国的垃圾概况我国经济的持续发展和人民生活水平的不断提高，城市生活垃圾的产量逐年增加，年均增长率接近9%。
虽然我国城市居民人均日产垃圾不足1kg，低于大多数发达国家，但其总产量却相当高，预计到2000年我国城市垃圾的产量将达到19000万吨左右。
但我国的垃圾和国外的相比较也有很大区别：无机物含量高于有机物含量，不可燃成分高于可燃成分。
中小城市垃圾的有机质含量多为20%左右，一些大城市如北京市的垃圾有机质含量可高达40%以上。
有机成分中，以生物质所占比例为大，纸张较少，而国外垃圾中纸张所占比例较大。
无机成分中，以灰土砖石为主，玻璃、金属等含量很低。
下表为我国的垃圾和国外垃圾发热量及成分的比较。
循环流化床锅炉运行中的几个主要问题分析
风水联合冷渣器常见故障分析一、概述循环流化床锅炉具有对燃料适应性好，有害气体排放量低等优点，近几年来在我国发展迅速。
我国多台大型循环流化床锅炉机组相继投运，由于循环流化床锅炉燃烧技术不太成熟，制造工艺不够先进，运行中岀现了很多问题。
其中冷渣器作为保证循环流化床锅炉安全高效运行的重要部件，它的不正常工作是导致被迫停炉和减负荷运行的主要原因之一。
从循环流化床锅炉中排岀的高温灰渣带走了大量的物理热，造成了大量的排渣热损失，降低了锅炉效率，恶化了现场运行条件，灰渣中残留的硫和氮，仍可以在炉外释放岀二氧化硫和氮氧化合物，造成环境污染；另一方面，炽热的灰渣的处理和运输十分麻烦。
所以，灰渣冷却是非常必要的。
另外，底渣中也有很多未完全反应的燃料和脱硫剂颗粒，为进一步提高燃烧和脱硫效率，有必要使这部分细颗粒返回炉膛，这些操作也要在冷渣装置中完成。
现在许多冷渣器综合利用了多种流动和传热方式，将各种冷渣器的优点结合起来，使之性能越来越高，适应性越来越好。
近几年，大型循环流化床锅炉多釆用风水联合选择性排灰冷渣器。
二、风水联合冷渣器常见故障分析风水联合冷渣器没有运动部件，彻底解决了最常见的机械故障，同时其冷渣能力强，适应范围广，使锅炉机组热效率和机组利用率得以提高，但运行中也发现了许多问题，主要表现在：(1) 灰渣复燃结焦；(2) 处理大块渣的能力不够，有时会岀现堵渣；(3)热风管道堵塞，这是因为夹带的细灰未能有效的分离下来，或岀风管道设计方面有缺陷；(4)床內埋管磨损，由于冷渣器处理的宽筛分灰渣，故流化风速不可能降至外置换热器内那么低，为防止埋管磨损问题，需釆取有效的防磨措施；(5)送风系统设计不足，造成调节困难；(6)冷渣器的调节性能有待提高。
下面就风水联合冷渣器运行中常见故障的现象原因及处理方法进一步分析，希望对运行人员有些帮助。
1.冷渣器进渣管堵塞现象：冷渣器进渣管温度降低；冷渣器选择室温度降低；脉动风风量变化时，选择室温度、床压无变化。
流化床锅炉的炉底渣排放对锅炉经济性的影响
流化床锅炉的炉底渣排放对锅炉经济性的影响毛鸿禧1、流化床锅炉的炉底渣“炉底渣”包括传统意文上“炉底渣”与“溢流渣”。
炉底渣是从流化床底部排放出来的渣，它包括在布风板上开的排渣口通过风室下面的放渣管排出的渣；也包括在布风扳上部四周炉垟开的排渣口排出的渣。
溢流渣则是溢流式鼓泡床锅炉(BFBC)的床层表面处开的溢流口排出的渣。
由于它们的颗粒度较沉降灰和飞灰粗，故又统称“大渣”。
在本文讨论中若无专门说明，我们将“炉底渣”和“溢流渣”统称为“炉底渣”或“大渣”。
溢流式鼓泡床锅炉排出溢流渣后，还有部分更大颗粒的渣沉积在炉底形成炉底渣。
通常，溢流渣渣量远大于炉底渣量，其温度与床上温度接近，排出后需要冷却。
由于鼓泡床锅炉的布风板面积较大，通过布风板的一次风量也很大，沉积在炉底的炉底渣被一次风冷却，排出时常在400︒C以下，远低于“溢流渣”温度，故称之为“冷渣”，其渣量不足灰渣总量的1/10。
对于燃烧优质煤的中、小型流化床锅炉，“冷渣”量很少，一般用定期排放的方式可以维持床层运行。
然而对于燃烧劣质燃料的大、中型锅炉，“冷渣”量较大，也需要有专用的排渣设备。
对于循环流化床锅炉(CFBC)，没有溢流口，故无"溢流渣"。
不能被扬析而留在床内的大颗粒燃料燃烬后沉于炉底，从炉底排出，故炉底渣的渣量大。
再者，循环流化床锅炉的布风板面积较小，不足鼓泡床锅炉的1/3~1/4，相应的通过布风板的一次风量也少，故排出的炉底渣的温度常常高达850~900︒C，已无"冷渣"可言，炉底渣不再叫做"冷渣"。
就流化床锅炉的排渣特性而言，炉底渣必须由人工控制排放，而溢流渣则是自动排放。
因此，排出炉底渣需要有专门的排渣设备——排渣阀。
但它们被排出后均需冷却。
表1列出了几种流化床锅炉的炉底渣的渣量及渣温的参考数椐。
可见，无论是从渣的温度或渣量来看，炉底渣与传统溢流式鼓泡床锅炉的“冷渣”或“溢流渣”的温度与数量均不相同，这也是炉底渣的第一个特点。
循环流化床锅炉运行问题讨论
循环流化床锅炉运行问题讨论循环流化床概述循环流化床燃烧（CFBC）技术作为一种新型成熟的高效低污染清洁煤技术，具有许多其它燃烧方式没有的优点。
1.循环流化床（CFB）属于低温燃烧，因此氮氧化物排放远低于煤粉炉，仅为200ppm左右，并可实现在燃烧过程中直接脱硫，脱硫效率高且技术设备经济简单，其脱硫的初投资及运行费用远低于煤粉炉加烟气脱硫（PC+FCD）。
以130t/h、220t/h、410t/h循环流化床锅炉测算（按年运行5000小时、脱硫效率80%），每台锅炉每年可分别燃用劣质煤12万吨、19万吨、35万吨；减排二氧化硫2784吨、4560吨、8502吨；节约脱硫费用分别为222万元、364万元、680万元，而且减少了大量劣质煤的占地问题。
2.燃料适应性广且燃烧效率高，特别适合于低热值劣质煤。
3.排出的灰渣活性好，易于实现综合利用，无二次灰渣污染。
4.负荷调节范围大，低负荷可降到满负荷的30%左右。
在我国目前环保要求日益严格，电厂负荷调节范围较大、煤种多变、原煤直接燃烧比例高、国民经济发展水平不平衡、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下，循环流化床锅炉已成首选的高效低污染的新型燃烧技术。
虽然循环流化锅炉以其独特的优点在国内外都得到了极大的发展，但要完全发挥其优势，必须走产业化和大型化的道路，开发制造具有我国自主知识产权的大型循环流化锅炉，并在容量上尽快达到与煤粉炉相当的水平。
一旦这项新技术实现了大型化和国内的产业化，就能切实地体现其重大的经济效益、社会效益和环境效益。
脱硫系统对发电机组的影响一、对锅炉的影响脱硫系统在正常运行时，不会对锅炉产生影响。
只有在脱硫系统故障解列时，以及脱硫系统启停时，会对锅炉产生影响。
1. 一炉一塔，脱硫系统单设增压风机:在锅炉正常运行，脱硫系统启动时，旁路挡板要与脱硫增压风机配合着逐渐关闭，否则会对锅炉内的负压产生冲击，影响锅炉的正常运行。
在锅炉正常运行，脱硫系统解列时，旁路挡板要快速打开，否则也会对锅炉内的负压产生冲击，影响锅炉的正常运行。
循环流化床锅炉技术问答
第九部分循环流化床锅炉循环流化床锅炉“循环”二字的含义是什么?答:循环流化床锅炉的“循环”二字与自然水循环锅炉的“循环”二字含义不同。
自然水循环锅炉的“循环”指的是“水循环”,而循环流化床锅炉的“循环”指的是床内“物料的循环”。
循环流化床锅炉的“流化”二字如何解释?答:流化二字可以解释为当固体颗粒群与气体或液体接触时,使固体颗粒转变成类似流体状态的一种操作。
当固体颗粒被流化时作用于颗粒上的重力基本上被流体施于颗粒的曳力所抵消。
颗粒不再由布风板所支承,而是在空中处于半悬浮状态。
循环流化床锅炉的“床”指的是什么?它的作用是什么?答:?循环流化床锅炉的“床”指的是“布风板”;它的作用有以下三条:一是支承静止的料层;二是给通过布风板的气流以一定的阻力,使在布风板上具有均匀的气流速度分布,为取得良好的流化工况准备条件;三是以布风板对气流的一定阻力,维持流化床层的稳定,抑制流化床层的不稳定性。
在循环流化床锅炉中,固体颗粒群类似流体的性质主要表现在哪些方面?答:主要表现在以下五点:在任一高度的静压近似于在此高度以上单位床截面内固体颗粒的重量。
无论床层如何倾斜,床层面总是保持水平,床层的形状也保持容器的形状。
床内固体颗粒可以象流体一样从底部或侧面的孔口中排出。
密度高于床层表现密度的物料会在床内下流,密度小的物体会浮在床面上。
床内颗粒混合良好,因此,当床层加热时,整个床层的温度基本均匀。
什么叫“散式”流态化?答:固体颗粒群在被液体流化过程中,均匀地分散在液体中,称之为“散式”流态化。
散式流态化一般发生在液~固流化中。
什么叫“聚式”流态化?答:固体颗粒群在被气体流化过程中,由于气体不均匀地流过颗粒床层,一部分气体形成气泡经床层短路逸出,颗粒则被分成群体作湍流运动,床层中的空隙率随位置和时间的变化而变化,称之为聚式流态化。
什么叫表现流化风速?答:按流化床层面积计算的冷态流化风速,称为流化床层的表现风速。
什么叫流化速度?答:流化速度是指床料或物料流化时动力流体的速度,流化速度的大小是假设炉内没有床料时,空气通过炉膛的速度,流化速度一般指的是热态流化速度。
循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制（三篇）
循环流化床锅炉料层差压及炉膛差压的控制循环流化床锅炉是一种高效的燃煤锅炉，具有燃烧效率高、环保、运行稳定等优点。
在循环流化床锅炉的运行过程中，料层差压和炉膛差压的控制对保证锅炉的安全运行和效率的提高起着重要作用。
料层差压是指料层上下两部分之间的气体压力差。
料层差压的控制对于维持适当的流化状态、控制燃烧过程以及保证锅炉的运行稳定性非常重要。
过低的料层差压可能导致床层松散，甚至造成料层内的非正常流动现象。
而过高的料层差压则会造成过度压缩，导致床层不能良好流化，影响燃烧效果和锅炉的热效率。
一般来说，控制料层差压的方法主要有两种：自动调节和人工调节。
自动调节方法主要是通过监测和调节鼓风机的风量、排渣机的转速以及给料设备的运行状态等参数，使料层差压保持在一定范围内。
这种方法相对来说比较简单，但需要具备一定的智能控制系统和自动化设备。
人工调节方法主要是通过操作人员根据经验和观察燃烧情况，手动调节给料、风量和排渣等参数，以达到控制料层差压的目的。
这种方法需要操作人员具备一定的专业知识和经验。
除了料层差压的控制，炉膛差压的控制也是循环流化床锅炉运行过程中的一个重要环节。
炉膛差压是指锅炉炉膛进出口之间的气体压力差。
炉膛差压的控制对于燃烧效果和锅炉的热效率有着重要的影响。
过低的炉膛差压会导致炉膛内的气体流动不畅，燃烧效果变差；而过高的炉膛差压则会导致过量的风量进入炉膛，增加运行风机的功耗和磨损，同时也会降低燃烧效率。
控制炉膛差压的方法主要有两种：调节给风量和调节炉膛出口的风阀开度。
调节给风量可以通过控制鼓风机的转速或调节鼓风机的进气阀开度来实现；而调节炉膛出口的风阀开度则可以通过调节风阀的开度来实现。
这两种方法可以根据锅炉的具体情况选择合适的方式进行控制。
在实际操作中，可以通过不断调节给风量和炉膛出口的风阀开度，使炉膛差压保持在一个合理的范围内。
总之，循环流化床锅炉料层差压和炉膛差压的控制对保证锅炉的安全运行和高效燃烧非常重要。
循环流化床锅炉运行中常见问题与分析
注意：
循环流化床锅炉一旦产生结焦，如操作不当便会使结焦迅速增长，焦 块长大速度越来越快，因此预防结焦和及早发现结焦及处理是运行人 员必须掌握的。
循环流化床锅炉结焦的现象：
1）床温急剧上升； 2）氧量指示下降甚至为0； 3）一次风电流减小； 4）炉膛负压增大； 5）引风机电流减小； 6）床料不流化,燃烧在料层表面进行； 7）放渣困难,正压向外喷火星； 8）观察火焰时,局部或大面积火焰呈现白色；
3）运行中要加强监视返料的情况，对返料器温度是 否正常，若超出正常值很多，可能是发生了二次燃 烧。此时应加大返料风量，提高灰溶度和灰的循环 倍率K，增高锅炉的效率。若炉膛压差过高在 500pa以上时，返料器温度也会超过正常值，有必 要时对返料器进行放灰，如返料器发生了堵塞，此 时应打开返料器的排灰阀放灰，同时加大返料风量。 若仍不能消除故障，则必须停炉检修。 4）在正常运行中，保证良好的燃烧工况，控制锅 炉出口烟气含氧量不低于3％～5％，合理调整一、 二次比例使燃烧工况良好，一般一、二风比例为 6:4左右，保证风和煤的结合充分燃烧，以降低飞 灰可燃物含炭量，可防止分离器和返料机构内发生 二次燃烧而超温，减少机械和化学不完全燃烧。根 据流化情况控制床料压差在正常范围7－11kpa左 右，保证床料良好的物料正常沸腾流化状态，使温 度均匀，做到配风适当，火焰中心不偏斜。
第十一章循环流化床锅炉的磨损结焦和膨胀剖析
第十一章循环流化床锅炉的磨损、膨胀和结焦第一节循环流化床锅炉各部件的磨损由于机械作用，间或伴有化学或电的作用，物体工作表面材料在相对运动中不断损耗的现象称为磨损。
按磨损机理不同，磨损一般可分为粘着磨损、磨料磨损、腐蚀磨损、接触疲劳磨损、冲蚀磨损、微动磨损等。
流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损称为冲蚀（或冲击磨损）。
冲蚀有两种基本类型，一种叫冲刷磨损，另一种叫撞击磨损，这两种磨损的冲蚀表面的流失过程的微观形貌是不完全相同的。
冲刷摩擦是颗粒相对固体表面冲击角较小，甚至接近平行。
颗粒垂直与固体表面的分速使得它锲入被冲击物体，而颗粒与固体表面相切的分速使得它沿物体表面滑动，两个分速合成的效果即起一种刨削作用。
如果被冲击的物体经不起这种作用，即被切削掉一小块，如此经过大量、反复的作用，固体表面将产生摩擦。
撞击磨损是指颗粒相对于固体表面冲击角度较大，或接近于垂直时，以一定的运动速度撞击固体表面使其产生微小的塑性变形或显微裂纹，在长期、大量的颗粒反复撞击下。
逐渐使塑性变形层整片脱落而形成的磨损。
一般在循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损种，床粒颗粒与受热面和耐火材料的冲击角度在0～900之间，因此循环流化床锅炉受热面和耐火材料的磨损是上述两种磨损基本类型的综合结果。
磨损与固体颗粒浓度、速度、颗粒的特性和流道的几何尺形状等密切相关。
在循环流化床锅炉中，受热面和耐火材料受到大量固体物料的不断冲刷，下表给出了各种锅炉典型的固体物料浓度和烟速的范围。
从表中的数据可以看出，循环流化床锅炉内的固体物料浓度为煤粉锅炉的几十倍到上百倍，因此受热面和耐火材料的防磨问题应特别重视。
通常情况下CFB锅炉再如下部位磨损比较严重，应设计防磨衬里（如图）：178金属件和耐火材料的磨损现象。
一、循环流化床锅炉金属件的磨损（一）布风装置循环流化床锅炉布风装置的磨损主要有两种情况。
第一种情况是风帽的磨损，其中风帽磨损最严重的区域发生在循环物料回料口附近。
床料粒度及组成对循环流化床锅炉设计的影响
床料粒度及组成对循环流化床锅炉设计的影响------------------------------------------------------------------------------------------------杨励丹鲍亦令张子栋吴文渊别如山刘晓阳越明泉[哈尔滨工业大学动力工程系] 2003-06-30前言循环流化床（CFB）锅炉技术是从化学工业领域移植过来的。
锅炉所用的床料，其粒度组成与化工中常用的催化裂化剂有很多不同，本文仅对床料的几何尺寸对循环流休床锅炉的设计略作分析，提出以煤灰为床料的循环流化床锅炉采用低倍率循环的条件及必要性。
一、分层流化现象流化床锅炉用的料粒径一般是不均匀的，目前设计中沿用平均粒径的概念即用某一当量粒径来代表宽筛分粒子群的行为。
我国工业锅炉计算方法中采用重量平均径欧美诸国多用比表面积平均径（或称调和平均径）。
对于由机械破碎而成（不是用不同粒径的煤掺混而成）的0－8MM的煤粒比表面积平均约为1－1．5M床层空截面流速大于临界流化速度UMF，（床层才可能流化，空截面流速大于粒子的终端速度）粒子就可能被气流带出炉膛。
对烟煤子在30及85烟气流中及计算值列于表1。
表1．烟煤粒子的流化特性我国鼓泡流化床锅炉已有丰富的经验。
通常热态空截面流速约为4M／S自表1可见，恰能使8MM的粒子处于临界流化床状态。
而此时已达到0．75MM粒子终端速度。
可见，用任何一种平均粒径都不能代表宽筛分离子群的行为通过对宽筛分物料流化现象的实验和理论分析，我们于1983年提出了宽筛分物料分层流化的概念，即在流化过程中，床粒粒径沿床层高度产生分层，由于自下而上的气流的淘洗，，细粒子趋向床层的上部，大粒了沉向布风板形成分层流化，为改善底部大粒子的流化，我们提出风帽布置与床料粒径组成有关的设计方法，（2）通常可使布风板底部风速提高1．67－2．86倍，从而使最大粒子直径提高到12MM左右。
循环流化床锅炉常见运行问题分析
循环流化床锅炉常见运行问题分析摘要：本文阐述循环流化床锅炉在运行中常见的一些问题，包括燃烧、床温、物料分离器、SNCR环保设备等，有助于在技改前对机组进行摸底试验及性能分析。
并以炉内低NOx燃烧控制为切入点，介绍循环流化床锅炉燃烧系统、风烟系统、物料分离器、SNCR脱硝设备的改造技术，满足日趋严格的环保“超低排放”政策要求。
关键词：锅炉运行；循环流化床；SNCR；低NOx燃烧；数值模拟；试验验证1、引言目前我国有案可查的循环流化床锅炉（简称CFB锅炉）达6000余台，其中80%以上为中小型CFB发电机组或专用工业锅炉。
400t/h以上CFB锅炉超过500台。
在全国11亿千瓦火电总装机容量中，CFB机组装机容量占火电总装机容量约15%。
注：表2数据统计在中国电力投资集团公司与国家核电重组成立国家电力投资集团公司日期之前，在中国国电集团公司与神华集团有限责任公司合并重组为国家能源投资集团有限责任公司日期之前。
2、循环流化床锅炉常见问题2.1炉膛中心区域缺氧几乎所有的CFB锅炉都存在着炉膛中心区域缺氧的问题，究其原因是二次风设计与运行参数，不适应高密度物料最佳流态化造成。
除了高密度物料颗粒群对二次风射流的阻挡作用外，也存在贴壁流垂直下泻覆盖水冷壁、每个层面颗粒水平移动不够均匀、各转弯变化区域涡流干扰和垂直上移速度的不均匀影响。
这种中心区缺氧会降低燃料燃尽效果和炉内脱硝效率，并且不能实现低温燃烧时的高效燃尽。
2.2床温偏差常见的引起床温偏差的几个因素：物料粒径、二次风几何布局、布风板及风帽结构、分离器及返料器结构特点、一二次风配比、循环灰量、原始锅炉设计炉内参数、炉膛有效高度、是否采用了多种燃料运行方式。
床温偏差大是CFB锅炉普遍存在的问题，大部分的CFB锅炉床温偏差都在50℃以上，严重的可以达到100℃以上。
床温的不均匀性，肯定会造成局部温度峰值过高，是NOx急剧增加的主要因素，其NOx生成能力是合理床温下的数倍甚至更高。
循环流化床锅炉运行中的防磨措施
循环流化床锅炉运行中的防磨措施作者：关威王瑾来源：《科技与企业》2012年第01期【摘要】在循环流化床锅炉的运行中，燃料、燃料灰、石灰石以及反应产物的固体床料，在炉膛—分离器—返料器—炉膛这一封闭循环回路里处于不停的高温循环流动中，在循环回路的相应部位会产生一定的磨损。
磨损严重时会影响锅炉的安全运行，因此调查分析循环流化床锅炉的磨损原因，并针对磨损现状采取必要的措施，对安全生产、提高机组运行效率、发挥循环流化床锅炉的优点等都有重要的现实意义。
【关键词】循环流化床锅炉;磨损原因;预防措施循环流化床锅炉与传统的煤粉炉不同，床料在炉膛内不断地进行内循环流动。
因此，在循环回路的相应部位会产生一定的磨损。
磨损严重时不仅影响锅炉的安全运行。
因此调查分析循环流化床锅炉的磨损原因，并针对磨损现状采取必要的措施，对安全生产、提高机组运行效率、发挥循环流化床锅炉的优点等都有重要的现实意义。
笔者主要对磨损现状、机理、影响磨损的因素及主要防磨措施加以论述。
一、循环流化床锅炉的磨损与原因分析在循环流化床锅炉中，受热面、金属部件和耐火材料的磨损主要表现为冲蚀磨损。
冲蚀磨损是指流体或固体颗粒以一定的速度和角度对材料表面进行冲击所造成的磨损。
冲蚀磨损包括冲刷磨损和撞击磨损，冲刷磨损，颗粒与固体表面的冲击角较小，接近平行；而撞击磨损颗粒相对于固体表面的冲击角较大，接近于垂直。
運行的理论和经验使我们知道，当物料流动方向与受热面管束表面方向一致且管束表面比较光滑时，磨损速率小且比较稳定；相反管束比较粗糙时，磨损速率就大。
物料流动方向与管束表面夹角增大，磨损速率也相应增加。
当物料密度大、粒度大、硬度大时，磨损速率也大。
管束表面处于高温下，其硬度较大，耐磨性较好磨损速率也小。
二、影响磨损的主要因素分析影响循环流化床锅炉受热面磨损的因素很多，主要有燃料特性、床料特性、物料循环方式、运行参数、受热面结构与布置方式等。
1、燃料特性的影响众所周知，循环流化床锅炉优点之一是燃料适应性广，因此不同燃料特性与受热面、耐火材料的磨损密切相关。
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响和控制措施
煤的粒度对440t/h循环流化床锅炉运行的影响和控制措施1、绪论循环流化床锅炉燃烧技术是二十世纪70年代末发展起来的一种高效清洁的燃烧技术，其燃烧效率高、燃料适应性广、污染物排放浓度低、负荷适应性强而被广泛应用于电力及其他行业中，尤其是以燃烧劣质煤为主的工业单位中得到迅速推广。
但它对燃煤的粒度范围、平均粒径大小及粒度的分布等有较为严格的要求，在燃料不同的情况下不同类型的锅炉对于燃煤粒度的要求也是不同的，高循环倍率的循环流化床锅炉需求相对较细的燃煤粒度，而低循环倍率的流化床锅炉需求相对较粗的燃煤粒度，粒径变化大会对锅炉的流化燃烧工况、带负荷能力以及受热面的磨损情况带来很大影响，因此，保证煤的粒度分布合理是燃煤制备系统设计和运行不容忽视的重要问题，通过燃煤粒度来解决生产问题，提升锅炉的热效率。
本文结合一台440t/h循环流化床锅炉的运行状况，分析燃煤粒度对循环流化床锅炉的影响并提出相应的防范措施。
2、煤的粒度对点火和燃烧的影响影响循环流化床锅炉安全稳定性运行的重要问题之一是其受热面的磨损情况，而煤的粒度在循环流化床锅炉的受热面磨损问题中起到决定性作用，并且也是锅炉燃烧效率的关键因子，所以，定性的去了解燃烧过程对于锅炉效率的提高是很有研究必要的。
循环流化床锅炉能够进行充分燃烧的关键是时间、温度和湍流度这三个要素。
在适宜的燃烧温度下，足够的停留时间由良好的内、外循环提供，湍流度则是由充足的气固混合来保证燃烧效率。
循环流化床锅炉的燃烧特点不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧，即在一定的气流环境中，煤粒边翻腾运动边燃烧，因此入炉煤的颗粒度在锅炉的点火、运行、控制过程中有很大影响，同时还会影响到燃烧效率、水冷壁等部件的运行。
2.1 循环流化床锅炉中煤燃烧的过程(1)干燥及加热阶段:煤粒在进入流化床锅炉后，迅速被大量不可燃床料包围并升温至床温，所以煤的粒度直接关系到加热速率。
(2)挥发分的析出及燃烧阶段:煤分解产生大量的气态物质并开始燃烧。
135MW循环流化床锅炉的经济运行分析
第36卷第6期2021年12月Vol.36No.6Dec.2021电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER文章编号：1005-6548（2021）06-0587-07中图分类号：TM619文献标识码：B学科分类号：47040 DOI：10.13357/j.dlxb.2021.070开放科学（资源服务）标识码（OSID）：135MW循环流化床锅炉的经济运行分析郑生斌1，苗锐2（1.山西国际能源有限责任公司，山西灵石031300；2.中煤大同能源有限责任公司，山西大同037001）摘要：循环流化床（CFB）技术是目前我国应用范围较广的洁净煤燃烧技术之一，在实际生产中CFB锅炉存在磨损严重、厂用电率偏高、机组效率偏低、飞灰可燃物含量（以下简称“飞灰含碳量”）偏高和污染物排放不达标等问题亟待解决。
以中煤大同能源有限公司2×135MW CFB锅炉为实例展开论述，仔细分析了该公司锅炉基本情况、入炉煤煤质和锅炉运行情况；提出了实现燃烧优化调整可采取的措施，包括低床压、低烟气含氧量、高炉膛压力、优化煤粒粒径级配措施等4项主要措施，此外，需根据煤质情况进行燃烧方式的调整。
通过实施所提的4项措施，降低了该135MW CFB锅炉的飞灰含碳量、炉渣可燃物含量（以下简称“炉渣含碳量”），在污染物达标排放的基础上，提高了锅炉运行的经济效益。
关键词：循环流化床（CFB）锅炉；燃烧优化调整；飞灰可燃物含量；炉渣可燃物含量；二次风量Economic Operation Analysis of135MW Circulating Fluidized Bed BoilerZHENG Sheng-bin1，MIAO Rui2（1.Shanxi International Energy Co.，Ltd.，Lingshi031300，China；2.China Coal Datong Energy Co.，Ltd.，Datong037001，China）Abstract：Circulating fluidized bed（CFB）technology is currently one of the most widely used clean coal com⁃bustion technologies in my country.In actual production，CFB boilers suffer from severe wear，high plant pow⁃er consumption，low unit efficiency，high unburned combustible in fly ash（hereinafter referred to as“unburned carbon in flyash”），and substandard emissions of pollutants need to be resolved urgently.Taking the2×135 MW CFB boiler of China Coal Datong Energy Co.，Ltd.，as an example，the basic situation of the company’s boiler，the quality of coal into the furnace and the operation of the boiler were carefully analyzed；Proposed mea⁃sures that could be taken to achieve combustion optimization and adjustment，including four main measures in⁃cluding low bed pressure，low flue gas oxygen content，blast furnace pressure and optimized coal particle size grading measures.In addition，the combustion method needs to be adjusted according to the coal quality. Through the implementation of the4proposed measures，the unburned carbon in flyash and unburned combusti⁃ble in slag（hereinafter referred to as“unburned carbon in slag”）of the135MW CFB boiler were reduced.On the basis of pollutant emission standards，the economic benefits of boiler operation were improved.＊收稿日期：2021-09-25作者简介：郑生斌（1969—），男，工程师，厂长，负责天石电厂全面工作；苗锐（1967—），男，工程师，从事各种类型锅炉运行岗位工作29年，2004年开始从事流化床锅炉专工职务，参加过6台机组的整体调试工作，有丰富的理论和实际经验，为大同二电厂、同煤集团电厂、北京二热、吕梁中钰热电、中煤大同能源有限责任公司等单位进行过3年多的大型培训工作，1048326986@。
循环流化床锅炉燃烧
循环流化床锅炉燃烧一、循环流化床锅炉燃烧特点（一）、循环流化床锅炉燃烧采用流态化燃烧方式，其主要特征是颗粒在离开炉膛出口以后，经旋风分离器收集，由返料器不断返回炉膛参加二次燃烧，因此，循环流化床锅炉具有低温、强化燃烧的特点，床内温度850oC---950oC。
在循环流化床锅炉中，流化床本身是一个积累了大量灼热物料的蓄热容量很大的热源，有利于燃料的稳定、迅速着火燃烧，即使燃用低热值的燃料时，每秒种新加入的燃料还远小于灼热床料的1%，这些灼热床料大多为惰性物料，他们并不与新加入的燃料争氧，却提供了一个丰富的热源，将新加入的煤粒迅速加热，使之析出挥发份并稳定的着火燃烧，煤粒中的挥发份和固定碳燃烧后释放的热量，其中一部分又来加热床料，使炉内温度始终保持在一个稳定的水平。
同时，一些未完全燃尽的颗粒随烟气被携带出炉膛，被旋风分离器收集，由返料器返回炉膛参加二次燃烧。
所以，循环流化床锅炉对燃料的适应性强，不仅能烧优质燃料，也能烧劣质燃料，而且燃烧效率非常高，可达98%。
（二）、循环流化床锅炉优、缺点：1、优点：1）对燃料的适应性好。
2）燃烧效率高。
3）高效脱硫。
4）氮氧化物（NO x）排放低。
5）燃烧强度高，炉膛截面积小。
6）负荷调节范围大，负荷调节快。
7）燃料预处理及给煤系统简单。
8）易于实现灰渣综合利用。
缺点：1）飞灰的再循环燃烧，一次风机压头高，电耗大。
2）膜式水冷壁变节处和裸露在烟气中冲刷的耐火材料砌筑部件磨损大。
3）高温分离器和返料器内有耐火材料砌体冷热惯性大，给支撑和快速启停带来困难。
4）循环流化床锅炉对燃煤粒度及分布要求较高。
若燃料制备不完善，带来的普遍的问题是：锅炉达不到设计出力，磨损严重，燃烧效率不高和运行可靠性差。
二、循环流化床锅炉的燃烧区域循环流化床锅炉在使用二次风以后，一般就将其燃烧区域分为下部的密相区（二次风口以下）、上部的稀相区（二次风口以上）和高温气固分离器区及返料器区。
（一）、密相区在密相区内,由一次风将床料和加入的煤粒流化。
浅谈燃煤粒度对循环流化床锅炉的影响
结焦 事故 。冷 渣器 长期 满 负荷 运 行 ， 转动 部 件磨损 严重 ， 事故 率高 。 Ｃ： 热 面 磨损 严 重 ， 冷 管束 磨 损率 达 ０１毫 受 水 ．
该 锅 炉 为 中温分 离 中倍 率循 环 流化 床 锅 炉 。 主 要 由膜 式 水 冷 壁 ， 高低 温 过 热 器 ， 冷 管 束 构 成 的 水 炉膛 ， 以及 两 台绝热 式分 离器 ， 回料装 置 ， 部烟 道 尾 （ 内置 省煤 器及 空预 器 ） 等组 成 。 炉底排 渣 采 用冷 渣 器 ， 煤 制 备 系统采 用 单 台 燃
以煤矸 石 为 主燃 料 的循 环 流化 床 锅 炉 ， 行 中 运 由于 难 以破 碎 ， 成 颗 粒 过大 ， 造 大量 大 颗 粒 床料 沉 积． 为保 证 流 化效 果 ， 必增 大 一 次 风量 ， 而 使 炉 势 从
中图 分 类 号 ： Ｓ Ｔ３
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ １ ０ ３ （０ ００ — ０ ０ ０ １０ — ３ ５２ １ ）６ ０ ２— ２
Ｂｒｅ ｓ ｕ ｓｏ ｎ ｔ ｅ Ｉ ｆ ｅ ｃ ｆＣｏ ｌ ｒ ｉｌ ｉｅ ｏ ｈ ｉｆＤｉｃ ｓ ｉｎ ｏ ｈ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ａ ｌ Ｐａ ｔｃｅ Ｓ ｚ ｎ ｔ ｅ
米／ 时， 相 区耐火 砖 在 运行 ７ ０ 千 密 ０ ０小 时后 ， 步磨 逐
损脱 落， ２ ０ ０小 时后 基本 已更 换完毕 ． 至 ５０ Ｄ： 炉 燃 烧 效 率 低 ， 灰 残 碳 量 高 ， 效 率 长 锅 飞 ． 热
期维 护在 ７ ％左右 运行 ， ０ 飞灰 残碳 量 ２ ％左 右， ０ 吨汽
尤 其是 在 以燃 烧 劣 质 煤 为 主 的 工业 企 业 中得 到 迅
速推 广 。但 由于受 煤质 的影 响 ， 煤 制备 系 统产 出 燃 的燃 煤颗 粒 度通 常难 以达 到人 炉 煤要 求 。 而对 锅 从 炉安 全 、 济运 行产 生 了较 大 影 响 。本文 试 图结 合 经 我公 司一 台 １０／ 环 流 化床 锅 炉 的运行 状 况 ． ３ｔ ｈ循 谈 谈 燃煤 粒度 对锅 炉 的影 响及 其 解决 办法 。
煤的粒度对循环流化床锅炉运行的影响
煤粒径对循环流化床锅炉运行的影响煤的颗粒度对循环流化床锅炉运行的影响，如何保证煤的粒度是保证循环流化床锅炉正常运行的主要因素、循环流化床锅炉相比具有燃料适用性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节灵活、灰渣便于综合利用等优点。
所以，发展利用劣质煤、节约能源、减少环境污染等都具有深远的意义。
煤的粒度对循环流化床锅炉的影响，循环流化床锅炉的燃烧特性是宽筛分的煤颗粒在适当的气流作用下燃烧，在床中一面翻腾运动，一面燃烧，它既不同于煤粉锅也不同于层燃炉的燃烧方式，它是一种沸腾燃烧。
实践证明，煤粒径对循环流化床锅炉点火和启动的影响、运行控制、燃烧效率、风帽及水冷壁等部件的运行均有很大影响。
对点火启动的影响：循环流化床锅炉的点火过程是将锅炉底部物料加热到煤的燃点、到正常燃烧的动态过程，这一过程的成败与流化床底料的高度、配风、给煤等诸多因素有关。
点火操作是既要把床内底料加热至投煤温度，又要控制投煤过程中不爆燃、不超温结焦，然后过渡到正常燃烧，接受热幅射。
从颗粒度来看，启动前，底料中应有足够的细煤粉作为点火材料和底料在低温阶段温升的热源，细煤粉燃烧要求小风量，流化良好，又使煤粉本身以及所发生热量不被风带走过多。
另外，细煤粉受热后温升快，对着火有利，可相应缩短加热到着火减少了热风损失，所以控制好点火床底料及入炉煤的粒度，可大大减少点火启动用燃料，节约能源。
点火时，底料过少，会使床料流化不均度不均匀，使点火困难，甚至局部超温、结焦；床料过高，又会使底料升温缓慢，锅炉点火用油耗加大，同时料层阻力增大能增加，影响经济运行。
因此，点火时底料静止高度一定要保持适当，大量的运行经验表明，底料的静止高度在400～500mm使锅炉点火顺利进行。
在点火初期，底料温度、风温均较低，同样尺寸的颗粒达到沸腾状态的风量要比热态运行时大得多，而少的风量可以减少热风损失，如何缓和这一矛盾，需在操作中具体掌握。
对锅炉运行及燃烧效率的影响：循环流化床锅炉运行时的基本要求就是床料沸腾正常，床温维持稳定，为此，入炉煤的颗粒度一定要有保证，如有大煤块大量进入流化床，会在床体中沉积形成死滞区，破坏正常的流化状态，使炉内温度场不均匀，造成床温过低或过高停炉。
循环流化床锅炉实用技术问答246题
循环流化床锅炉实用技术问答246题1、循环流化床锅炉燃烧系统的主要设备有哪些？答：循环流化床锅炉燃烧系统的主要辅助设备有炉前碎煤设备、给煤设备、灰渣冷却及处理设备。
石灰石输送设备和各种用途的风机，如一次风机、二次风机、引风机、播煤增压风机、高压流化风机、点火油系统、除尘设备、气力及水力除灰设备等。
2、循环流化床锅炉的基本特点是什么？答：循环流化床锅炉的基本特点如下：（1）低温的动力控制燃烧。
其燃烧速度主要取决于化学反应速度，决定于温度水平。
物理因素不再是控制燃烧的主导因素。
（2）高速度、高浓度，高通量的固体物料流态循环过程。
循环流化床锅炉的所有燃烧都在这两种形式的循环运动中逐步完成的。
（3）高强度的热量、质量和动量传递过程。
循环流化床锅炉的热量主要靠高速度、高浓度、高通量的固体物料来回循环实现的，炉内的热量、质量和动量的传递和交换非常迅速，从而从整个炉膛内温度分布很均匀。
（4）负荷不同，流化状态发生变化，最低为0。
3、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面有什么区别？答：它与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别有以下方面：（1）燃烧室外底部布风板是循环流化床锅炉特有的设备，其主要作用是使流化风均匀地吹入料层，并使床料流化。
对布风板的要求是在保证布风均匀条件下，布风板压降越低越好。
（2）床料循环系统是循环流化床锅炉结构上的主要特征：由高温旋风分离器和飞灰回送装置组成，其作用是把飞灰中粒径较大、含碳量高的颗粒回收并重新送入炉内燃烧。
（3）循环流化床锅炉的入炉煤粒大。
一般燃用粒径在10mm以下的煤即可，但要求燃料破碎系统稳定可靠。
（4）循环灰参数对锅炉运行的影响。
锅炉负荷通过热量平衡和飞灰循环倍率两方面来调节。
循环流化床锅炉运行时，其单位时间内的循环灰量可高达同单位时间内燃煤量的20~40倍。
由于灰的热容大很多，因此循环灰对燃烧室下部的温度平衡有很大影响，循环流化床锅炉燃烧室下部未燃带一般或根本不布置受热面，煤粒燃烧产生的热量则由烟气粉炉中，蒸发受热面的出力主要取决于炉膛温度，而在循环流化床锅炉中，床层温度基本不随负荷变化，或在小范围内波动。
煤粒度对循环流化床燃烧影响分析
４ ． １ ６ ×ｌ ０ ７ ． ０ 来自４ ． ３ ３ ×１ ０
７ ． ６
通过 实 验 ，获得 三 ６
煤粒度在加热过程 中达到着火温度的所需要的时间 （ ｓ ）数据表
煤 粒 度颗 粒平 均 直径 （ ｍ） 颗粒 表 面温 度 达到 ８ Ｏ Ｏ ￣ Ｃ Ｏ ． ２ ０ ． ３ ０ ． ５ １ ２
行 参
一
中一 面燃 烧 ，一面 进行 翻腾 运 动 ，这种 燃 烧方 式 区别 于层 燃炉 的燃 烧方 式 ，且 不 同于粉 煤 锅炉 的燃 烧 形式 ， 循 环流 化床 锅炉 的燃烧 属于 一 种沸腾 流 化燃烧 方 式 。结 合试 验 数据 ，综合 分析 煤粒 度对 循 环流 化床 锅炉 的 点火 启动 、锅炉 运行 及 燃 烧效 率 、设 备磨 损 与底 渣粒 径分 布 等方 面 的影响 。
煤粒度对循环流化床燃烧影响分析
陈荣生
摘 要：循环流化床燃烧技术属于一种新型的高效洁净燃烧技术，与其他燃烧方式相 比，循环流化床燃烧技术具备着低 污染、高效率、燃烧适应性广、灰渣 、 能够有效利用等优点，广泛应用于循环流化床锅炉中，在保护环境、节约能源、充分利用劣质煤等方面发挥着重要作用 然而在应用循环流化床技术时，要求煤 粒度 符合 一定 的粒 度要 求 。通 过研 究 发现 ，煤粗度 对 循 环流化 床 锅 炉存 在着较 大影 响 ，主要表 现 在点 火启 动 、锅 炉运 行及 燃烧 效率 、对 设备磨 损 及底 渣粒 径 分布 等 方面 。本 文通 过对 煤 粒度 对循 环 流化 床燃 烧影 响分 析 ，主 张合 理控 制煤 粒度 ，提 高燃烧 效率 ，最 终 为企 业 收获 良好 的经 济效 益
（ 一 ）煤 粒度 对 循环 流化 床锅 炉 点火启 动 的影 响分 析
流化床锅炉复习题
流化床点火。
升压：A：点火。
锅炉点火应按值长的安排进行，大修后的锅炉点火必须总工程师或生产付厂长批准，点火前应做好以下工作：1：关闭一次风挡板，开启点火风室燃烧风《50%》2：启动吸风机.一次风机.空压机.点火油泵.《炉侧》.控制油压：1.9MPa。
3:开启看火孔及油枪吹扫风。
点火程序如下：1：油枪着火后应开大点火风室流化风量，逐渐达到最低流化风量。
温升速度控制在5—8℃/分，点火时间90—100 分钟左右。
2：当床温升至450℃以上,可开启播煤风并进行脉冲给煤,当连续给煤后,床温升至650—700℃时可停止油枪。
待燃烧器温度降至300℃以下，切换主流化风。
当床温升至900℃以上时可停止油泵，点火结束。
3：点火阶段应注意以下几点：a：为避免燃烧器及风帽烧损燃烧器高温段温度<900℃♂b：床温温升速度<5—10℃/分，冷态启动时间2h左右，热态30min左右，C：流化风量不低于最低流化风量，但不宜过高。
d：若点火失败，又不清楚上煤量的情况下禁止重新点火，必须放掉床料，重新加床料。
e：停止油枪后，不可立即切换主流化风，待燃烧器燃烧段温度降至300℃以下时方可切换。
B: 升压：时间控制在4h左右，1. 汽压升至0.05—0.1MPa时，冲洗水位计，关闭炉顶各空气门一二次门。
2. 汽压升至0.2—0.3MPa时，进行定排放水一次（每个门全开一次，时间一分钟）。
3. 汽压0.3MPa时，通知检修人员热紧螺丝，汽压应稳定一段时间。
4. 根据汽包水位，用小旁路一二号门上水，关闭省煤器再循环门。
上水要缓慢，尽可能不间断。
5. 汽压升至1.0MPa时，关闭高出疏水门以外的各疏水门二次门。
根据水位情况，可投入给水大旁路。
6. 汽压升至1.5—2.0MPa时，冲洗取样器，通知化学人员取样和投入机侧连排。
7. 汽压升至3.0MPa时，再次进行定排，并对锅炉机组进行一次全面检查。
8. 汽压升至3.5MPa时，再次冲洗水位计，并对照水位。
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第26卷第4期电站系统工程V ol.26 No.4 2010年7月Power System Engineering 3 文章编号：1005-006X(2010)04-0003-03排渣方式对循环流化床锅炉炉内床料粒径分布的影响*重庆大学动力工程学院舒陈卢啸风刘汉周摘要：通过对循环流化床锅炉炉内床料粒径分布的多种影响因素的分析，发现排渣方式对床料的粒径分布有重要影响，也是调节粒径分布唯一可控的因素，该结论已在某电站循环流化床锅炉的混流式流化床冷渣器上得到初步验证。
为保证循环流化床锅炉对入炉煤变化的适应性，应充分重视底渣冷却设备的选型设计。
还从细床料回收特性角度分析和介绍了不同冷渣设备对床料粒径分布的影响，并提出了一些建议。
关键词：循环流化床；锅炉；排渣装置；冷渣器；粒径分布中图分类号：TK224.1 文献标识码：AInfluence of the Slag Discharge Form on the Bed Material Size Distribution in CFB BoilersSHU Chen, LU Xiao-feng, LIU Han-zhouAbstract：After the analysis on various kinds of impact factors of the bed material size distribution in the circulating fluidized bed (CFB) boilers, it was concluded that the slag discharge form had a very important influence, while it was also the only controllable impact factor to adjust the size distribution in the furnace. This conclusion had been initially verified in the mixed flow fluidized bed bottom ash cooler of some power plants. In order to ensure that the CFB boilers had a better coal applicability, the type selection design of the bottom slag coolers should be taken seriously. Moreover, the influence of different bottom slag coolers on the size distribution was also discussed from the angle of fine-particle recovery characteristics, and some suggestions were put forward.Key words: CFB; boiler; slag discharge device; bottom slag cooler; size distribution循环流化床(CFB)锅炉一般要求燃煤平均粒径在 1 mm 左右，宽筛分粒径分布为0～8 mm。
只有炉内物料有合适的粒度分布，才能保证锅炉的正常运行。
其中，高温循环灰对炉内燃烧、传热和负荷调节有着重要的影响[1]，而这些细小颗粒就来自于给料中的细粉粒和燃烧中煤的磨损和破碎。
近年来，由于国内煤炭供应紧张，煤质难以保证，为了降低电厂发电成本，一些电厂开始掺烧矸石等劣质燃料[2]。
然而，矸石燃烧后生成的灰颗粒较硬且不易磨损和破碎，细小灰粒较少，稀相区灰浓度相对较小。
为了正常带负荷，必须要增大流化风量，才能使足够多的颗粒进入稀相区，这样不但增加了风机电耗，而且较粗颗粒进入炉膛上部空间后容易加剧受热面磨损的问题。
另外，为提高电厂经济效益，有的电厂燃用部分煤泥。
入炉煤中混入煤泥后，会使炉内床料粒径变细，大量的循环灰在炉膛上部循环，从而造成床压过高且底渣排放困难。
因此，为了提高锅炉燃用低品位煤种的适应性，同时尽量减少水冷壁的磨损，提高锅炉运行的可靠性，大型CFB需要针对不同入炉煤种，在运行中能够对床料的粒径分布进行调节。
关于床料最终粒径分布的形成及其调节问题，国内外已有研究。
但在研究过程中，影响床料粒径分布的因素，只考虑了分离器分级效率、煤种、以及排渣量（排渣未作分级考虑）[3]，并未充分考虑到冷渣设备的返料情况对炉内床料粒径分布的影响。
本文在前人研究基础上，首次加入了排渣返料因素对床料粒径分布的影响，完善了大型CFB锅炉床料最终粒径分布形成的数学表达式。
所推导出的结论，已分别收稿日期：2010-02-27舒陈(1985-)，男，硕士研究生。
重庆，400030*国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAA03B02-06) 在某150MW CFB锅炉和某300MW CFB锅炉的混流式流化床冷渣器上得到了初步验证。
1 影响床料粒径分布的诸多因素分析根据CFB锅炉设计理论可知，影响CFB锅炉内物料粒径分布的主要因素有：入炉煤粒径分布、煤质（煤在炉内的破碎特性）、分离器效率。
循环流化床锅炉分为外循环系统（包括分离器及回料装置）和炉膛两部分，它是典型的“一进二出”型的物料流动系统。
一进是指给料（包括给煤及脱硫剂等）、二出是指从分离器中心筒离开的飞灰和从炉膛下部排出的底渣。
一些学者通过研究，提出了开口系统物料平衡的动态平衡方程[3]：--sin out p cdMW W R Rdt=+(1)其中，系统内物料变化率dM s/dt由四部分组成，依次是物料流入系统的流率W in、流出系统的流率W out、生成的速率R p 和消耗的速率R c（单位均为kg/s）。
为方便推导，将做如下变换。
首先，已知流出系统的物料流率W out等于飞灰流率K ash和底渣流率G slag的总和，即：out ash slagW K G=+(2)其次，在实际中W in是指给料中煤和脱硫剂的质量流率，R c是指给煤的燃烧中可燃成分消耗的速率，R p是指脱硫反应中生成的产物与消耗的脱硫剂相比的增加值。
假设某物理量——进灰流率N in满足以下关系：in in c pN W R R=−+（）(3)该式的物理意义为：进灰流率由两部分组成，一部分是煤燃烧后生成的灰渣质量流率；另一部分是由于脱硫剂反应4 电 站 系 统 工 程 2010年第26卷炉内增加的净质量流率。
即N in 表示流入循环流化床锅炉系统的净物料量。
循环流化床锅炉系统物料平衡过程是指在操作参数改变后，系统内总床料量随之改变并重新达到平衡，及各部件内床料量分配发生改变并重新达到平衡的过程。
因此，在某种工况下，当CFB 锅炉燃烧达到稳定时，整个系统内部的物料变化率：dM s /dt =0 (4)根据式（1）到（4）可以推导出循环流化床锅炉系统稳定燃烧时的物料平衡方程：/0s in ash slag dM dt N K G =−−= (5)进灰颗粒、飞灰颗粒及排渣颗粒都是由宽筛分固体颗粒组成。
假设某平均粒径为D i 时，3种颗粒的质量流率N Di 、K Di 及G Di 分别占各自总量的a i 、b i 及c i ：i 0i 0i 0n n ni 0i 0i 0nnnDi Di Di Dii in i ash i slagdM N K G dt a N b K c G =======−−=⋅−⋅−⋅∑∑∑∑∑∑ (6)在稳定运行时，CFB 锅炉物料平衡过程除了必须满足dM s /dt =0（即没有存料量的动态蓄积或流失）外，还应当满足进出锅炉系统的物料的分级平衡（即dM Di /dt =0），否则随着时间的增加，炉内的某些粒径床料将会不断累积或消减。
于是可以得出：0Dii in i ash i slag dM a N b K c G dt =⋅−⋅−⋅= (7)当煤种变化时，由于煤在炉内的破碎特性的改变，炉内床料粒径分布就会发生变化。
即，如果煤种变化而使煤燃烧后形成的床料平均粒径变粗后，即使经过分离器的长期“淘选”，床料的平均粒径仍会比煤种变化之前粗。
此时，就需要通过某种方式将床料分布调节到原先的分布。
然而，飞灰的质量流率和粒径分布只与锅炉的运行状态及分离器性能有关，不能直接、主动控制。
因此，煤种变化时，要想调节CFB 炉内物料的粒径分布，只能通过改变排渣的粒径分布的方式才能实现。
为了实现排渣粒径分布的改变，应当引入两个概念：一是某粒径D i 灰渣进入排渣装置的总排放份额e i ，另为某粒径D i 灰渣被送回炉膛的返料份额f i 。
那么，它们与排渣中不同粒径灰渣的净排放份额c i 存在以下关系：i i i c e f =− (8)将式（8）代入式（7）可得出修正后的CFB 锅炉稳定燃烧时的物料分级平衡方程：-0Dii in i ash i i slagi in i slag i ash i slag dM a N b K e f G dta N f Gb K e G =⋅−⋅−⋅=⋅+⋅−⋅+⋅=（）（）（） (9)该式的物理意义是：CFB 锅炉炉内某粒径D i 颗粒的质量变化率，等于同样粒径D i 的进灰流率与排渣装置的返料流率之和，减去同样粒径D i 的飞灰流率与进入排渣装置的排放流率之和。
煤种改变时，炉内床料粒径分布随之发生变化。
虽然炉内总床料量并没有增加（即dM s /dt =0），但是，通过排渣方式调节炉内床料的粒径分布的过程是一个不同粒径的底渣排放份额改变的动态过程，炉内不同粒径的床料变化率会随之改变的（即dM Di /dt ≠0）。
我们可以这样理解这个过程：当CFB 锅炉燃用矸石等劣质煤种时，炉内床料中的粗颗粒的份额将随之增加。
假设小于某临界粒径D k 的所有颗粒为需要回收的细床料，其他为粗颗粒。
那么，此时我们应当调节排渣装置，增大细床料的返料份额f f ，使得细床料变化率dM Dc /dt ＞0，炉内细床料不断积累；增加粗颗粒进入排渣装置的份额e c ，使得粗颗粒变化率dM Df /dt ＜0，炉内粗颗粒不断消减。
这个过程，持续到将炉内物料粒径分布调节到原先的粒径分布为止。
同样，当CFB 锅炉燃用煤泥等劣质煤种时，炉内床料中的粗颗粒的份额将随之减少。
整个调节过程，就是通过排渣装置增加粗颗粒返料份额f c ，减少细床料进入排渣装置份额e f 的过程。
理论上，只要掌握好不同粒径的底渣的返料份额f i 的大小，就可以实现对于炉内不同粒径颗粒所占份额的自由调节。