引言

循环流化床燃烧技术是一种清洁煤炭的燃烧技术。具有燃料适应性广，高燃烧效率，对环境友好、煤灰易回收等优势，才会发展的这么快。但是，在实际操作中，循环流化床锅炉仍然存在着许多问题，需要对锅炉进行持续改进。

1.循环流化床锅炉技术概述

循环流化床锅炉是基于沸腾燃烧锅炉而开发出来的，它的燃烧方式十分特殊。能很好地运用到低发热量，高灰份和低挥发分的劣质燃料，中煤，矸石和普通煤粉炉不能用的燃料中；循环流化床锅炉可以用于低溶解度的燃料，烟气中一氧化氮含量低，在燃烧过程中加入一种像石灰石这样的脱硫剂，能有效地降低烟尘中的一氧化氮、二氧化硫含量，从而达到降低空气污染的目的。循环流化床锅炉的主要特征是，除极细的颗粒之外其他的燃料必须经过几次循环，而且，在几次循环后，燃料能彻底燃烧，材料循环率一般可达2.5至40。循环流化床锅炉的燃烧特性是节能，能减少大气污染，是目前热动力技术的重要发展趋势；此外，循环流化床锅炉产生的煤灰也能在较低温度下充分燃烧，便于重复使用。

2.循环流化床锅炉技术的优点

2.1燃料适应能力强，燃烧效能高

在床料中，新加到循环流化床锅炉中的燃料所占比例很小，这是由于灰烬颗粒在空气中的流动比较稳定，而循环流化床所具有的独特的流动力性质，能进行足够的物质和热量的交换，在新的燃料进行预热和燃烧方面是很有好处的，煤颗粒未完全燃烧，循环多次后，不但能延长炉膛中的滞留时间，也可以在床内进行激烈的物质和热量交换，利于燃料的充分燃烧，并且可以实现极高的燃烧效率。这样的燃烧特性使其能够很好地适应最难燃的燃料，而且，它的燃烧效率也很高，可充分利用一次能源，使能源被利用效率得到提高。

2.2锅炉负载变化量大

在循环流化床锅炉中，高温灰渣所占的比例较大。它更易于维持燃烧的稳定性，也更易于维持蒸气参数，为新的燃料提供一个稳定的热源，这样它就能迅速地燃烧起来，循环流化床锅炉的负载就会降低。负载的变化量通常为100%-25%。当负载发生变化时，只需调整供煤速率和流化速率，这样就可以满足负荷的变化，从而保证了节能减排。

2.3对环境友好

循环流化床锅炉的一项重要优点是可以利用脱硫剂对其进行有效的脱硫。石灰石是一种常用的脱硫材料，通常将床温度维持在700-950℃之间，这是因为过高的床层温度会引起床内的焦炭和渣块，从而破坏了正常的流化条件，过低的话，就无法有效地保证燃烧的温度。在700-950℃之间，对脱硫反应而言，具有高效的效率，因此，可以在合适的钙、硫比例和石灰石颗粒大小的情况下，保持脱硫率高达80%-90%。此外，能够有效地减少氮氧化合物的生成，这是由于流化床锅炉采用的是在850-950℃之间的低温下，使用分批供应气体的方法，在较低的过剩空气的条件下进行燃烧。这样就可以在炉内进行脱硫和脱氮，从而减少废气中所排出的有害物质的浓度，降低了电厂对周边环境的损害。

 3 技术经济指标和相关参数的确定

锅炉的主要技术参数包括：锅炉容积、蒸气压、蒸气温度、进水温度等。额定蒸发是指在一定的出口压力，温度和效率下，在一定的时间内，能够持续产生的蒸汽的量。最大持续蒸发能力是指在一定的出口压力和温度下，能够持续产生的最大蒸汽数量。这篇文章讨论以下关于锅炉的技术要求：

锅炉类型：HG-75/5.3-LYM7

生产商：哈尔滨锅炉制造厂

额定容量:75t/h

超高温蒸气压:53MPa

高温蒸气：485℃

供水水温：150℃

热空气温度：160℃

烟气温度：147℃

热效率:89.80%

锅炉结构为钢框架，前部悬挂，后部支撑。

该炉采用薄膜式的壁面结构，炉身周围、风腔均为均衡通风。为实现炉内床料的合理流化，减少氮氧化合物的排放，对锅炉进行分步进风。高温的补充性空气与外界的干扰相结合，煤炭通过给煤器从7350米的高处流入炉内，煤粉在炉膛中生成的大量烟尘、飞灰烟气中夹杂着大量的残炭颗粒，在炉子的上部进行二次燃烧，并释放出热量，然后，再经过一个“分离器”，烟料分离。分离后的材料通过料斗、料腿、J型阀，重新回到炉膛中，完成燃烧的循环。被分离的“洁净”烟从尾烟管中排放出去。煤粉燃烧后生成的粗大渣渣通过炉底排渣管道排出。锅炉送水经省煤器热化处理后，送至锅炉内。锅炉中的饱和水流入水冷壁，从引出管道到锅炉内；饱和蒸气经导流管流入包壁式过热器，再进入低温过热器的进水口，低温过热器设置在尾井罐壁内。过热蒸气经过低温过热器后，进入给水管降温装置，以调节空气的温度。再把蒸气加热至额定蒸气温度和压力，从高出水口的集气罐经集流管进入，最终由主汽阀进入主蒸汽管路。

4运行过程中出现的问题

4.1锅炉出力的问题

当煤炭的热量和粒度合适时，75t/h的循环流化床锅炉的负载一般为75-82t/h，其峰值达到了85t/h。如果降低二次风量或者关闭二次风机，在低负载的情况下，可以在32t/h以上的情况下持续稳定地运转。从以上可以看出，循环流化床锅炉对负载的调整具有很强的灵活性。

4.2过热蒸气的温度问题

75t/h循环流化床锅炉的设计要求是480℃。但是，在运行过程中，左、右两侧蒸汽温度的偏差往往超过20℃。证明具有过热器热偏差的情况。

4.3二次风的问题

从热效率测试来看，因为二次风是冷风，在增加一次风所能提供的氧气的情况下，由于一次风的大量应用，使得烟气温度升高，从而影响了锅炉的正常运行。这种类型的锅炉一次风可以部分替代二次风。但是，在关小二次风的情况下，长时间的低负载运转二次风的风压低于稀相区的风压，极易引起二次风管道的阻塞。

5 循环流化床锅炉改进措施

5.1应用冷凝型废热利用锅炉工艺

在常规的锅炉中，烟气的温度通常为160-250℃，由于水蒸气在烟道气中仍然是过热的，所以它不能被冷凝为液态水而释放汽化潜热。冷凝式废热回收锅炉，可将废气的温度降至50-70℃，使烟气的显热与水蒸气的冷凝潜热得到了充分的回收，提高了系统的热效率，凝结水也可循环使用。

5.2在锅炉尾部应用热管式余热回收技术

余热是指在一定的经济技术条件下，在能源使用装置中未被充分利用的能量，即剩余的和废弃的能量。据调查显示，在各个产业中，废热的总资源量大约占到了它们燃烧总资源量的17%-67%，废热能中有58%是可以再循环利用的。

结语

循环流化床锅炉是一种新型的燃烧器，在节能和环境保护上具有巨大的优势。循环流化床锅炉仍然存在着许多问题，通过我们坚持不懈的努力，所面临的种种问题将会被很好地解决，循环流化床锅炉是未来热电厂发展的必然选择。

参考文献

[1] 陆永盛.循环流化床锅炉节能技术研究[J].电力设备管理, 2023(4):3.

[2] 李若函.北方某热电联产项目扩建方案研析[J].应用能源技术, 2021, 000(009):11-14.