1锅炉设备基本情况

1.1基本构成

循环流化床锅炉主要由燃烧室、分离器、返料装置和对流烟道等核心部件组成。燃烧室是燃料燃烧的主要空间，内部布置有布风板，通过风帽将一次风均匀送入，使燃料在流化状态下进行燃烧。分离器的作用至关重要，它能够将燃烧后产生的烟气中的固体颗粒分离出来，实现气固分离。分离出的固体颗粒通过返料装置重新送回燃烧室进行循环燃烧，以提高燃料的利用率。对流烟道则主要用于回收烟气中的热量，通过布置过热器、再热器、省煤器等受热面，将烟气的热量传递给工质，产生蒸汽驱动汽轮机发电。此外，锅炉还配备有燃料供给系统、送风系统、引风系统、排渣系统等辅助系统。燃料供给系统负责将燃料输送至燃烧室，送风系统提供燃烧所需的空气，引风系统则将燃烧后的烟气排出锅炉，排渣系统用于处理燃烧后产生的废渣。

1.2工作原理

循环流化床锅炉的工作原理基于流态化技术。当一次风通过布风板进入燃烧室时，在风帽的作用下形成均匀的气流，将燃料颗粒托起，使其处于流化状态。在流化状态下，燃料与空气充分混合，发生剧烈的燃烧反应，释放出大量的热量。燃烧产生的高温烟气携带固体颗粒向上运动，进入分离器。在分离器中，由于离心力或惯性力的作用，固体颗粒被分离出来，落入返料装置，而烟气则继续通过对流烟道，与受热面进行热量交换。在整个燃烧过程中，通过控制一次风、二次风的风量和风速，可以调节燃烧室内的流化状态和燃烧强度。同时，通过调整燃料供给量、石灰石添加量等参数，可以控制锅炉的负荷、蒸汽参数以及污染物排放浓度。

2火力发电厂循环流化床锅炉故障及应对措施

2.1设备长期使用老化问题及应对措施

循环流化床锅炉内部燃料粒径通常较大，相较于传统锅炉可达数十倍之多，且燃料颗粒体积大小不一。尽管其受热面采用特殊材料制备，但长期遭受腐蚀与磨损，致使锅炉内部损耗显著。为延长锅炉使用寿命，在材料选择上应倾向于低成本、耐高温、耐撞击的新型材料。循环流化床锅炉的易损部位主要集中在布风装置、水冷壁管、屏式过热器和烟道受热面等，需采取有效措施降低磨损程度。具体而言，一是将投入锅炉的固体燃料颗粒粒径控制在 8mm 以内，以减小对管道内壁的摩擦损伤；二是精心挑选水冷壁材料，并增设装置定期清理残留在水冷壁管内的固体颗粒，同时将接触部位打磨光滑；三是定期对设备进行全面维护，针对易损部位采用金属喷涂工艺或增加防磨片等措施进行防护处理。

2.2锅炉启动故障

锅炉采用床下、床上热烟气点火方式，点火时借助电子打火枪，利用油枪喷油、天然气等燃料燃烧产生的热烟气加热床料。在初始运行点火阶段，由于耐火材料受热升温迅速，容易出现脱落现象。向炉内投煤时，因难以准确把握投煤量，易导致锅炉床温过高，炉内氧气含量降低，进而需加大风量维持氧气充足，但这可能致使床温下降甚至锅炉熄火。基于此，结合煤炉实际情况与锅炉点火特性，制定了一套专属点火方案。该方案确保耐火材料均匀受热膨胀而不脱落，并与燃料燃烧特点相契合，可使锅炉从 20℃升温至稳定燃烧温度约需 5 小时。由于所用燃料不易点燃且无挥发分，需待炉内温度达到约 500℃时方可投煤，投煤后还需密切监视床温和氧气含量，以保障锅炉正常运行。

2.3控制入炉燃料的粒径

燃料粒径大小直接影响其与 O₂的接触程度，进而决定锅炉废渣含碳量。大粒径煤燃料因物理强度较大，在燃烧过程中会加剧对锅炉内壁的磨损，降低工作效率并增加设备损坏风险。当前多数循环流化床锅炉将煤燃料粒径控制在 13mm 以内，但实际效果欠佳。经实践验证，若将平均粒径调整至 5 - 10mm，可使废渣含碳量有效降低至 2% 以下，显著提升燃烧效率与锅炉运行稳定性。

2.4入炉煤燃料造成的故障

许多锅炉的燃料来源于洗煤厂洗煤中间产物，其水分含量一般在 9 - 11%，而锅炉设计要求燃料水分含量低于 5%。长期使用高水分燃料易导致锅炉内部煤机下煤管堵塞。燃料烘干设备利用热能蒸发燃料中的水分，通常由燃料进料系统、热风系统和燃料出料系统构成。燃料进入设备后，经热风系统高温空气烘干，使水分含量降至 5% 左右。燃料烘干设备的应用带来诸多效益：一是保障锅炉稳定运行，避免因煤机下煤管堵塞引发停机事故，减少经济损失；二是提高燃料燃烧效率，减少燃料浪费，提升能源利用率；三是改善煤矿集团环保指标，降低大气污染排放。该解决方案在实践中成效显著，为其他面临类似问题的企业提供了宝贵借鉴经验。

2.5合理控制锅炉床温

循环流化床燃烧技术在处理固体废弃物和生物质等可燃物方面应用广泛。在循环流化床燃烧过程中，焦炭作为分离出的可燃物质，需较高燃烧温度方可完全燃烧。为确保焦炭完全燃烧，需适当提高燃烧温度，但这会引发一系列问题。为兼顾设备维护与安全运行，可在稀相区与密集相区之间安装二次鼓风装置。通过增加风量提升稀相区燃烧温度，保障焦炭完全燃烧。然而，风量过大则会导致稀相区温度下降，造成焦炭燃烧不完全，废渣含碳量升高。因此，需精准控制风量，将稀相区燃烧温度维持在 1000℃以下。合理提高稀相区燃烧温度既能保证焦炭完全燃烧、降低含碳量，又能保障设备安全运行。故而，在循环流化床燃烧过程中，床温控制至关重要，需综合考量多方面因素，以实现安全高效燃烧。

3结论

循环流化床锅炉在运行控制与调整方面相较于传统煤粉炉虽具有一定优势，但要实现安全与经济运行的最佳平衡仍面临诸多挑战。安全生产与经济利益最大化有时难以兼顾，若能妥善解决这一矛盾，循环流化床锅炉将为企业带来显著效益。企业生产管理人员应切实履行职责，有效化解生产过程中的各类矛盾，生产人员则需精心调控，妥善处理设备安全与企业经济之间的冲突。企业唯有在确保安全的前提下，才能实现正常稳定运行。随着技术的不断发展，循环流化床技术有望在更多企业中得到广泛应用，其独特优势将为电力行业的可持续发展注入强大动力。

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