0、前言
    我公司的1、2號(hào)爐是引進(jìn)法國ALSTOM技術(shù)，由哈爾濱鍋爐廠有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)和制造的HG-1025/17. 5-L．HM37型循環(huán)流化床鍋爐，是全國首臺(tái)和第二臺(tái)國產(chǎn)化300MW CFB鍋爐，系亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、單鍋筒、自然循環(huán)、平衡通風(fēng)、露天島式布置的CFB鍋爐。分別于2006年6月3日和8月27日順利地通過168 h滿負(fù)荷試運(yùn)，投入了商業(yè)運(yùn)營。通過一年多的摸索實(shí)踐，針對(duì)300MW CFB鍋爐的調(diào)整特性，采取了一系列床溫和床壓的控制措施，達(dá)到了預(yù)期的效果。
1、物料循環(huán)系統(tǒng)
    我公司2 x300 MW循環(huán)流化床鍋爐，為單爐膛褲衩型雙水冷布風(fēng)板結(jié)構(gòu)，爐膛內(nèi)蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁及水冷壁延伸墻結(jié)構(gòu)，采用流態(tài)化的燃燒，這是一種介于煤粉爐懸浮燃燒和鏈條爐固定燃燒之間的半懸浮燃燒方式。鍋爐主要由單爐膛、4個(gè)高溫絕熱旋風(fēng)分離器、4個(gè)回料閥、4個(gè)外置式換熱器、尾部對(duì)流煙道、4臺(tái)冷渣器和1個(gè)4分倉回轉(zhuǎn)式空預(yù)器等組成。物料循環(huán)由內(nèi)循環(huán)與外循環(huán)組成。內(nèi)循環(huán)處于爐膛內(nèi)部密相區(qū)，外循環(huán)系統(tǒng)則由爐膛、分離器、回料閥和外置式換熱器構(gòu)成。每個(gè)高溫絕熱分離器下布置一個(gè)回料閥，每個(gè)回料閥一側(cè)與爐膛相連，另一側(cè)與一個(gè)外置式換熱器相連。分離器分離下來的高溫物料一部分直接返送回爐膛，另一部分進(jìn)入外置式換熱器，外置換熱器入口設(shè)有錐形閥，通過調(diào)整錐形閥的開度來控制外置換熱器和回料閥的循環(huán)物料分配。靠近爐前的兩個(gè)外置式換熱器內(nèi)布置有高溫再熱器、低溫過熱器，靠近爐后的兩個(gè)外置式換熱器布置有中溫過熱器、中溫過熱器Ⅱ，富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料。
2、床溫、床壓控制的必要性
    床溫反映了爐內(nèi)吸熱與放熱之間的關(guān)系，循環(huán)流化床床溫穩(wěn)定是鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵。為了降低不完全燃燒損失，提高傳熱系數(shù)，減小CO、Nz0排放，床溫應(yīng)盡可能高一些；但考慮到脫硫、降低NO排放和防止床內(nèi)結(jié)焦，床溫應(yīng)選擇低一些。300MW CFB鍋爐設(shè)計(jì)床溫850℃，這是脫硫反應(yīng)的最佳溫度，也是燃料放熱與爐膛和外置式換熱器吸熱平衡的最佳溫度。
    床壓是料層高度的反映。床料多則床壓高，對(duì)于穩(wěn)定燃燒、減小短時(shí)間斷煤波動(dòng)的影響、減少排渣可燃物含量有利；但床壓過高容易發(fā)生翻床，會(huì)增大一次風(fēng)壓頭，增加廠用電率，降低運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。床料薄則床壓低，易造成布風(fēng)不均勻，鍋爐達(dá)不到額定出力，而且容易引起結(jié)焦。床壓控制是保證鍋爐安全燃燒、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，也是降低爐渣可燃物和飛灰可燃物，提高鍋爐效率和節(jié)約能源的需要。
3、床溫的控制
3.1床溫的控制要求
    鍋爐床層溫度一般控制在（850士40）℃；床溫升至872C時(shí)DCS聲光報(bào)警，床溫升至1 050C時(shí)MFT動(dòng)作；床溫低至820C時(shí)DCS聲光報(bào)警，床溫低至300。C無論點(diǎn)火燃燒器是否投入鍋爐MFT均動(dòng)作。
3.2影響床溫的因素
3.2.1  外置式換熱器錐形閥的開度
    錐形閥開度的大小控制回料閥循環(huán)物料到外置換熱器物料的分配，即錐形閥控制返回爐膛密相區(qū)熱灰與冷灰量的份額，錐形閥開大時(shí)，冷灰份額提高，床溫下降；錐形閥關(guān)小時(shí)，冷灰份額降低，床溫升高。300MW CFB鍋爐爐膛床溫由內(nèi)置LTS和ITS的外置式換熱器輸送床料的錐形閥控制，從而使床溫穩(wěn)定在850℃左右。
3.2.2  一次風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比
    當(dāng)總風(fēng)量不變時(shí)若增加一次風(fēng)量，則進(jìn)入二次風(fēng)口之上的床料量增多，從而使?fàn)t膛上部溫度升高。一次風(fēng)量的增大，也意味著爐膛下部流化風(fēng)量在總風(fēng)量中所占的份額增大。一次流化風(fēng)量的增大，會(huì)使?fàn)t膛下部的燃燒份額增大，但爐膛下部的溫度卻不會(huì)升高。因?yàn)橐淮物L(fēng)與總風(fēng)比提高后，循環(huán)倍率升高，進(jìn)入爐膛下部的循環(huán)灰量增大，而循環(huán)灰溫度一般略低于爐膛下部溫度。循環(huán)灰量的增大造成爐膛下部吸熱量的增加量會(huì)大于爐膛下部燃燒份額增大而增加的放熱量。因此，一次風(fēng)與總風(fēng)比提高后，爐內(nèi)總溫度的變化趨勢是爐膛上部溫度升高，爐膛下部溫度降低。
3.2.3  上部二次風(fēng)占總二次風(fēng)的百分比
    總二次風(fēng)不變時(shí)，上部二次風(fēng)量增加，下二次風(fēng)量就減小，上部二次風(fēng)以下就呈還原燃燒氣氛，燃燒減弱床溫下降；如上部二次風(fēng)量減小，下二次風(fēng)量就增加，上部二次風(fēng)以下就呈氧化氣氛，床溫升高。
3.2.4  循環(huán)物料量
    循環(huán)物料在自身燃燒放熱的同時(shí)，還充當(dāng)傳熱介質(zhì)的作用，將爐膛下部的熱量帶到上部水冷壁，改變煙氣流速或氣固混合物密度將直接影響爐膛的循環(huán)灰量。在同樣的輸入熱條件下，提高爐膛上部的循環(huán)灰量將促進(jìn)水冷壁的熱交換，循環(huán)灰溫度一般略低于爐膛下部溫度，循環(huán)灰量增加，爐膛上部溫度升高，下部溫度下降。
3.2.5  燃燒室總壓差A(yù)P，
    床壓高，床溫將下降；床壓低，床溫將升高。
3.2.6  過量空氣系數(shù)
    對(duì)循環(huán)流化床鍋爐來講，氧量過高，爐內(nèi)過量空氣系數(shù)增大，不僅會(huì)引起床溫下降，而且會(huì)使汽溫升高，不完全燃燒熱損失增大，鍋爐熱效率降低。反之，氧量過小，會(huì)出現(xiàn)缺氧燃燒，產(chǎn)生還原性或半還原性氣體，使得還原區(qū)擴(kuò)大，床溫和爐膛溫度明顯降低此時(shí)若繼續(xù)加煤或減風(fēng)，將會(huì)使床溫更低，加煤量過大時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致結(jié)焦。此時(shí)，應(yīng)立即停止給煤。鍋爐正常運(yùn)行中各負(fù)荷段要求氧量值分別控制為150 MW:40/o ~5c/o；200 MW:3%一4%:250 MW:2% ~3%:300 MW:1%—2%.
3.3  床溫過高的調(diào)節(jié)措施
    (1)如果鍋爐床溫一側(cè)過高，就應(yīng)適當(dāng)開大該側(cè)內(nèi)置中溫過熱器的外置式換熱器人口錐形閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，如果兩側(cè)床溫都高，就適當(dāng)開大兩側(cè)內(nèi)置中溫過熱器外置式換熱器入口錐形閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，外置式換熱器錐形閥開啟應(yīng)緩慢，以防開度過大使床溫過低，汽溫過高。
    (2)適當(dāng)增加一次流化風(fēng)量，使床層內(nèi)的蓄熱從密相區(qū)上揚(yáng)到稀相區(qū)，從而降低床溫，同時(shí)可以減小給煤量，使床層內(nèi)的熱量減小，達(dá)到降低床溫的目的。
    (3)適當(dāng)增加石灰石給料量。石灰石進(jìn)入爐膛后，通過吸熱開始化學(xué)反應(yīng)，床溫下降。
    (4)升負(fù)荷過程中，嚴(yán)格控制入爐煤量不超過額定給煤量的20%，防止煤的發(fā)熱量超過鍋爐總的吸熱量而使床溫過高。
    (5)運(yùn)行人員在進(jìn)行燃燒調(diào)整時(shí)應(yīng)小量多次，避免床溫大起大落。
    (6)運(yùn)行人員應(yīng)經(jīng)常檢查給煤機(jī)的給煤情況，監(jiān)視外置式換熱器錐形閥開度、回料閥及外置式換熱器的流化是否正常。
    (7)放渣時(shí)根據(jù)床壓高低，做到少放、勤放，使床壓保持在合理范圍。
    (8)嚴(yán)格遵守“升負(fù)荷時(shí)先加風(fēng)后加煤，降負(fù)荷時(shí)先減煤后減風(fēng)”的原則，防止爆燃使床層溫度迅速上升。
    (9)前期調(diào)節(jié)法。當(dāng)床溫、汽壓稍有變化時(shí)就要及時(shí)根據(jù)負(fù)荷的變化趨勢小幅度地調(diào)節(jié)燃料量，以免床溫出現(xiàn)較大的波動(dòng)。
3.4床溫過低的調(diào)節(jié)措施
    (1)關(guān)小該側(cè)內(nèi)置有中溫過熱器的外置式換熱器人口錐形閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意主汽溫度的變化。外置式換熱器錐形閥投入運(yùn)行時(shí)的注意事項(xiàng)：
    ①錐形閥投入時(shí)必須投入震蕩裝置。
    ②每次調(diào)節(jié)應(yīng)緩慢進(jìn)行，并且調(diào)節(jié)幅度不要超過5%，調(diào)節(jié)后觀察床溫發(fā)生變化后，再進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    ③如果外置式換熱器錐形閥堵時(shí)，應(yīng)及時(shí)開啟外置式換熱器錐形閥吹掃風(fēng)進(jìn)行吹掃。
    ④要進(jìn)行定期活動(dòng)外置式換熱器錐形閥，以防錐形閥口堵塞。
    ⑤保持外置式換熱器錐形閥冷卻水正常投入。
    (2)適當(dāng)減小爐膛一次風(fēng)量，增大給煤量。
    (3)沖量調(diào)節(jié)法。就是當(dāng)床溫下降時(shí)，立即加大給煤量。加大的幅度是爐溫未變化時(shí)的1—2倍，同時(shí)減小一次風(fēng)量增加二次風(fēng)量，維持1·2min后再恢復(fù)原給煤量。如果上述操作2~3 min內(nèi)床溫沒有上升，可以將上述過程再重復(fù)一次，確保床溫上升。
    (4)減量給煤調(diào)節(jié)法。就是床溫上升時(shí)不要
中斷給煤量，且把給煤量減到比正常值低得多的水平，同時(shí)增加一次風(fēng)量，減小二次風(fēng)量，維持2 ~3 min，觀察床溫，如果溫度停止上升，就要把給煤量恢復(fù)到原來的水平，不要等床溫下降時(shí)再增加給煤量，因?yàn)槿紵�本身具有一定的延時(shí)時(shí)間。
    (5)適當(dāng)減少石灰石給料量。
    (6)經(jīng)常檢查給煤機(jī)的給煤情況，監(jiān)視外置式換熱器錐形閥開度、回料閥及外置式換熱器的流化是否正常。
    (7)適當(dāng)降低床層料位。
    (8)調(diào)整回送裝置返料情況，防止循環(huán)灰大量返回爐膛。
    (9)檢查床壓測點(diǎn)是否正常。


相關(guān)生物質(zhì)鍋爐顆粒機(jī)產(chǎn)品：
1、生物質(zhì)熱風(fēng)空調(diào)
2、木屑顆粒機(jī)
2、秸稈顆粒機(jī)