循環(huán)流化床鍋爐運行經(jīng)濟性分析

0　前言

隨著近幾年電力工業(yè)的高速發(fā)展和環(huán)保力度的逐步加大，特別是潔凈發(fā)電技術(shù)的推廣應用，循環(huán)流化床技術(shù)（CFB）得到了較快的發(fā)展和普及。提高大型循環(huán)流化床鍋爐運行的安全性、經(jīng)濟性、環(huán)保性和可靠性受到了越來越多的關(guān)注和重視。目前已投運的高參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐，經(jīng)過不斷的經(jīng)驗交流和總結(jié)，已基本能保證鍋爐的安全運行，連續(xù)運行天數(shù)可達百日以上，但在運行經(jīng)濟性方面卻不容樂觀，如風機電耗高、飛灰大、煤耗高、非計劃停爐次數(shù)多、點火耗油量大等，因此分析和研究循環(huán)流化床鍋爐的運行調(diào)整和優(yōu)化運行方式，對提高循環(huán)流化床鍋爐的運行可靠性和可利用率有著重要的現(xiàn)實指導意義。

華電淄博熱電有限公司#3、4鍋爐是哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的465 t/h循環(huán)流化床鍋爐，鍋爐各熱力參數(shù)基本能達到設(shè)計值，并能滿負荷穩(wěn)定運行，在安全運行基礎(chǔ)上，我公司積極研討循環(huán)流化床鍋爐的運行調(diào)整和優(yōu)化運行方式，并進行認真分析，總結(jié)經(jīng)驗教訓，積極對設(shè)備加以改造，目前兩臺循環(huán)流化床鍋爐的運行經(jīng)濟性有了顯著的提高。本文試圖從鍋爐設(shè)備改造、運行調(diào)整等方面進行分析，總結(jié)提高循環(huán)流化床鍋爐經(jīng)濟性的有效節(jié)能改造措施，為國內(nèi)大型循環(huán)流化床鍋爐的安全、經(jīng)濟運行提供經(jīng)驗參考和借鑒。

1　465t/h循環(huán)流化床鍋爐概況

循環(huán)流化床鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱旋風分離器、雙路回料閥和尾部對流煙道組成：燃燒室（爐膛）蒸發(fā)受熱面采用膜式水冷壁和雙面水冷壁，布風裝置采用水冷布風板，大直徑鐘罩式風帽，燃燒室內(nèi)布置屏式二級過熱器和屏式高溫再熱器；兩個直徑8.08米的高溫絕熱旋風分離器布置在燃燒室與尾部對流煙道之間，其回料腿下布置一個U型自平衡雙路回料閥；尾部對流煙道內(nèi)布置三級過熱器、一級過熱器、低溫再熱器、省煤器、空氣預熱器。

一、二次風由各自的風機單獨供風，采用分級配風：一次風經(jīng)布風板給入；二次風于爐膛密相區(qū)以上、下二次風箱分26個噴口給入；給煤、石灰石系統(tǒng)的密封風均取自二次風，播煤風來自熱一次風。

循環(huán)流化床鍋爐啟動采用床上和床下啟動燃燒器聯(lián)合點火啟動方式：床上油槍共四只，設(shè)計單支最大出力1500kg/h；床下油槍共四只，設(shè)計單支最大出力975kg/h，啟動燃燒器霧化方式均為蒸汽霧化，配用高能電子點火器，燃用#0輕柴油。

鍋爐主要參數(shù)（見表1）：

表1?? 鍋爐主要參數(shù)

2　鍋爐運行狀況

??? #3、4循環(huán)流化床鍋爐投運后，經(jīng)過不斷的經(jīng)驗交流和總結(jié)，已基本能保證鍋爐的安全運行，連續(xù)運行天數(shù)可達百日以上，但運行經(jīng)濟性方面與傳統(tǒng)的煤粉爐相比卻不容樂觀，其主要經(jīng)濟指標如風機電耗、飛灰、煤耗、非計劃停爐次數(shù)、點火耗油量等均不如煤粉爐，提高循環(huán)流化鍋爐的運行經(jīng)濟性迫在眉睫。我公司上下齊努力，從多方面入手，積極探索并總結(jié)提高循環(huán)流化床鍋爐運行經(jīng)濟性的經(jīng)驗，并取得了顯著成效，2005年第三季度的經(jīng)濟指標已明顯好于試運初期，其對比效果見表2。

表2　鍋爐運行主要指標對比

3　提高循環(huán)流化床鍋爐運行經(jīng)濟性的措施

3.1　運行管理措施

在成功保證循環(huán)流化床鍋爐的安全運行后，其運行經(jīng)濟性不高的缺點比較明顯，為提高其運行經(jīng)濟性，公司成立了專門的運行管理小組，首先在運行管理上加大力度，采取的措施主要有以下幾點：

3.1.1　2004年初，針對#3、4機組剛投產(chǎn)，機組非計劃停爐次數(shù)較多。從操作技術(shù)不成熟、對循環(huán)流化床機組燃燒特性不了解等方面，組織技術(shù)管理和運行人員，到其他兄弟單位學習、搜資，研討優(yōu)化運行調(diào)整方案并在實際運行中加以驗證和實施。

3.1.2　成立運行攻關(guān)小組并積極組織專業(yè)技術(shù)人員，利用學習天、公休天和工作現(xiàn)場，對#3、4機組人員進行技術(shù)再講課、再培訓，將公司和其他兄弟單位運行中遇到的異常，根據(jù)現(xiàn)象進行分析原因并制定防范措施，及時將措施編印給運行人員并在運行中嚴格執(zhí)行。

3.1.3　將循環(huán)流化床鍋爐理論和經(jīng)驗交流會的部分成果吸收、消化，轉(zhuǎn)化為與我們機組相適應的技術(shù)措施，講解給運行人員，使所有運行人員深入了解和掌握循環(huán)流化床鍋爐的原理和調(diào)整原則。

3.1.4　每季度在公司仿真機上組織一次反事故演習，不斷鍛煉運行人員處理事故和應變的能力。

通過以上措施，使運行人員理論知識更加豐富、運行調(diào)整能力大大提高、事故處理應變能力得到加強，相應機組運行水平得到提高。

3.2　運行技術(shù)措施

在確保循環(huán)流化床鍋爐能夠安全穩(wěn)定運行前提下，我公司對機組主要經(jīng)濟指標（如廠用電率、供電煤耗、鍋爐效率等）加強了管理，通過搜集資料、多次研討優(yōu)化運行調(diào)整的方案，制定多項運行調(diào)整措施，并在實際運行中加以驗證后再次改進，總結(jié)一系列針對循環(huán)流化床鍋爐燃燒調(diào)整的經(jīng)驗，提出了四項有效的燃燒措施，使循環(huán)流化床鍋爐的燃燒經(jīng)濟性得到大幅提高，詳述如下：

3.2.1　低床壓燃燒措施

床壓的大小是反映爐內(nèi)床料量多少的參數(shù)，也是爐床料量多少的唯一判斷依據(jù)，其數(shù)值又受到負荷、風量、床料粒度、煤質(zhì)、煤種等多因素的影響，因而床壓是循環(huán)流化床鍋爐燃燒技術(shù)中最重要而又復雜的參數(shù)之一。

在鍋爐運行中，床壓的測量值會隨著鍋爐的負荷、爐內(nèi)灰的粒徑、煤的質(zhì)量、煤的破碎粒度以及風量的調(diào)整而變化。因此爐內(nèi)的床壓控制值不是一成不變的，合適的床壓控制值應根據(jù)大量的運行經(jīng)驗來決定，在不同的鍋爐負荷下，依據(jù)床壓測量值和水冷風室壓力判斷爐內(nèi)床料量的多少，并參考密相區(qū)三層床壓值對床料粒度組成作出正確判斷。控制床壓在合理范圍內(nèi)運行，即能保證鍋爐安全運行，又能維持合理且穩(wěn)定的床溫，還能維持較高的爐內(nèi)燃燒效率。床壓過低與過高的不利影響有以下幾點：

床壓過低：

l 爐內(nèi)床料量少，床料在爐內(nèi)的翻滾混合效果減弱，易產(chǎn)生局部流化質(zhì)量下降，影響安全運行。

l 爐膛內(nèi)沒有足夠的床料參與內(nèi)循環(huán)，對流換熱減弱，容易使鍋爐帶不上額定負荷。

l 密相區(qū)燃燒份額減少，稀相區(qū)燃燒份額增大，爐內(nèi)高溫受熱面（二級過熱器、高溫再熱器）的對流傳熱增強，易造成受熱管壁面超溫。

床壓過高：

l?????? 爐內(nèi)床料量多，為保證流化的良好性，必須增大一次風量，較大的風機壓頭與較大的一次風量使一次風機電耗過大。

l?????? 爐內(nèi)床料粒子濃度大，二次風機壓頭增加，二次風機電耗大。

l?????? 爐內(nèi)床料粒子濃度大，二次風的穿透能力弱，稀相區(qū)煤粒與氧的混合效果差，燃燒效率低。

l?????? 大量的一次風量攜帶灰粒能力大大加強，顆粒大、風速高，使爐內(nèi)受熱面磨損嚴重。

因此，床壓是一多變而復雜的控制參數(shù)，運行中要做到對床料“質(zhì)”、“量”全面控制，必須符合循環(huán)流化床鍋爐燃燒特性及總結(jié)眾多的運行經(jīng)驗來綜合控制理想的運行值。我公司在運行初期，為保證鍋爐滿負荷穩(wěn)定運行而采用較高的床壓運行控制值，結(jié)果造成使用較高的流化風量，爐內(nèi)耐火材料和水冷壁管交界處管壁的磨損情況十分嚴重，被迫停爐次數(shù)較多，后經(jīng)過多次逐漸降低床壓運行控制值，并總結(jié)分析每次改變床壓值后的運行情況，最終探索出一較合理的運行控制值（6－7 kPa），比原控制值（9～11kPa）有了較大幅度的降低，高負荷時控制偏低值，低負荷時控制偏高值，在該范圍內(nèi)床壓過低、過高的不利影響均得到有效控制。

另外，爐內(nèi)的床料是大量具有一定粒經(jīng)分布的顆粒組成，其穩(wěn)定性決定了鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，因此，在運行中鍋爐排渣應采取連續(xù)或半連續(xù)排渣的運行方式，即勤排少排原則，這樣可保持床內(nèi)料層穩(wěn)定，防止有效循環(huán)顆粒的流失，以保證鍋爐的燃燒穩(wěn)定性，同時鍋爐的燃燒經(jīng)濟性也得到大幅提高（見表4）。

3.2.2　低氧量燃燒措施

在循環(huán)流化床鍋爐運行初期，對其燃燒控制經(jīng)驗不足，對氧量的控制大多沿襲傳統(tǒng)煤粉爐的燃燒經(jīng)驗及運行設(shè)計說明書，采用了較大的過量空氣系數(shù)，氧量O2控制值在4－6%，引起一系列不利影響，如：磨損大、床溫低、飛灰大、風機電耗大等。經(jīng)過認真分析及總結(jié)經(jīng)驗，打破固定思維，考慮到循環(huán)流化床鍋爐爐膛的密封性好，漏風系數(shù)極小，氧量隨煙氣流向逐漸降低，與傳統(tǒng)煤粉爐的氧量隨煙氣流向因漏風的增加而變大正好相反，因此降低氧量運行是可行且有利的，在經(jīng)過多次運行分析對比，更加證實其正確性。在采用低氧量燃燒技術(shù)后，風量的減少使風機電耗降低；床溫的提高使鍋爐燃燒效率升高、飛灰含碳量降低；風速的降低使磨損減弱。因此低氧量燃燒技術(shù)的采用大大提高了鍋爐的燃燒經(jīng)濟性（見表4）。

3.2.3　高爐膛壓力燃燒措施

為充分發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢，經(jīng)充分論證考慮后，爐膛壓力的控制先由試運初期的0±50 Pa改進為微正壓運行，提高了其運行經(jīng)濟性。在經(jīng)過長時間運行后，發(fā)現(xiàn)爐膛壓力的控制可以更進一層，即將爐膛壓力微正壓運行改為+100～+200 Pa運行，或?qū)⑵淇刂屏泓c改為接近三級過熱器的入口煙道處煙氣壓力，可以最大限度的發(fā)揮循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)勢，又可充分避免其爐膛與尾部煙道的內(nèi)、外漏風。

提高爐膛壓力運行的試驗對比見下表3：

表3　燃燒調(diào)整試驗參數(shù)對照表

說明：調(diào)整前，#3爐各參數(shù)穩(wěn)定運行，將引風機負壓自動調(diào)整目標值由-30 Pa改至+150 Pa總共上升180 Pa，其他參數(shù)未做任何調(diào)整，穩(wěn)定運行30分鐘后，從參數(shù)對比表中發(fā)現(xiàn)上升的參數(shù)有：蒸發(fā)量、床壓、床溫、分離器出口溫度、爐膛出口溫度、水冷風室壓力；下降的參數(shù)有：低溫再熱器壁溫、含氧量、引風機電流、引風機轉(zhuǎn)速、二次風機電流、排煙溫度、三過入口煙溫。

分析：

l???????? 爐膛壓力上升后，煙氣在離開爐膛時灰粒子的揚析作用加強，一次風離開爐內(nèi)密相區(qū)時的夾帶作用增強，因此爐內(nèi)內(nèi)循環(huán)倍率升高，爐內(nèi)的灰粒子濃度上升，其對爐內(nèi)水冷壁面的傳熱作用加強，有利于提高爐內(nèi)的熱利用率。同時，灰粒子在爐內(nèi)的停留時間延長，其燃盡程度得到提高，燃燒效率上升，飛灰可燃物下降；另外，飛出爐膛的灰粒子減少，也有利于降低飛灰可燃物。

l???????? 因在爐內(nèi)煤燃燒后的熱量不能及時帶走，造成爐膛密相區(qū)的床溫上升，煤的燃燒效率上升。同時，爐內(nèi)密相區(qū)灰粒子之間的碰撞、磨損、爆裂作用因壓力的上升而作用加強，因此灰粒子的燃燒效率上升，鍋爐的底渣含碳量降低，鍋爐效率上升。

l???????? 爐膛壓力的上升，直接降低引風機的轉(zhuǎn)速、引風機的電流下降，其電耗下降；二次風的流動阻力上升，二次風量稍有下降，造成二次風機電流下降，其電耗下降。

l???????? 煙氣在爐內(nèi)及尾部煙道的流動速度降低，對受熱面的磨損下降。

l???????? 在尾部煙道內(nèi)，因煙氣流速的降低，其對流傳熱作用減弱，但同時因進入尾部煙道的煙氣溫度升高，增強了對流傳熱作用，在二者共同作用下，排煙溫度變化不明顯，因此由排煙溫度引起的排煙熱損失變化不大，而由煙氣量的減少帶來的排煙熱損失降低，因而總的排煙熱損失是降低的。

l???????? 低溫再熱器的壁面溫度降低，會引起再熱器的減溫水流量減少，機組的效率會上升。

l???????? 尾部煙道的壓力下降后，可降低其漏風量，既降低磨損又降低引風機的電耗，既提高尾部煙道的熱利用率又減少低溫腐蝕的可能性（從省煤器入口處與尾部煤道底部處的氧量偏差約0.4%分析，其漏風量是比較可觀的）。

從以上分析可以看出：提高爐膛壓力運行后，多數(shù)參數(shù)的變化有利于提高鍋爐的燃燒效率，從降低主要指標分析：蒸發(fā)量的上升說明發(fā)電煤耗下降、鍋爐效率上升；引風機電流、二次風機電流的下降說明廠用電率下降；從降低鍋爐的燃燒熱損失分析：排煙熱損失、不完全燃燒熱損失、飛灰可燃物的熱損失、底渣含碳量的熱損失等均是降低的。因此其優(yōu)點是明顯的，可以較大幅度的提高循流化床鍋爐的運行經(jīng)濟性（見表4）。

3.2.4　優(yōu)化煤粒粒徑級配措施

循環(huán)流床鍋爐的床料內(nèi)循環(huán)及外循環(huán)方式增加了灰粒（煤粒）在爐內(nèi)停留時間，有利于煤粒燃盡，參與內(nèi)循環(huán)的床料直徑約為0.3～1mm，而參與外循環(huán)的床料直徑約在0.09～0.3mm，它們均能在爐內(nèi)停留足夠時間而燃盡。在上述范圍以外的粗粒子，只能在密相區(qū)翻騰，時間過長（10～30min），它會石墨化，反應活性下降而“失活”；而d＜0.09mm的細粒子大部分以飛灰形式一次經(jīng)過分離器而離開鍋爐，由于停留時間短，飛灰含碳量也會高。因此，必須根據(jù)該煤質(zhì)的成灰特性，調(diào)整入爐煤的粒度級配，盡量減少粒徑偏大或偏小的床料，其中，控制入爐煤中d＜0.2mm粒子的份額對降低飛灰含碳量尤為重要。

我公司加大對細碎機的設(shè)備管理，提高細碎機效率，增加煤粒取樣化驗次數(shù)，對煤的粒度提出了更高的要求：

l???????? 入爐煤粒度為0-7mm；

l???????? 中位粒徑d50=0.6mm（d50=0.6mm代表的意義是煤的粒度以0.6mm為分界各占50%）；

l???????? 煤的粒度小于200μm的不大于25%。

l???????? 通過這些措施合理調(diào)整且優(yōu)化了煤的粒度級配，減少煤粒中過大過小的成份，使煤在爐內(nèi)的燃盡程度有了較大提高，有效降低了飛灰可燃物（見表5）和底渣含碳量，大大提高了循環(huán)流化床鍋爐的燃燒經(jīng)濟性。

3.3　經(jīng)濟指標分析

3.3.1　降低風機電耗

對于典型的循環(huán)流化床鍋爐，為適應其燃燒方式的特殊性，在爐膛底部布置了高阻力的布風板，并輔有較厚的床料，這就需要風機有足夠的壓頭將燃燒風送入爐膛內(nèi)燃燒，一次風機電耗較高；另外，爐內(nèi)循環(huán)物料量大、濃度高，旋風分離器的存在也增加了煙氣的流動阻力，因而引風機的全壓也較高，引風機的電耗也較高。因此，循環(huán)流化床鍋爐的風機電耗相對較高，我公司在試運初的一段時間內(nèi)風機電耗高達14.12kwh/t（以蒸發(fā)量為計算基數(shù)）,為降低風機電耗我公司采取以下措施:

l 采用四項有效的循環(huán)流化床鍋爐燃燒措施即：低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級配措施，提高鍋爐燃燒效率的同時也降低了風機電耗。

l 低負荷時采用單風機運行：因循環(huán)流化床機組的調(diào)峰能力強，經(jīng)常在較低負荷下運行（50%），一、二次風機、引風機的風機容量裕度大，因此低負荷時積極探索單風機運行方式，合理分配風量，優(yōu)化風機出力，也直接降低了風機電耗。在最低負荷時一次風機、二次風機、引風機均為單風機運行方式。

l 設(shè)備改造：因循環(huán)流化床機組的調(diào)峰優(yōu)勢，負荷波動大，風機調(diào)整范圍大，為此將引風機由擋板控制改為液粘控制，改造后引風機平均運行電流由改造前的113.8A下降到86.7A（2006年上半年數(shù)據(jù)），有效的降低了引風機電耗。

l 排渣系統(tǒng)改造：將原風水聯(lián)合冷渣器改為滾筒式冷渣器，三臺冷渣器風機退出運行，風機電耗顯著降低，同時還增加了排渣的可靠性。

經(jīng)采取以上措施，2006年上半年#3、4爐引風機電耗完成4.23kwh/t，同比降低0.69 kwh/t；一次風機電耗完成5.51kwh/t，同比降低0.46 kwh/t；二次風機電耗完成2.33kwh/t，同比降低0.01 kwh/t；冷渣器流化風機電耗完成0 kwh/t，同比降低0.89 kwh/t（見表4）。風機電耗的降低直接降低了鍋爐的廠用電率。

表4?? 鍋爐主要經(jīng)濟指標對比表

3.3.2　降低飛灰可燃物

飛灰可燃物是循環(huán)流化床鍋爐主要性能指標之一，我公司試運初期，飛灰含碳量較高，常常達到15%左右，以至鍋爐熱效率低于保證值，降低飛灰可燃物的措施有以下幾點：

l???????? 采用四項有效的燃燒措施即：低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級配措施，提高鍋爐燃燒效率的同時也降低了飛灰可燃物。

l???????? 提高爐膛溫度：循環(huán)流化床鍋爐的飛灰中，粒徑d=40～50μm的灰粒含碳量最高，d＞70μm灰粒的飛灰含碳量則比較低。d=40～50μm的灰粒多為分離器分離不下來而一次通過分離器的灰粒，與煤粉爐中的灰粒直徑為一個數(shù)量級，其含碳量與爐膛溫度有很大關(guān)系，在確保SO2及NOx排放指標合理的前提下，適當提高床溫是降低飛灰含碳量的有效措施，將控制床溫由試運初的860℃提高到900℃。

l???????? 解決循環(huán)流化床鍋爐爐膛中心缺氧問題：循環(huán)流化床鍋爐的燃燒是分級燃燒，密相區(qū)氧量的供給主要是靠一次風，一次風不能滿足燃燒用風量，因此在密相區(qū)處于還原性氣氛中；在稀相區(qū)，二次風的補充使其處于氧化性氣氛，但稀相區(qū)的氣固兩相流在橫向的混合比較差，因此周圍的氧氣很難擴散到欠氧區(qū)以幫助燃燒，造成欠氧區(qū)在狹長通道內(nèi)向上延伸，不利于不完全燃燒產(chǎn)物的燃盡，爐內(nèi)缺氧區(qū)高（見圖1）。為使缺氧區(qū)頂部下降，前述四項有效的燃燒措施的采用均可改善爐內(nèi)擾動條件，使爐內(nèi)傳熱、傳質(zhì)過程得到強化，大大改善爐內(nèi)缺氧區(qū)的分布（見圖2），提高了鍋爐燃燒熱效率，延長了物料在爐內(nèi)的停留時間，并改善物料燃燒環(huán)境，使物料在密相區(qū)得以較充分的燃燒，提高了密相區(qū)燃燒份額，稀相區(qū)的不完全燃燒成份降低，飛灰可燃物得到明顯的降低。

l?????? 煤質(zhì)的控制：

煤粒：煤粒度過大，煤粒表面易石墨化，造成煤粒不能破碎與燃盡，大量大顆粒床料積攢，床料粒度增大，為保證床料的流化必增加一次風量，造成燃燒上移；煤粒度過小，大量細顆粒來不及燃燒就被流化風吹起，在稀相區(qū)燃燒造成稀相區(qū)燃燒份額增加。因此煤粒度即不能過大也不能過小。

揮發(fā)份：煤中揮發(fā)份的含量直接影響揮發(fā)份在燃燒室中不同區(qū)域的燃燒放熱量，由于揮發(fā)份的熱值較高，因而對燃燒份額分布的影響較大。對于高揮發(fā)份的易燃煤種來說，其在爐膛上部釋放的熱量較多，爐膛上部的燃燒份額比較大，需要較高比例的二次風來補充燃料燃盡所需的氧量。在實際運行表現(xiàn)：鍋爐下層床溫偏低，運行調(diào)整中適當降低一次風量來提高床溫，提高二次風率以保證燃燒穩(wěn)定；對于低揮發(fā)份的難燃煤種來說，其熱量較多地釋放在爐膛下部，爐膛下部的燃燒份額比較大，因此需要較高比例的一次風率來提供一定的氧氣并將釋放出來的熱量帶到爐膛上部。在實際運行表現(xiàn)：鍋爐下層床溫偏高，運行調(diào)整中適當提高一次風率來降低床溫，降低二次風率以保證燃燒穩(wěn)定。

我公司因原煤來源緊張，煤質(zhì)變化較大，不同煤質(zhì)的燃燒特性差別大，煤的粒度及煤中揮發(fā)份、灰份含量對爐內(nèi)燃燒工況影響很大，因此在運行中及時了解煤質(zhì)變化情況，并根據(jù)不同煤質(zhì)及時調(diào)整運行方式，保持爐內(nèi)最佳燃燒工況也是降低飛灰含碳量的有效措施（見表5）。

表5 飛灰可燃物分析對比表

3.3.3　減少循環(huán)流化床鍋爐的非計劃停爐次數(shù)

投產(chǎn)初期，由于運行經(jīng)驗少，風量配比差異，煤粒徑不符合要求等不利因素，由排渣困難、受熱面磨損引起的被迫停爐次數(shù)較多。

針對排渣困難采取的技術(shù)措施有：

l???????? 改進冷渣器運行方式：提高冷渣器流化風量，防止冷渣器內(nèi)低溫結(jié)焦；

l???????? 排渣方式為勤排少排，增加排渣次數(shù)，降低排渣溫度；

l???????? 改善煤質(zhì)，燃燒低灰份燃料，降低冷渣器負荷；

l???????? 將風水聯(lián)合冷渣器改為滾筒式冷渣器，排渣效果良好。

針對受熱面磨損嚴重采取的措施有：

l???????? 采用四項有效的燃燒措施，合理組織爐內(nèi)燃燒工況，降低風速運行，減輕了磨損；

l???????? 每次停爐對受熱面進行全面檢查，重點磨損部位受熱面進行噴涂；

l???????? 控制爐內(nèi)屏式二級過熱器、高溫再熱器壁溫，防超溫引起的蠕變；

l???????? 通過運行調(diào)整控制運行參數(shù)不超規(guī)定，如床溫、汽溫、汽壓等。

l???????? 總之，通過采取以上積極措施，因排渣和磨損引起的被迫停爐次數(shù)大大減少，同時其他影響鍋爐非計劃停爐次數(shù)的因素也有效減少，延長了循環(huán)流化床鍋爐的連續(xù)運行時間。

3.3.4　降低循環(huán)流化床鍋爐點火耗油量

從試運初期對每次點火進行認真對比分析，從中總結(jié)降低點火耗油的經(jīng)驗，主要有以下幾點：

l???????? 點火前的準備：點火前爐內(nèi)加入的初始床料粒度由試運初的0～7mm降為0～3mm，厚度由試運初的600mm降為500mm，點火初期采用較細的床料可增強爐內(nèi)床料加熱的均勻性和燃油熱量的熱利用率，較少的床料可減少加熱床料所必需的熱量。

l???????? 保證點火期間油槍的可靠性：點火過程中每只油槍均能可靠投用且燃燒霧化良好，保證爐內(nèi)熱源的均勻性。

l???????? 合理投用床上油槍：因爐膛前墻布置二級過熱器和高溫再熱器，為盡快提升汽溫達汽機沖轉(zhuǎn)條件，投用床上油槍時先投用兩只靠近前墻的油槍，可縮短油槍投用時間，同時盡可能的投用兩只床上油槍完成點火啟動過程，減少其他兩只床上油槍的點火風量，減少床上油槍的用油量。

l???????? 投煤操作：床溫達投煤條件后，及早投用給煤機且嚴格按規(guī)程要求脈動給煤，保證床溫穩(wěn)步上升，避免出現(xiàn)床溫大幅波動。

l???????? 降低流化風量和投煤溫度：最低流化風量由試運初的129520 Nm3/h降為90000 Nm3/h，投煤溫度由試運初的560℃降為520℃。

l???????? 加強運行調(diào)整，減少點火期間不必要的風量，二次風保持最低風量運行，以減少風量帶走的熱量損失。

l???????? 及早停油：每次點火總結(jié)經(jīng)驗，在保證床溫穩(wěn)步上升的前提下，及時停止油槍運行，縮短油槍投用時間，停油時的下部床溫由試運初的800℃降為760℃。

通過以上措施和多次點火的經(jīng)驗總結(jié)，點火耗油量有了明顯降低，從試運初期的30t/次降到了18t/次，有效降低了點火耗油量，其對比見表6。

表6　點火耗油量對比表

3.3.5　降低供電煤耗

機組試運初期，其供電煤耗較大，且明顯高于同級別的煤粉爐，經(jīng)一系列措施采取后供電煤耗由試運初的389g/kwh降為目前的381g/kwh（見表4），其主要措施有以下幾點：

l 采用四項有效的燃燒措施：即低床壓、低氧量、高爐膛壓力、優(yōu)化煤粒粒徑級配措施，提高鍋爐燃燒效率的同時也降低了供電煤耗；

l 機組低負荷時采用滑壓運行方式：因循環(huán)流化床鍋爐機組運行調(diào)峰能力強，機組經(jīng)常在低負荷運行，采用滑壓運行即可降低節(jié)流損失，又可降低給水泵電耗，機組經(jīng)濟性得到提高；

l 煤質(zhì)：在煤源緊張的情況下，盡可能的保證煤質(zhì)穩(wěn)定，保持鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，另外保證細碎機的可靠運行，使煤粒粒徑級配在合理要求內(nèi)；

l 經(jīng)濟性實驗：積極對機組進行經(jīng)濟性實驗，通過實驗尋找提高經(jīng)濟性的措施，另外對機組做最大出力試驗，通過試驗對機組出力進行擴容，由135MW擴容為145MW，機組的出力得到有效提高；

l 運行調(diào)整：積極采取一系列優(yōu)化, 燃燒的運行調(diào)整措施，經(jīng)濟性有明顯提高，同時再熱器減溫水量大大減少，也相應提高了機組的經(jīng)濟性。

4　結(jié)論

針對循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)燃燒這一個非常復雜的過程，通過對燃燒的理論研究和大量運行經(jīng)驗總結(jié)，針對每一問題、每一環(huán)節(jié)，公司上下齊努力，主要從設(shè)備改造和運行調(diào)整兩方面積極探索解決方法，使我們較準確地把握了爐內(nèi)燃燒工況，較精確地對燃燒進行了調(diào)整，既提高了運行水平，又保證了循環(huán)流化床鍋爐的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，在國內(nèi)同類型機組運行評價中達到領(lǐng)先水平：安全方面機組能連續(xù)運行百日以上；經(jīng)濟方面將循環(huán)流化床鍋爐的熱效率明顯提高，#3鍋爐熱效率由試運前的90%提高到目前的93.2%，#4鍋爐熱效率由試運前的91.75%提高到目前的93.0%，在國內(nèi)同類機組中處于領(lǐng)先水平；2005年，#3鍋爐在中電聯(lián)對循環(huán)流化床鍋爐同類機組評價中獲一等獎，#4鍋爐獲二等獎。

同時，我們還通過積極調(diào)整充分體現(xiàn)了循環(huán)流化床鍋爐的諸多優(yōu)勢，如在燃燒煤種上通過試燒低揮分煤種（夾峰煤）和高揮發(fā)煤種（氣肥煤）均獲得成功，不但總結(jié)了大量運行經(jīng)驗，還大大拓寬了我公司進煤渠道。

我公司自兩臺循環(huán)流化床鍋爐投運以來，始終堅持對循環(huán)流化床鍋爐認真探索研究，與兄弟單位加強交流，技術(shù)公開，從不固步自封，多次舉行技術(shù)交流會議，并積極對外來單位進行培訓，得到同行的尊重并碩果累累：清華大學潔凈煤燃燒基地在我公司落成；第一臺超高壓帶一次中間再熱循環(huán)流化床鍋爐仿真機落戶我公司；華電集團仿真機技術(shù)比武在我公司舉行并一舉囊括了前三名；中電聯(lián)多次研究會議在我公司舉行；山東省電力培訓基地在我公司掛牌。這一項項成果都凝聚著我公司全體人員的心血，并積極推動著循環(huán)流化床鍋爐的健康發(fā)展，為循環(huán)流化術(shù)燃燒技術(shù)的推廣做出巨大的貢獻。但是，對于循環(huán)流床鍋爐我們尚不能完全掌握，尚不諸多優(yōu)勢未得到充分體現(xiàn)，與傳統(tǒng)煤粉爐相比還有諸多不足，還有待我們更加深入地去探索和研究。

[7]　《華電淄博135M機組循環(huán)流化床鍋爐運行規(guī)程》?? 作者： 釗建民等。