关键词：循环流化床锅炉；施工；调试；
循环流化床锅炉在火电领域的发展很快，热电厂采用循环流化床锅炉能够大幅提高燃煤的利用率，降低企业的生产成本，因而循环流化床锅炉在火电领域的发展极具潜力。
一、施工工艺的特点
1.内衬耐火保温。循环流化床是采用低温燃烧,受热面的传热面积相对较大;局部部位温度极高;物料在循环过程中会对受热面和金属构件产生强烈的磨损,所以在以下主要部位采用了内衬耐火防磨材料浇注的工艺。（1）风道燃烧室:点火期间,油枪直接对一次风加热,用产生的烟气来加热床面上的物料,物料蓄热温度达到560℃时,满足投煤着火条件。风道燃烧室采用绝热燃烧室,燃烧温度接近理论燃烧温度。（2）冷渣室:物料循环燃烧后,大颗粒沉积在床层底部,由自动排渣阀直接排入冷渣室,在结构上为了满足布风板的需要,形状不规则,排渣时会产生强烈的磨损。（3）绝热分离塔:物料在悬浮上升的过程中,持续燃烧,物料温度保持在850℃以上,为了减少热损失,防止回送到床面上的物料温度降低影响床温,而且也为了减少物料对分离塔金属构件的磨损,在分离塔的进出口、筒体、回料管部位都采用了内衬浇注工艺。
2.防磨料的浇注。内衬浇注材料由安装单位根据以往的施工经验配制。主要材料为:骨料采用含Al2 O 3成分较高的碎石,粒径≤3mm,拌合料为高铝水泥或矾土水泥。在浇注部位需焊上销钉固定耐火材料,销钉密度≥800～1000个/m2,在高温区域销钉为耐热钢材质。钢结构的内衬浇注需预先开好排气孔,以利于浇注料中的水分的蒸发。热工测量元件的安装应在浇注前预先埋设完毕或埋下套管。
3.排渣流道的施工。在机组带负荷试运的前期阶段,床压和床层不断增高,而自动阀处始终未见大量渣排出。此时床温稳定在900℃以下,煤质分析报告中灰熔点1300℃,软化变形温度950℃,由此判定不是床面大面积结焦问题。停炉后进入检查发现排渣流道的施工没有严格按照图纸的要求进行。（1）流道的切入设计上应为流线型,而施工中为了方便,改为了直角型,导致大颗粒渣不能顺畅地流入流道。（2）正对着排渣流道的风帽小孔没有按要求进行扩孔处理,使得排渣动力不足。（3）排渣流道的工艺尺寸不符合设计要求,在排渣阀前进到位时没有与流道喉部吻合,导致关闭不严。
二、调试运行中的特点
1.空气动力场试验。布风阻力特性试验:启动一次风机后,逐渐开大调整风门,增加风量,测量水冷风室压力和炉内密相区下部床压,得差压,即为布风阻力,将每次风门开度下的差压值记录后绘制特性曲线。布风均匀性和临界风量试验:在床面上分别铺上600mm厚和700mm厚的底料,做两次试验。底料由石英砂、CaSO 4炉渣等成分组成,控制容重在1800～2600kg/m3。逐渐增大流化风量,观察床层上下压差的变化,当压差突然减小且维持不变时,此时的流化风量即为最小临界流化风量。
2.床温的控制。循环流化床锅炉的正常运行床温范围为800℃～900℃,床温过高会引起床面结焦,床温过低会影响煤的着火,甚至造成爆燃。高值报警温度为955℃,到达990℃时主燃料自动切除;在无助燃时,低值报警温度760℃;当床温低于560℃时,无论有无助燃,主燃料都将自动切除。（1）给煤是影响床温的最根本的因素,给煤调节的最大特点就是滞后性。在正常负荷下,床温的变化与给煤量的变化曲线表现较为平稳。（2）循环流化床参予燃烧的风量由三部分组成:一次风机来作为底料流化用风和燃烧用风。二次风机来作为助燃和燃尽用风。高压流化风机作为循环物料用风。其中一次风量的变化对床温的影响最为明显。（3）燃料粒度的大小会引起送风量、燃烧份额和飞灰浓度的变化,从而影响汽温的变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（4）床层厚度是通过测量床层差压来确定的,通常将所测得的风室与燃烧室之间的压力差值作为床层差压的监测数值。
3.机组甩负荷试验。流化床锅炉与常规煤粉炉的甩负荷相比,由于其热惯性大的特点,容易造成锅炉压力过高安全门动作、过热器、再热器的严重超温、锅炉床温急剧下降而无法投煤、炉内流化不良床面结焦等需停炉的事故,以下方面应引起关注。（1）甩负荷前准备工作。1)对油枪进行检查,尤其是床面上层油枪,它对稳定床温有重要作用;2)对旁路系统进行检查,确认管路阀门的动作时间满足设计要求;3)对排渣系统进行检查,确认排渣正常,并建议加装事故放渣设施。4)旁路系统进行小开度暖管;（2）甩负荷过程中的控制。1)控制流化风量,保持物料的流化;2)适当进行排渣,降低床层的高度,减少热惯性,但同时也要考虑物料与煤的混合传热强度,保证煤的着火;3)调整床温,及时投入油枪,维持床温在定值范围内;4)根据汽温的变化投入减温水,由于循环流化床热惯性大的特点,汽温上升较快,减温水的投入要有预见性,并需勤作调整。
4.锅炉初次点火升温、升压。锅炉初次点火升温分为整体低温烘炉、整体高温烘炉两个阶段。低温烘炉前需检查钢结构内衬耐火料区域的排气孔是否已全部开设好。由于此时耐火浇注料还没有完全固化,所以采用无焰烘炉,点火时不加底料,防止磨损,用床下油枪直接加热一次风,调整油枪出力,控制升温速度,最初在10～20℃/小时,100℃后温升5～10℃/小时,排出游离水和结晶水。锅炉的化学清洗可在此阶段结合进行。高温烘炉时在床面上加入底料至600mm高度,按既定的升温曲线进行,此阶段仍以控制烘炉要求为主,蒸汽冲管工作可穿插在中间完成。高温烘炉结束后,应对锅炉进行全面检查,包括进入炉膛和相应的浇注部位检查浇注料的含水率、固化情况、分层和脱落情况,
三、工艺设计注意事项
1.要控制物料在进出口的流速，在设计上要确保在密相区的出口拥有尽可能大的横截面，使物料对水冷壁不造成冲击，降低水冷壁的磨损。
2.在水冷却方面增强热传导效应，在锅炉炉膛的两侧加装双面受热水冷壁管系。
3.如果使用的燃煤品种的发热量比较低，在受热面的处理方面要进行隔热绝热，在尾部设置烟道口，在锅炉内部的炉膛中安装屏式过热器。
4.设置石灰石进料口，并以两级输送的方式来完成。
5.在中央炉膛的出口部位构建绝热物料分离塔，利用U型的自平衡阀将然燃烧后的物料送回到炉膛中进行二次燃烧，并将生成的洁净烟气推送到尾部烟道。
6.在点火方式上采用床上与床下两点联合点火，是上下部同时受热，大幅降低锅炉的启动时间。
7.中央炉膛内由于高温产生的生生气流中拥有大量烟尘，为了确保二次风能够顺利进入锅炉炉膛内促进燃烧，要使燃料的燃烧更为彻底，大容量锅炉在设计上不仅要更大，同时在宽度和深度上也要有所加强，并采用矩形截面而并非圆形截面。
8.如果循环流化床锅炉是大容量锅炉，那么促使排除锅炉的大量烟气迅速降温，需要在外部设置外置换热器，而后在外置的设计中加装一级再热器，利用变化风对内部蒸汽的压力进行监控和调节；同时，利用外置式换热器的烟气量比来对床温进行控制。
总之，循环流化床烟气脱硫工艺需要高纯活性石灰石作为脱硫剂，脱硫产品的综合利用受到一定的限制。但由于其适应性广、燃烧效率高、系统简单、NOx排放低等特点，将成为我国洁净煤发电领域的首选技术之一。
参考文献：
[1]张军.分析循环流化床锅炉安装与调试特点.2018.
[2]王志存，浅谈循环流化床锅炉安装与调试特点分析.2017.
论文作者:蒋茂兰
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签：流化床论文; 锅炉论文; 物料论文; 风量论文; 烘炉论文; 炉膛论文; 内衬论文; 《中国电业》2019年第16期论文;