循环流化床锅炉节能改进方向浅析

循环流化床锅炉节能改进方向浅析

国家电力投资集团大连泰山热电有限公司 江承罡

摘要：随着能源资源日益紧张和环境保护要求的提高，节能减排已成为工业领域的重要课题。循环流化床锅炉作为一种高效、环保的锅炉类型，在工业生产中得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，循环流化床锅炉仍存在能源消耗高、排放物超标等问题。因此，研究循环流化床锅炉的节能改进方向，对于提高能源利用效率、降低污染物排放、促进可持续发展具有重要意义。

关键词：循环流化床锅炉；热效率；改造

循环流化床锅炉在当前阶段的应用，能够在节约资源以及减少能源消耗等方面发挥较为明显的优势。对此种类型锅炉实际运行中的燃烧情况展开科学性研究，并对其落实针对性的节能改进措施，有利于提高节能水平，为企业创造更为可观的经济效益。

一、循环流化床锅炉运行原理

（一）流化床原理

对于流化床燃烧来说，其主要是固体燃烧颗粒处于炉床内部，在通过气体流化之后而燃烧的一种技术。其气流经过固体颗粒床层过程中，在其流速满足相应条件的情况下，使得气流流阻压降和固体颗粒层的重力相等，那么固体床便会如同流体，原本高低不平的界面便会自动转化成相应的水平面。明确来说，当前的固体床料以及实现了流态化。而流化床燃烧便加强了这一形式的利用。在实际操作过程中，若对气流流速进行提升，那么气体便很有可能会在流化的床料当中产生相应气泡，在这样的情况下，气泡便能够从已流化固体颗粒上升，直到流化固体颗粒的界面，接下来气泡会由于穿过界面而导致破裂。发生此种情况的流化床也被叫做沸腾床。如果在接下来仍然加大气流流速，在该流速大于终端速度的情况下，颗粒便很容易被气流带走，通过对分离器的使用对这些颗粒进行捕集，便能够使其重新返回床中，这样便可以连续性开展操作，便形成了循环流化床。

（二）循环流化床锅炉燃烧及炉内脱硫原理

循环流化床锅炉在实际运行过程中，煤以及脱硫剂在进入到炉膛之后，会在很短的时间内被炉膛中惰性高温物料所包围，接下来便会着火燃烧，从而进行相应的脱硫反应，与此同时还会由于上升烟气流的作用而朝着炉膛的上部进行运动，在此过程中会向水冷壁以及炉内布置其它受热面进行放热操作。在上升气流的作用下，粗大粒子便会转移到悬浮区，由于重力以及其他相应外力的作用，会开始逐渐减速并且和主气流之间发生相应的偏移，在最后会形成相应附壁导致粒子流下降。处于炉膛外部的粒子气固混合物在接下来会转移到高温分离器当中，煤粒以及脱硫剂等固体物料，会在进行分离支护重新进入到炉膛内部，从而实现循环燃烧，在此过程中同样会进行脱硫操作。对于部分没有得到分离的极细粒子，会在烟气的作用下转移到尾部烟道中，从而会对受热面以及空气预热器等开展相应的放热以及冷却等操作，通过除尘器的处理，会在引风机的作用下转移到烟囱，最终排放到大气中。

二、循环流化床锅炉节能和改造建议

（一）尽量避免非正常停炉

为了提高循环流化床锅炉节能效果，在实际工作中就应该最大程度避免非正常停炉的概率。主要因为在停炉之后，重新启动会消耗较多的煤、油、电，与此同时如果停炉也会导致无法正常开展生产和运输工作，这边会给企业造成较为严重的经济损失。如果在必要的情况下需要重新启动锅炉，那么应避免求快，应将实际的风向情况作为依据对锅炉升温速度进行合理化调控，在温度满足相关标准的情况下添加新煤，在此过程中需要保证新煤添加的及时性。在日常燃烧过程中，应最大程度避免出现停炉事故，及时发现锅炉运行隐患并且落实针对性解决措施，提高对问题的控制效果。应定期开展锅炉的检查以及维修工作，在发生异常情况时及时作出精准性判断，并且落实针对性的解决措施，注重对细节性内容的把控。

（二）做好锅炉运行期间相关数值的监控

对流化风量进行有效控制。和一般锅炉相比，循环流化锅炉在循环结构方面具有较强的特殊性，对风量的控制有着较为严格的要求。因此需要在锅炉维护工作中在风流动量的检测方面给予足够重视，对其制定合理指标。现阶段在此方面通常会加强热质式流量计算方式的应用开展标定工作，明确来说就是对风量展开精准性测量，对元件风量实施测量以及标定工作之后，将最终标定结果作为依据，实现自动化调节以及控制。

做好含氧量控制工作。为保证流化床锅炉的平稳燃烧，还应该注重对锅炉内部多余空气的有效控制，通过采用针对性措施来保持燃烧过程中煤与风之间比例的平衡性。在进行炉膛出口位置多余空气测量过程中，同样需要对烟道口氧气量开展精准性测量工作。因此在实际所开展的控制工作中，氧气量参数控制也是其中非常重要的一项内容。

做好碎煤机调整工作。碎煤机的使用会对燃料在煤炉中的燃烧效果产生直接性影响，需要通过使用碎煤机对煤颗粒进行调整和控制。若实际所使用碎煤机的碎煤效果不佳，导致煤块的大小不满足锅炉高效燃烧的需求，那么便很有可能会给床层流化排渣增加相应负担。若经过碎煤机处理之后的煤料过细，那么有可能导致煤料在二次燃烧过程中发生结焦，在这样的情况下，便会一定程度增加锅炉尾部排烟温度，在严重情况下还会导致锅炉尾部发生起火事故。因此，在实践工作中对碎煤机进行优化和调整是非常有必要的，以此来使碎煤机能够保持良好运行状态，通过对其实施合理化调整，便能够为碎煤的高效燃烧奠定坚实基础。

优化煤炉运行状态。火力发电方法在经过一段时间的使用之后，为实现其整体上的优化，可以将实际主辅机应用情况作为依据对其开展相应的更新实验，在这之后结合实际的实验数据以及研究成果进行综合性考虑，制定一套合理完善的方案，以此来实现更新。实践工作中通过对该举措的落实有利于保证煤炉处于标准的负荷范围当中运行，提高对锅炉参数的控制效果，使其能够基于相应的参数范围持续稳定运行。对于床温来说，可以将其看做是流化床锅炉的一个关键性参考数据，对其进行调整过程中，通常会将煤质变化以及负荷量等情况作为依据，提高对床温的控制效果，进行保持其温度的稳定性，而此方面内容与燃料特质之间也存在着相应联系，在具体工作中需要结合相关标准来使用脱硫剂，保证脱硫剂应用的有效性。

三、结语

通过对循环流化床锅炉节能改进方向的研究，我们可以发现，提高燃烧效率、优化热量回收、减少排放等是当前的主要改进方向。未来，随着技术的不断进步和应用需求的提高，循环流化床锅炉的节能改进将更加注重智能化技术的应用，如通过智能控制系统实现燃烧过程的优化调整，提高能源利用效率。

参考文献

[1]王凯.工业锅炉供热系统的节能策略探究[J].能源与节能,2020(09):60-61.

[2]侯小平.煤粉工业锅炉的节能增效技术改造措施[J].化工管理,2020(19):48-49.