内容摘要：燃烧调整试验是决定一台锅炉是否能够安全经济运行的一项重要工作，也是锅炉运行的一项长期工作。只有不断通过调整优化运行方式，才能提高锅炉燃烧效率。本文章主要结合现场运行调整经验，对中温分离循环流化床锅炉燃烧调整进行探讨。

关键词：中温分离  燃烧调整  试验

前言

    福建金业（永定）火电有限公司一台130吨中温分离循环流化床锅炉，是东方锅炉厂针对福建省龙岩无烟煤挥发分低、含碳量高、着火点高及成灰特性的特点设计的。该锅炉于2004年12月全面安装完成进入72小时试运行，于2005年1月10日通过了72小时试运行，并正式移交生产投入商业运营。

    经过两年多的运行实践证明，该锅炉运行状况良好，已经连续实现4个百日运行周期，且每个百日运行周期都是计划停炉检修，到目前为止还没有因设备问题造成的非计划停运。各运行参数基本上能够达到设计的要求，对比煤粉炉充分体现了循环流化床锅炉的优点。虽然，在调试期间跟大部分循环流化床锅炉运行初期一样，总是碰到这样或那样的问题，不是很顺利，其实总结起来大概主要也就三点：一是设计或安装不合理；二是设备本身存在缺陷；三是运行准备不充分操作经验不足。因此，只有不断摸索改进设备，不断分析总结运行操作经验，才能尽快过渡到正常运行。

    回顾过去，其实循环流化床锅炉运行调整是比较简单的，但要调整好，怎样调整才能达到最安全、最经济和最稳定的工况却不是十分容易。安全和经济有时是有矛盾的，有时注重了经济影响了安全，而有时保证了安全又影响了经济。因此，运行人员的职责和中心任务，就是怎样做到精心调整和处理好这一对矛盾，就是在确保安全的情况下锅炉在最经济的工况下运行，让煤中的可燃元素在炉内的燃烧反应过程中与空气中的氧元素有一个最佳的混合和配比，使其最充分地燃烧，就是根据蒸汽压力、温度、负荷、炉内温度、煤质情况、循环物料浓度、料层差压和循环返料灰量等工况调整好一、二次风比例和送、引风量。下面主要结合一些调整试验和本人两年多来的运行调整经验，对中温分离循环流化床锅炉燃烧调整的一些粗浅看法。

1.锅炉简介

1.1锅炉概况：本锅炉为单汽包自然循环、半塔式布置、中温旋风分离、全钢结构炉架的低循环倍率流化床锅炉。炉膛采用全悬吊结构，其四壁由膜式水冷壁组成，沿空气烟气流向依次布置有水冷等压风室、布风板、炉膛密相区稀相区、水冷管束、高低温过热器、烟气转向室及布置在尾部竖井中的省煤器和钢管卧式空气预热器，炉膛和尾部竖井中之间通过两个并联布置的旋风分离器相连通，分离器下部接回料装置，分离器及回料装置均支承在钢结构架上。

1.2设备简要基本特性

制造厂家：东方锅炉厂

制造年月：2003年5月

投产年月：2004年12月

锅炉型号：DG130/3.82-12

锅炉型式：半塔式中温分离低倍率循环流化床锅炉

1.3锅炉设计主要参数

1.4燃煤特性

3.锅炉燃烧调整

3.1燃烧风量调整

    流化床锅炉运行参数的控制，是通过改变燃料和风量来完成的。锅炉具有大量的循环物料量，并且不同粒度的物料在炉内具有不同的分布特性，因此，可通过改变燃料量、风量以及风量的分配等来改变炉内各区域的温度、灰浓度等，进而达到控制锅炉运行参数的目的。

    我们通常用一次风控制床温和维持合适的流化速度，同时，由于煤质挥发分低、含碳量高、且粒度偏大，造成密相区燃烧份额过大，一次风还提供燃料燃烧所需的很大一部分氧量。实验证明，一次风量偏少，相同负荷煤量要增加，燃烧效率明显下降，严重时影响带负荷的能力。因此，我们一次风所占的比例一般取上限60~65%左右。而二次风则主要用于控制燃烧过剩空气系数和加强稀相区的扰动，使空气和可燃物充分混合创造有利的燃烧条件。由于我们是中温分离的锅炉，炉膛温度随着炉膛高度的升高而较明显降低，过大的二次风量会进一步降低炉膛温度。因此，我们二次风所占的比例一般在35~40%左右，主要以烟气含氧量作为二次风量控制为主要依据。对二次风的要求主要是尽量提高风压，加强二次风对炉膛的穿透能力和对物料的扰动能力，有利于提高燃烧效率。

3.2床温的控制

    床温是循环流化床锅炉运行控制中一个十分重要的参数，它是通过均匀布置在布风板上的多个热电偶测量反映的。在锅炉正常运行、负荷、燃料稳定情况下，床温应该相对稳定、分布均匀，床温的变化主要与锅炉负荷、燃料特性（热值、水分、灰分、粒度）、返料量大小、一次风量及风量分配等因素有关。

    在未对锅炉风煤量进行调整的情况下，如果床温有非正常的变化，运行人员应予以重视，首先可从一次风量、给煤量、煤质特性有无变化，中温分离循环流化床锅炉还应特别注意返料是否发生冲灰或不返料的现象，通过这几方面查找原因，然后根据造成床温波动的原因及时调整使床温控制在合适的范围内。如果运行中出现了局部的高床温区，随后又转为低床温区的现象，而这一现象已确认不是由于测量仪表故障或一次风量不足造成的，同时到就地观火镜观察确认炉内出现大量白亮的流星或固定火苗，那么很大可能是床内出现了结焦，加大流化风量无法消除时，应立即停炉处理，否则会造成更严重的后果。中温分离循环流化床锅炉出现整体床温猛降，汽温、汽压反而猛升的现象，一般都是发生返料器大量冲灰。应迅速调整返料风压，控制返料量，否则大量失控的返料冲入炉膛会造成床温下降或超温结焦，这一点应特别重视。

    因此，对床温的控制应有预见性，针对实际情况及时采取措施处理。同时，应通过一些调整试验，在掌握如：燃料特性、燃煤粒度、燃料燃烧、返料特性、灰渣结焦特性和排放控制等一些规律后控制不同的运行床温。随着运行人员对风、煤量变化引起的锅炉运行参数的响应特性的掌握和运行经验的积累，可逐步总结出较好的运行操作方式，将床温调整到合理的值。

3.3床层厚度的控制

    循环流化床锅炉正常运行应控制一个比较合理的床层厚度，具体应根据每台锅炉的特性来定，一般应控制在600mm~900mm范围内，过薄燃烧稳定性差，抗外扰能力低。过厚风机电耗大，且易造成流化不良。因此，应不断通过运行分析总结找出一个既安全又经济的床层厚度。中温分离循环流化床锅炉，由于返料温度低，一般应采用较厚的床层运行，目的是为了减弱返料对床温的冲击。

3.4返料器运行的控制

    返料系统是循环流化床锅炉一个非常重要的组成部分，它将烟气携带的大量物料分离下来并返送回炉膛形成循环燃烧。返料系统是否正常运行，直接影响锅炉的燃烧、传热、运行稳定及锅炉的热效率。目前，我厂返料系统主要存在单側返料不畅、料位太高不可控，停炉时检查经常发现返料器内有板结成块的物料，特别是不正常側。但由于中温分离锅炉返料温度低500℃左右，对床温影响大，如调整不当极易造成大量冲灰，严重时会发生熄火或超温结焦的事故。因此，在运行中如返料相对稳定不要大幅度调整，调整试验一般应安排在点火初期进行，具体方法有几种：

① 返料风、松动风及充气风的配比调整。

② 点火就启动J阀风机投返料。

③ 点火投煤后再投返料。

④ 点火过程中放空返料，带负荷后再逐步投返料。

⑤ 强制全部返料，负荷70%左右，床温逐步缓慢降低时，再调整返料量。

⑥ 充气风全关，开大返料风、松动风，尽量提高返料风压运行。

    总之，对返料器的调整，应针对每台锅炉的特性，通过不同的调整试验，找出一个比较合理的运行方式，对锅炉正常运行和提高燃烧效率是非常重要的。

4.锅炉燃烧调整试验结果及分析

4.1通过对锅炉燃烧调整试验，进一步掌握锅炉的运行状况。锅炉运行参数的优化是以运行的经济性、稳定性为目标，根据运行经验和测试结果逐步优化各运行参数并最终确定下来，分析比较测试结果，最后确定出较佳的运行控制参数，保证锅炉经济、安全运行。

4.2试验工况

    工况一：上、下排二次风风量相同。

    工况二：上、下排二次风风量上小下大，大约为4：6。

    工况三：上、下排二次风风量上大下小，大约为6：4。

    工况四：上、下排二次风风量相同，床压升高至~4KPa左右。

    整个试验过程维持负荷稳定，其他运行参数基本不变，通过对这几个工况的比较分析，在工况一的状态下锅炉效率为81.21%，工况二为78.72%，工况三为86.68%，工况四为79.08%，从这几个工况对比不难看出，工况三也就是上、下排二次风风量上大下小，大约为6：4时锅炉效率最好，这时炉内风量配比应该是比较合理。但从试验过程来看，这时的床温波动比较频繁，对运行人员的调整要求比较高，工作量大。而从燃烧稳定性的角度考虑工况一是最稳定的，各运行参数波动幅度最小，最有利于安全运行。

4.3试验结论及建议

① 锅炉运行状况稳定，各参数都能达到要求。

② 返料器运行稳定性较差，特别是#2返料器经常会发生小冲灰现象，建议定期人为提前采取少量冲灰控制#1、#2返料器灰温差。

③ 床温尽量控制在980℃以上，但不要超过1000℃。

④ 床压应控制在～4KPa（风室压力11～12KPa之间）。

⑤上、下排二次风配比应采取上大下小的形式，比例可根据实际情况来定。一次风量应控制在65000Ｎｍ３/h左右。

⑥ 播煤风和冷渣器用风都略微偏大，应适当减少，风压保证就可以。

⑦ 尽量做到连续排渣，勤排少排，使床压稳定。

⑧ 控制入炉煤的粒度尽量在设计范围内。

⑨ 氧量应控制在合理范围内，在不影响燃烧效率的情况下，应尽量控制在下限。

⑩ 掺烧煤矸石应根据实际情况及时调整燃烧方式，应特别注意返料器和冷渣器的运行影响。

4.4 附表：燃烧调整各工况数据

5．结束语

    由于国内循环流化床锅炉技术资料上所提到的燃烧调整，一般是指高温分离的锅炉，而对中温分离锅炉的介绍很少，但不管什么类型的锅炉，燃烧调整的目的就是在不影响锅炉安全运行的前提下，如何使可燃物尽快完全充分地燃烧。因此，只有在运行过程中，通过不断摸索、调整、试验、分析及总结，掌握锅炉的特性，合理地选择运行方式，才能提高锅炉燃烧效率。

参考文献

[1]  金业（永定）火电有限公司130t/hCFB锅炉调整报告

[2]  浅谈循环流化床锅炉运行调整及磨损治理   赵家恩

作者简介

李燕祥    锅炉运行专工     福建省金业（永定）火电有限公司（364102） 

文章作者：李燕祥 金业永定火电有限公司