火电厂循环流化床锅炉床温控制的优化分析

引言：

针对火电厂循环流化床锅炉来讲，其床温控制相对较为繁杂。但只有保证循环流化床锅炉的床温达到稳定，才可以让锅炉的安全运行得到更好保障。不过，根据当前的实际情况来看，所实行的控制方式还不能够对锅炉的床温进行有效控制。所以，有关人员必须进一步分析火电厂循环流化床锅炉床温控制的优化对策，这样才能够让循环流化床锅炉发挥出自身更大的价值。

一、循环流化床锅炉概述

循环流化床锅炉是一种高效的热能设备，在许多工业领域得到广泛应用。它由多个系统构成，包括主床和外置床燃烧系统、循环系统、排放系统等等。这些系统之间虽然独立运行，但彼此相互影响，任何一个出现问题都可能导致整个系统的故障。燃烧系统是循环流化床锅炉的核心，其燃烧效率和稳定性对整个系统的运行至关重要。如果燃烧不充分或者温度过高，就会导致床层碎裂或者燃烧产生过多的有害气体，从而影响整个系统的运行，本文重点对主床燃烧进行分析。

二、影响火电厂循环流化床锅炉床温控制的具体原因

2.1 影响床温上升的主要因素

按照火电厂循环流化床锅炉的运行，了解到燃煤的质量较好会让燃烧时的热值增长，不过烟气中的含氧量十分低，通常在 3% 到 5% 的范围以内，在这个时候锅炉的用煤量会显著增加，进而致使床温过度上升。因此，必须将燃煤量适当减少，才能将床温控制在稳定状态。循环流化床锅炉运行中，所运用的燃煤粒度很大，以至在集中入煤的时候致使密度相对比较小，加重了燃烧份额，使得床温上升。而想要让床温下降，操作人员则可适时增加一次风量，并将二次风量的实际次数加以控制，从而实现温度控制的最终目的。此外，锅炉没有及时放渣，料层厚度较大，也会对床温控制造成一定影响，所以料层必须一直保持在相应厚度，以防止对锅炉的燃烧效率产生影响。

2.2 影响床温下降的主要因素

循环流化床温如果降低就会对锅炉运行存在一定的不良影响，产生床温降低的原因多体现为：（1）原煤的品质质量比较差，烟尘上存在很多氧气。为了能摆脱这方面的困境，一般能通过提升煤的燃烧方法来提升燃烧的高效率。（2）加锅炉燃烧的过程中，氧含量的指标值一般在一定范围之内，但加上原材料、排出废料会影响到燃烧的系统参数，从而就会造成流化床床温床温度的降低。

2.3 循环灰、返料装置对床温控制的影响

对于火电厂循环流化床锅炉来讲，返料装置属于十分关键的一个部分。通常情况下，返料装置都具备一定的自动平衡能力，不过，当某种原因致使进入料腿的灰量增大的时候，灰柱的高度以及灰侧压力也会随之增大，而返料风量则不会发生任何变化。当压差降低的时候，进入返料装置中的返料风量下降，那么循环灰的流动性也会随之下降，当灰从流化态变化成自流态的时候，返料灰依然处于流动状态；而当灰变换成自流态时，返入炉膛中的灰量便会下降，不过从分离器进入料腿的灰量不会发生任何变化，从而导致料腿中的灰量逐渐增多，灰侧压力增大，而进入的返料风量也会相应减少，灰的流动性慢慢变弱，最终停止流动，导致返料器出现堵灰的情况，以至难以对床温进行有效控制，使得锅炉的负荷以及正常运行受到严重影响。

三、火电厂循环流化床锅炉床温控制的优化

3.1 合理控制床层厚度

燃煤锅炉是许多工业企业中常见的设备，它的主要作用是将煤炭等燃料燃烧，产生高温高压蒸汽，推动机械设备运转。在锅炉的运行过程中，料层和炉膛压力是物料循环的两个主要监控指标，直接影响炉体质量和回灰量，关系到锅炉的安全、稳定运行。在排渣过程中，采用风室静压，可以根据风室的静压来估计物料的压差和厚度。这种方法可以快速准确地判断炉膛内料层的状态，从而进行调节和优化。除了料层和炉膛压力，锅炉的排烟温度也是一个重要的监控指标。过高的排烟温度会导致热损失增加，降低锅炉的效率，同时也会增加环境污染。因此，在锅炉运行过程中，需要对排烟温度进行监控和调节，保证其在合理范围内。

3.2 返料温度与返料量

回料系统是循环流化床锅炉中的一个关键部件，它的工作质量对整个机组的经济性有很大的影响。本型号锅炉四个旋风分离器下面是外置床相当于回收机，都是钢壳和耐火材料的内衬。回料机内部的松散气流和回料风均采用高压冷气，通过小型风罩输送。回料率对锅炉床温度的影响很大。在回料量增大时由于循环材料的温度比密相区的温度低，因此，低温循环材料会进入炉内，吸收热量，降低床内的温度。循环物料升温也会使炉膛内的温度上升，使锅炉的表面受热更加严重，从而影响锅炉的安全稳定运行。因此，合理的回料温度有利于锅炉的正常使用。

3.3 做好风量控制

控制循环流化床锅炉床温的过程中，需要确保锅炉处在富氧燃烧情况。因而，为保持床温平衡，务必合理确定一次风量和二次风量。在以往控制模式中，原煤风量的明确完全取决于锅炉负荷。在负荷提升的过程当中，务必最先提升风量，随后适当调整煤量。因而，火电厂循环流化床总风量计算关键依据给煤量和给煤量命令的最高值来决定。可是，假如煤碳数据信号发生突变和变化，风量的改变也会变得太大，给锅炉的床温控制产生艰难。但火电厂循环流化床锅炉具体的运行时，掺烧总风量不用比较大更改。因而，测算总风量时，应该根据锅炉的具体负荷开展，在预估二次风量的过程当中，也可以根据全面的氧量数据信号调整风量，这样就能够更好地控制锅炉床温。

3.4 做好给煤量控制

在火电厂循环流化床运行中，可能会发生系统计算的给煤量和实质入炉煤量不统一的问题。针对此种情况，例如，在 260t/h 的锅炉中如若煤量差值低于 5t，那么锅炉的床温则可被系统控制在相应范围以内。但只要煤量差值高于5t，那么系统将很难控制具体给煤量，从而导致对锅炉床温变化的控制变得具有一定难度。由于风量也会在一定程度上控制实质煤量，系统只能够选择不增加煤量，但此种方式会导致锅炉的负荷不足，因此，必须通过手动干预方式控制给煤量。对于此类问题，在实行给煤量控制优化的过程中，可在系统中设置烟气含量偏差、床温偏差与床温控制回路。这样系统在计算具体煤量与给煤量的时候，系统便会计算出锅炉负荷压力和实质压力。当压力偏差高于制定范围时，系统则能够按照设定曲线确定给煤量，进而使给煤量得到有效控制。

3.5 适当提高床压

床压力对控制床内温度有很大影响。而床层压力的变化与其稳定临界压力下降密切相关。当保持空气流量不变时，其阻力也不会发生变化，从而增加了风盘的稳定临界压力和风盘的阻力之差，从而有利于锅炉的正常工作。布风板稳定临界压力降与床高之比 D/L 关系密切，且随床径、床高比的增加而减小。因此，在确定了风盘和炉膛结构后，适当增加床压，可使床宽、床高之比减小，从而降低了布风板的临界压力降；在保持流化风量相同的条件下，布风板的阻力保持不变，也就是说，增加了布风板的阻力和稳定临界压降之间的差值，从而保证了操作的安全性。

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