第３９卷ｖｏｉ．３９
中國井礦鹽
**提高迴圈流化床鍋爐燃燒效率的方法
常紅武，丁建躍，李豫南
（中鹽皓龍鹽化有限責任公司．河南平頂ｉ王ｊ４６７００１）
摘要：本文分析了如何改變流化床鍋爐幾種燃燒因素採保證鍋妒的正常執行．提高鍋爐的燃燒效率，並著重介紹了提高鍋爐的燃燒效率的各項措施。
關鍵詞：布風裝置；流化質量；迴圈倍率
中圖分類號：ｔｓ３文獻標識碼：ｂ文章編號
８０船ｌ前言
中鹽皓龍鹽化有限責任公司為年產１８０萬噸真空製鹽企業，下屬有平頂山分公司和天源公司等單位，其中平頂山分公司有２臺３５ｔ／ｈ迴圈流化床爐。天源公司有２臺６５ｔ／ｈ，２臺７５ｔ／ｈ迴圈流化床爐。只有鍋爐的穩定燃燒才能保證製鹽產量穩定．保證良好的執行效果和經濟效益。
２迴圈流化床鍋爐的基本構成
煙氣至尾部受熱面
排入大氣排渣
圖ｌ鍋爐結構示意圖
迴圈流化床鍋爐可分為兩部分。第一部分由爐膛（流化床燃燒室），氣固分離裝置（分離器）、固體物料再迴圈裝置（返料裝置、返料器）和外接換熱器（有些迴圈流化床鍋爐沒有該裝置）等組成，上述部件形成了～個固體物料迴圈迴路。第二部分為尾郎對流煙道，布置有過熱器、再熱器、省煤器和空氣預熱器。
３迴圈流化床鍋爐燃燒基本原理
在燃煤迴圈流化床鍋爐的燃燒系統中。燃料煤首先被加工成一定粒度範圍的寬篩分煤．然後由給煤機經給煤口送入迴圈流化床密相區進行燃燒。其中許多細顆粒物料將進入稀相區燃燒。
並有部分隨煙氣飛出爐膛。飛出爐膛的大部分細顆粒由固體物粒分離器分離後經返料器送回爐膛。再參與燃燒。
燃燒過程中產生的大量高溫煙氣。流經過熱器、省煤器、空氣預熱器等受熱面，進入除塵器進行除塵，最後由引風機排至煙囪進入大氣。迴圈流化床鍋爐燃燒在整個爐膛內進行，而且爐膛內具有很高的顆粒濃度，高濃度顆粒通過床層、爐膛、分離器和返料裝置，再返回爐膛，進行多次迴圈。
顆粒在迴圈過程中進行燃燒和傳熱。
４迴圈流化床鍋爐影響燃燒的主要因素
４．１燃煤特性。燃煤特性主要包括燃煤的結構特性、揮發分含量、發熱量等均會影響流化床燃燒。在燃燒揮發分含量較高、結構比較鬆軟的煙煤、褐煤等
作者簡介：常紅武（１９７１一），男，河南禹州人，本科，工程師．中鹽略龍鹽化有限責任公司技術中心從事工藝、技術工作。
丁建躍（１９７２一），男，河南平頂山人，大專，工程師．中鹽皓龍鹽化有限責任公司技術中心。從事工藝、技術管理工作。
李豫南（１９７１一），女，湖南長沙人，拳科，工程師，中鹽皓龍鹽化有限責任公司技術中心。從事工藝、技術工作。
萬方資料
常紅武等：**提高迴圈流化床鍋爐燃燒效率的方法
燃料。當煤進**化床受到熱解時。首先析出揮發分，煤粒變成多孔的鬆散結構。
周圍的氧向粒子內部擴散而燃燒產物向外擴散的阻力減小。可以提高燃燒速率。對於揮發分含量少．灰分高、含碳量又低的煤種時，煤粒表面燃燒後形成一層堅硬的灰殼，阻礙著燃燒產物向外擴散和氧氣向內擴散。
煤粒燃盡困難。４．２燃煤粒徑。由於不同粒徑的燃料，有著各自的臨界速度和飛出速度。
為使粗顆粒不致沉積，保證流化狀態良好．一般選用的執行速度為平均粒徑ｄｐ的臨界速度的１．５～２倍。計算表明，直徑為２．ｏｍｍ的粒子的執行速度已經超過０．５ｍｍ顆粒的飛出速度。因此燃料中０．５ｍｍ以下的細煤粒送入流化床後很快就會隨煙氣帶出床層．這部分細煤粒的不完全燃燒形成了同體不完全燃燒損失。
４．３布風裝置和流化質量。流化床要求布風裝置配風均勻。消除死區和粗顆粒沉積，使底部流化狀態良好。
進入床層的空氣不僅要分配均勻，而且要形成細流，以減小初始氣泡直徑。在鼓泡流化狀態中，氣泡在沿床層上公升的過程中不斷增長、合併，形成大氣泡。氣泡上公升速度又隨氣泡直徑增大而增加。
這導致從氣泡補充到乳化相中炭粒子表面的擴散阻力增加，燃燒速率降低。大氣泡動量大，上公升到床層表面破裂時，把氣泡中攜帶的細顆粒拋向上部空間，增加了煙氣中顆粒的夾帶。造成燃燒效率降低。
４．４給煤方式。加入到床層的燃料要求在整個床面上播散均勻，防止區域性碳負荷過高。以免造成區域性缺氧。
因此給煤點應分散布置，給煤量不宜集中加入。由於流化床鍋爐給煤口附近煤量過於集中．煤熱解後揮發物首先析出和燃燒。消耗了大量氧氣。
在給煤口附近形成缺氧ⅸ．使該處的細顆粒因缺氧而無法燃燒．隨上公升氣流直接穿過床層進入稀相區。如果在稀相區無足夠的停留時間和較高的溫度，就會形成飛灰的固體不完全燃燒損失．燃煤的細顆粒組分越高。熱損失也越大。
對於揮發物含量很高的煙煤、褐煤及洗煤矸石等。由於區域性缺氧。析出的揮發物在床內不能完全燃盡，在進入鍋爐尾部受熱面受到冷卻，形成焦膠和灰分黏附在受熱面上．堵塞煙氣通道，嚴重影響鍋爐的安全執行。
４．５床體結構。床體結構對燃燒效率有很大影響．除影響流化質墾外。還影響細顆粒在爐膛內的停留時間。
４．６執行水平。流化床鍋爐的燃燒與執行７ｋｘｆ有密切關係，鍋爐在執行中應根據負荷和煤質的變化，及時ｉ）ｔ．１整燃燒工況，保持正常的床溫和合理的風煤比，才能降低氣體和固體不完全燃燒損失。
５提高燃燒效率的方法和措施
５．１保證原煤質星。面對煤炭市場日益緊張局面。皓龍公司除認真做好煤質檢測關，及時將資料反饋鍋爐執行人員。
及時調襤鍋爐燃燒方式：還利用迴圈流化床鍋爐對煤種適應性廣優點，通過煤合理配比．將揮發分較高、含碳量較高的煤種與揮發分低、灰分高、含碳蕈較低的煤種充分混合．維持正常的流化狀態保證鍋爐燃燒穩定．提高了煤的燃盡程度．大大地降低生產成本，提高公司經濟效益。
５．２控制燃煤粒徑的範圍。在盡量降低顆粒揚析的情況下。適當減少燃煤粒徑，縮小篩分範圍是提高燃燒效率的一項有效措施。
燃料碎煤裝置一直是型號ｐｃｈ－０６０６型環錘式碎煤機（天源為齒輥式破碎機），它適用煤的水分要求≤６％，粒度ｏ～７０ｍｍ，篩分度範圍大，否則，很易造成煤篩網堵塞，最終裝置無法正常運轉，嚴重影響鍋爐生產執行。該裝置主要存在缺點：（１）煤粒大小不均，造成粗顆粒過大沉降爐膛底郎，流化狀態不好（２）ｒ自ｊ隙調整難。
不能及時調整出口煤粒直徑保持在燃燒範圍內。（３）其中小於０．５ｍｍ的煤粒約佔１０％一２０％，造成固體不完全損失嚴重。
總結以往鍋爐的執行經驗．將環錘式碎煤機改造為型號ｋｘ－５０型擺錘式碎煤機。該裝置主要優點：（１）煤的粒度保證在可以任意涮節粒度範圍；（３）可適宜含水分≤１２％的煤質執行。
迴圈流化床鍋爐主要燃用０～１０ｍｍ的寬篩分煤粒。由於採用擺錘式碎煤機，其中小於０．５ｒａｍ的煤粒僅佔５％。顆粒均勻，不沉積，流化狀態良好。
大大降低來自這部分細煤粒的不完全燃燒損失．提高流化床鍋爐的燃燒效率。由於擺錘式碎煤機能適宜水分含量較大煤質．可在雨雪季節的惡劣條件下保證鍋爐穩定執行。
５．３布風裝置的改進。合理的布風結構是減小氣泡尺寸。改善流化質量，減少細粒帶出量，提高燃燒效率的有效途徑。
（１）採用小直徑風帽，合理布置風帽數量和風帽排列方式，設計良好的等壓風室，提高鍋爐流４－１＝質量。以往迴圈流化床鍋爐由於採用大直徑風帽，這類風帽帽頭磨損更加嚴重。造成流化質量不良．飛灰帶出量很大。
而且風帽之間的大顆粒更容易沉積．公司鍋爐通過採用直徑４０－５０ｍｍ的小直徑蘑菇狀風帽，大大地提高流化質量；（２）風帽材質的選擇，在風帽式布風板布風均勻，當負荷變化時，流化質量仍然保持穩定．但風帽帽頂普遍存在容易燒壞的問題，在正常執行時，風帽有空氣通過，可以得到冷卻，但壓火停爐時。因沒有空氣通過，帽頭浸埋在高溫床料中，容易燒損。選擇風帽材質至關藿要。
開始採用耐熱鑄鐵．很易燒毀。現已全部更換為不鏽鋼材質風帽，提高耐溫程度，延長了風帽使用週期；（３）定時檢查、清理、更換風帽，保持正常流化風量。５．４給煤方式的改善。
（１）由以往生產執行乙個點集中投煤，改為兩個口投煤。播煤風由二次風改為一次風，增大了送風量，進入爐膛煤更加均勻分布；
常紅武等：**提高迴圈流化床鍋爐燃燒效率的方法
（２）由於原來螺旋絞龍給煤裝置在煤溼或有雜物情況下易卡死．很難處理。將螺旋絞龍給煤裝置改為皮帶式給煤方式．通過監控電視，調節皮帶轉速，控制煤量．保證給煤連續穩定。
５．５床體結構的影響。一般情況下，根據不同型號鍋爐進行床體結構整體設計和安裝，在實際執行中不可能再進行新的結構設計改進。
５．６提高執行管理水平。（１）只有在８００℃以上的溫度碳才會著火、燃燒。由於這部分細顆粒主要在稀相區進行燃燒。
保持稀相區溫度在８５０—９００℃特別重要。迴圈流化床鍋爐主要通過分離器收集送回爐膛的細顆粒。主要成分是固定碳．對於燃燒細顆粒份額較高和揮發物含量大的燃料。
只有提高稀相區溫度．才可以使這部分可燃物進一步燃燒。從而降低煙氣中的可燃物損失，提高鍋爐燃燒效率；（２）維持物料的料層差壓６－８ｋｐａ。料層過高。
不但會增大風機電耗，而且會增大氣泡尺寸和揚析帶來的損失；料層過薄。又會使燃燒工況不穩定，燃料在床內的停留時間縮短，增加渣含碳量；（３）排放冷渣應根據風室靜壓變化，掌握勤排、少排的原則，避免造成過大的冷渣不完全燃燒損失和物理熱損失；（４）為保證迴圈流化床鍋爐飛灰迴圈系統正常執行．應小心地調整送灰風．維持料腿中一定的厭位高度。風量過大會使料腿吹空。
造成煙氣短路。送厭器結渣。導致分離器分離效果明顯降低。
風量太小，回送的飛灰太少，達不到設計的迴圈倍率，影響鍋爐負荷和燃燒效率，故風量應大於鬆動風量；（５）４ｘ真調整
一、二次風的比例一次風的作用是保證物料處於良好的流化狀態，同時為燃料燃燒提供部分氧氣。二次風作用：補充燃燒所需的空氣。
加強氣．固兩相混合；改變爐內物料的濃度分布。，一次風比直接決定密相區的燃燒份額，在同樣的條件下。一次風比大，必然導致高的鐓相區燃燒份額．此時就要求有較多的低溫迴圈物料返回密相區。
帶走釋放的熱壁。以維持密相區溫度。如果迴圈物料量不足。
必然會導致床溫過高，無法多加煤。負荷帶不上去。根據煤種不同，一般一次風量佔總風最的６０％～４０％．二次風量佔４０％－６０％。
在執行過程中根據實際情況合理調整一二次風配比，保證迴圈流化床鍋爐穩定執行。
綜上所述。通過近年來的技術改造和加強執行管理，使我公司鍋爐執行平穩連續，保證製鹽產量穩步提高。經濟效益增加顯著。
ｆ收稿日期
（編輯／孔志遠）
疥彩卜彩～疥移～胡卜《≯驢＇瞄黴＾驢妒電爭．移～參疥參咖疥疥疥移～疥疥驢電≯驢—擴１盤礦妒驢，『礦～露、喀ｈ驢驢痧—驢電爭電≯ｑ礦ｑ廬電≯ｑ斧卅爭塒務卅爭
（上接１０頁）襲４其它效能的比較
５．１安全性。據筆者所聞所見，在新建塔時由於填料著火而造成整座塔燒毀的案例發生過；在安裝時由於收水器著火差點造成大火災的事故發生過；在檢修時填料著火差點造成火災的事也有之；在安裝和維修冷卻塔風機時發生安全事故的也不少ｌ由於迴圈水腐蝕性較疆，新建的冷卻塔（由於腐蝕原因）才執行幾個月就造成風機和收水器垮塌的案例也有。
５．２節能性：一台３７ｋｗ的風機電機一年的執行電費用在１０萬元左右。通過上面裝機容量的比較可知，即使將部份風機能耗轉移到提高水幫浦壓力上節電效果也是相當可觀的。
５．３環保性：一是無漂水現象．二是沒有風機執行的嗡嗡聲。減速機的轟轟音，而只有噴淋水的嘩嘩聲。
５．４維修性：不再有安裝、清洗、新增、更換填料之苦：不再受安裝、檢修、更換減速機、電機時之累；更無需再上塔頂加油和巡檢。它向少維修、無維修的現代裝置設計又邁近了一步。
５．５維修費：一台ｌ－４７風機（除電機外）壽命兩年左右就全換，有的甚至只有一年左右。填料每年抽換ｌ，４約５００ｋｇ。年均費用２萬元左右。而「三無」冷卻塔的維修費是極底的。
６結束語
綜合上述，根據理淪的支援，實踐的證明，各種技術資料、效能、經濟指標的比較，其綜合經濟效益相當可觀。實現了以最少的投入、最低的能耗、最小的維修量、獲得最大的換熱能力的目標。筆者認為：
通過有關仁人志士的共同努力，不僅是８０ｍ２以下，甚至更大的無風機無填料無收水器冷卻塔應用於生產實踐中也是切實可行的。它將為企業節能降耗這個永恆的主題作出應有的答案。
ｆ收稿日期
（編輯／孔志遠）
迴圈流化床鍋爐講義
我廠鍋爐是江蘇綠葉鍋爐 生產，鍋爐型號為 lg 100 5.3 m。本鍋爐採用迴圈流化床燃燒技術，系次高溫 次高壓 單鍋筒橫置式 單爐膛 自然迴圈鍋爐。採用全懸吊結構，全鋼架 型布置。額定蒸發量 mcr100 t h 額定蒸汽溫度485 額定蒸汽壓力 表壓 5.3 mpa 給水溫度150 排煙溫度1...
迴圈流化床鍋爐概述
流化床爐 固體粒子經與氣體或液體接觸而轉變為類似流體狀態的過程，稱為流化過程。流化過程用於燃燒，即為沸騰燃燒，其爐子稱為沸騰爐或流化床爐。一 流化床爐及其特性 流化床燃燒是一種一種介於層燃與懸浮燃燒之間的燃燒方式。煤預先經破碎加工成一定大小的顆粒而置於布風板上，其厚度約在500mm左右，空氣則通過布...
迴圈流化床鍋爐的優點
文章參考 鍋爐論壇 1 燃料適應性廣 由於迴圈床爐內燃料著火 燃燒條件好，因而可以燃燒高灰 高硫 高水分 低熱值 低揮發份的煙煤 無煙煤 褐煤 泥煤 煤矸石 油頁岩 木材與稻殼等生物廢料直至層燃鍋爐排渣及造氣爐渣等劣質燃料。且煤種多變和各種燃料混合物均能適應。在迴圈流化床鍋爐中按重量計，燃料僅佔床料...