提升cfb机组效率的分析与措施

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1、提升CFB机组效率的分析与措施（贵州天福化工有限责任公司）木文从CFB（循环流化床锅炉）锅炉的主要技术特点、结构和系统布置、在节能上等方面进行分析，致力于提高锅炉的可用率，降低锅炉飞灰含碳量，提高锅炉效率。关键词：循环流化床锅炉（CFB）前言：CFB锅炉发展的制约因素CFB机组兵有较优良的环保性能，调峰能力强，煤种适应性好，对优化我国火电结构、降低污染物排放和实现电力工业可持续发展具有重要意义。就国内而言，己有2000多台循环流化床（CFB）锅炉投入运行，总装机容量达3000万千瓦。一、在降低机械不完全燃烧损失（Q4）上的经验根据煤粒子燃尽时间的经验计算公式：T=6.067*108*EXP（-

2、0.01276Tch）dtl.l6其中：dt指煤粒的初始粒径；Tch指炉内平均温度。可见，煤粒子的燃尽时间取决于煤粒的初始直径和炉内平均温度，而循环流化床锅炉与煤粉炉相比，总体上煤粒子粒径大，燃烧温度低，因此，细（飞）灰燃尽困难，机械不完全燃烧热损失Q4较大。为降低Q4损失，有两种思路：1.提高床温水平：炉膛燃烧温度提高到900〜960°C（正常燃烧设计温度850°C左右），甚至950〜1000°C,当然这样还得根据不同煤种的灰熔点酌情考虑，但提高炉膛燃烧温度，必然就减小了CFB燃烧时生成氮氧化物少的这一环保特性。2.随着炉膛温度水平的提高以及粒子直径的减小，粒子的燃烬时间减小。因而可以得到如

3、下结论：①粒子的燃尽率取决于分离器的最小切割直径，因此,减小分离器最小切割直径，提高分离器效率是保证粒子燃尽的奋效方式。②对于分离器不能捕捉的细粒子，则需要在炉膛内一次燃尽，而细粒子在炉内的停留吋间一般应大于6秒。可通过降低炉膛烟气速度来实现。③增加奋效停留吋间，可早着火，早加风。通过这些措施，在设计上可以使机械不完全燃烧热损失Q4基本接近煤粉炉的水平。二、在防止炉内磨损上的经验循环流化床锅炉由于主循环冋路中远超煤粉炉的灰浓度，在结构处理、安装等方面稍有不慎，炉膛水冷壁就会发生爆管事故，严重影响锅炉连续运行吋间，因此，锅炉磨损爆管是用户最担心的问题，也是影响CFB锅炉长期安全运行的制约因素，循

4、环流化床锅炉的防磨措施必须引起特别的重视。1.炉内磨损机理分析CFB锅炉在炉膛边壁存在大量向下流动的粒子（内循环），下降粒子流的速度和厚度从炉膛顶部开始逐渐增加，在炉膛底部达到最人。下降流对强化炉膛内受热面传热有很大的作用。但大量粒子的高速流动，对炉内受热面的磨损也非常严重。国内外大量CFB锅炉运行的情况标明，炉膛内部的任何不平整处均易导致磨损。下降流流速的变化趋势为随着炉膛高度的增加，下降流流速随着降低,同吋，在下降流流速低于某一值吋，炉内无需敷设耐磨材料（如上部炉膛）。下降流厚度的变化趋势为随着炉膛高度的增加，下降流厚度随着降低。当下降流厚度小到一定值时，炉内无需敷设耐磨材料（如上炉膛）。

5、因此，降低下降流流速和下降流厚度，对控制磨损有着至关重要的意义。2.防磨的关键流化床锅炉炉内磨损主要取决于下降流流动的速度和厚度，即单位吋间内下降流的量。可以据此得出流化床防磨的关键：①降低炉膛烟气速度。通过送、引风量的调节。①降低下部流化速度：这使下降流在单位时间内的量减少，从而磨损人幅度下降。(风量增加，磨损增大和磨损位置上移)。同吋，还有一个关键因素就是下降流的连续稳定性。在炉内存在不平整处时，下降流存在突变，此时磨损成倍增加。在无法避免炉内的不平整时，可以破坏下降流，延缓其流量的恢复或设立缓冲区，消除下降流的冲量1.防磨要素从以上防磨关键的分析，就可以针对不同情况，采取行之有效的措施：

6、①过渡区防磨：炉膛下部密相区耐磨材料边缘处，采用己经实际工程验证的考宄的结构凸台结构，设立缓冲区或外弯结构，转移磨损靶区，依靠耐磨材料的保护防磨；②水冷壁角部防磨：在炉膛角部从炉底至炉顶全部敷设耐磨耐火材料，依靠耐磨材料防磨。这种方式思路简单，但处理工作量较大，施工质量难以保证。耐火材料的不平整或局部脱落会加剧磨损。下图所示的锅炉角部即敷设了耐磨耐火材料，但运行吋间不长即已局部脱落，II箭头处已经出现磨损。M吋，耐磨耐火材料的敷设必然会引起最边沿水冷壁管的吸热减少，对水循环不利。第二思路是彻底破坏下降流，延缓其流量的恢复上考虑的防磨。→角部一定高度间隔布置的凸台结构，破坏角部边界层，

7、减小边界层颗粒的流量和速度，将会大大减少角部磨损。③旋风分离器中心简和风帽的材料采用耐高温、耐磨损的钢种。而一般采用的lCr25Ni20Si2(2520)材料，对含硫气氛较为敏感，在600〜800°C吋奋脆化倾向，不适用于常燃烧高硫煤的流化床炉。④针对不同部位，不同的工作环境，选择不同的耐磨材料和绝热、保温材料，达到最佳防磨效果。并高度重视耐火耐磨材料的采购和敷设、烘炉。⑤安装要素：如水冷壁焊缝突