李彬
上海大屯能源股份有限公司热电厂江苏省徐州市221600
摘要：随着我国早期经济社会的快速发展，能源紧张、环境污染等问题日渐凸显。在此背景下，一系列以节能环保为目标的项目得到迅速发展，其中循环流化床锅炉作为一种节能环保型锅炉在我国发展迅速。根据调查研究显示，现如今我国不同大小容量的循环流化床锅炉的使用量已达5000多台，尤其是山西平朔2×660MW循环流化床机组的投运，标志着流化床锅炉大型化又更进一步。大型循环流化床锅炉就是一种节能环保型锅炉，近年以优良的特性在我国迅猛发展。本文主要从350MW循环流化床锅炉机组的可靠性现状、经济性现状和环保现状进行分析，希望可以给广大锅炉机组运行工作者、学者提供参考
关键词：大型；循环流化床；锅炉机组；运行；状况
一、引言
随着大量专家和学者对循环流化床锅炉做了数据调查，对机组的运行、安全、可靠性做了全面、细致、大量的分析和总结，得出循环流化床锅炉具有燃烧燃料广、负荷调节性强、向自然环境排污少等特点，近年已得到迅猛发展。如东方锅炉厂制造的2×660MW机组在山西平朔的投运，由此可见，相关部门、相关企业都非常重视循环流化床节能环保型锅炉的建设与发展。在循环流化床锅炉快速发展与技术不断成熟的背景下，相关工作人员应不断深化研究，分析循环流化床锅炉机组运行现状，不断提高大型循环流化床锅炉机组运行的技术性、经济性、安全性、环保性。
二、大型循环流化床锅炉机组运行现状分析
2.1 可靠性
设备的可靠程度是所有特性的基础，没有安全性能的确保，其他优势都是没有意义的内容。在对循环流化床锅炉进行评价时，主要的参考依据包括以下三个方面：第一是非计划停运次数，即由于机组本身运行导致的设备停止工作次数；第二是非计划停运小时数，即在应该运行时间段内由于故障停止的小时数；第三是可用小时数，即以年为单位计算机组正常运行的时间。 通过调查，在循环流化床锅炉投入使用的初期，这三项判定可靠性指标都比较高，也就是故障的发生率相对较高，但是在使用1-2年以后，机组的整体运行状态保持稳定，同时技术人员对于该设备的了解程度不断加深，能够自主对循环流化床锅炉进行改进，将机组对本地区的适应性进行提高，从而将故障的发生率起到了显著的作用。
2.2经济性
在对循环流化床锅炉经济型指标评价时，主要指标有：负荷率、飞灰与底渣含碳质量分数、排烟温度、点火助燃用油量、厂用电率以及供电煤耗。
2.2.1 飞灰和底渣含碳质量分数 根据资料对比显示，350MW流化床锅炉机组在飞灰含碳质量分数上与煤粉锅炉相比也具有很强的优越性。从资料显示底渣含碳质量分数已经完全可以控制在3%以下（根据煤种及负荷燃烧情况变化），这一数据说明我国350MW流化床锅炉机组已经处于一个较高水平。
2.2.2 排烟温度 在排烟温度的统计资料显示，350MW循环流化床锅炉的排烟温度处于较高的状态，需要大于125-135度（或更高），这一数值表明在排烟温度方面350MW循环流化床锅炉在锅炉整体运行效率方面具有一定的不足。 由于350MW循环流化床锅炉在一次风机和二次风机之间存在较高的压力差，并且如果为了确保设备整体的安全性能的因素，在设计时技术人员还会继续增加压力差，这样将导致风机出口处的空气温度被提高，通常情况下差距可以达到20度以上，这样不仅降低空气预热器的温度压力，使排烟温度升高，而且还会出现风机漏风率增加的可能性，降低排烟效率。 提高锅炉的运行效率关键点在于烟气酸露点的掌控。现在对于炉内酸露点的把握基本都是通过自身总结的经验公式求得，但是公式的得出过程来源是煤粉锅炉为依据，对于循环流化床锅炉的使用情况有待进一步的分析。而且每个公式都有自身的局限性，都不能全面的满足所有的使用条件。
而且相关人员对于计算结果与实际测量数据进行比较发现，每个计算数据都比实际的测量结果要高。因此可以看出，想要严格的控制流化床锅炉的烟气酸露点就必须加强空气预热器的管理，适当采用较低的排烟温度来提高工作效率。
2.2.3 供电煤耗与厂用电率 评定发电机组经济性情况的最直接因素是供电煤耗量。在循环流化床锅炉设备内采用的循环流化的方式，因此炉内的各种构造都会对空气的正常流动产生一定的不利作用，提高内部压力，也就会使厂用电率出现升高，供电煤耗直接与厂用电量相关，因此也会造成一定的消耗。 由于纳入统计样本内部的350MW循环流化床锅炉有一部分是我国早期使用的机组，由于当时我国的科技水平还比较低，只能原版参考国外的经验，对设备的设计和型号选择都不了解，使得电能的浪费十分严重。 另外决定机组运行供电煤耗的因素是机组的整体负荷率，通过资料的对比分析了解到，机组的供电煤耗以及厂用电率与机组负荷率为反相关的关系，也就是指负荷率较低时，供电煤耗和厂用电率相对较高，而提高负荷率之后，这两项数据都会相应降低。 通过多年的研究和分析，我国目前350MW流化床锅炉机组的整体运行效率得到很大提升，同时厂用电率也进行了良好的控制。
2.2.4 点火用油量 循环流化床锅炉炉内含有较大量的惰性床料，在低负荷状态下优势明显，在使用时发现，如果负荷在35%以下时基本不需要进行投油操作就可以保证稳定运行。同时正是由于该原因，在锅炉点火时需要使用相对较多的油料来启动。350MW机组本身的含料量较多，具有良好的储热能力，因此通常情况下，锅炉短时停运后都是采用热启动的方式来启动锅炉，降低了油料的使用量，如果两次启动间隔时间不长甚至可以不使用油料直接启动锅炉。通过床料添加量、风量调整、燃烧调整等手段，一次纯冷态启动过程，可逐步将点火用油控制在50吨以下或更低。
2.3 环保性
现在社会对于环境要求越来越高，在循环流化床锅炉的使用时，同时也对环保性要求比较高，一般都是采用电除尘或者布袋除尘，这种除尘方式与普通煤粉锅炉类似，排放标准也相同。 循环流化床锅炉的突出优点是能够实现炉内脱硫，因此在烟气内二氧化硫的比例将远低于常规的煤粉锅炉，特别是在使用高硫煤作为原料燃烧使用时。通过化学实验分析，在有脱硫剂参与的反应中，三氧化硫比二氧化硫的性质活泼，即在同样的烟气中，如果存在少量的二氧化硫，那么三氧化硫的含量将会更低，而三氧化硫是主要的产生酸性的物质，降低三氧化硫的含量可以有效的控制住烟气的酸性强度和腐蚀性强度，在350MW循环流化床锅炉产生的烟气中，三氧化硫含量很低，因此是可以采取相对较低的排烟温度进行处理的，并且低温排烟更能有效提高锅炉的运行热效率。决定炉内脱硫效率高低的重要因素为钙硫比的大小，同时在对循环流化床锅炉的烟气硫含量进行测量，确保整体脱硫效率能够达到90%以上，具有良好的环保效果。
三、总结展望
大型循环流化床锅炉机组在我国的发展与应用相对煤粉炉时间较短，在国家、企业大力的支持与开发下，大型循环流化床锅炉机组在我国的发展潜力巨大，对我国经济社会发展、节能环保型社会建设所起到的作用也是巨大的。大型循环流化床锅炉机组运行发展技术方向：第一，在大型循环流化床锅炉机组发展中，我们可以不断深化研究和开发更加高效节能的烟气余热利用技术，如果能够将大型循环流化床锅炉机组中的排烟温度大幅度降低，势必会提高锅炉运行效率。第二，开展高效冷渣器技术研究。在流化床锅炉的发展过程中，冷渣器从多种形式逐步集中成流化床冷渣器和滚筒冷渣器两个主要类型。通过对现役流化床冷渣器和滚筒冷渣器的能效分析，发现二者尽管热效率较高，但是效率均较低，因此，开发大容量、高效率的冷渣器对今后发展大容量流化床锅炉具有重要作用。第三，在双碳目标下，新能源发电不断扩张，这就对火电机组深度调峰适应性、灵活性、经济性提出了更高要求，大型化循环流化床机组适应性深度调峰的设计及改造也是今后研究重要方向。
参考文献：
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