循環流化床鍋護的運行調整
一、鍋爐運行和負荷調節
循環流化床鍋爐從點火轉人正常給煤后，運行操作人員就要根據負荷要求和煤質情況調整燃燒工況，以保證鍋爐安全經濟運行。
循環流化床鍋爐汽水部分的運行操作與一般鍋爐相同，應按照有關安全操作規程執行，這里不作介紹。由于循環流化床燃燒方式中物料循環系統的性能與受熱面的傳熱和燃料燃燒密切相關，循環流化床鍋爐的燃燒調整運行與其他鍋爐完全不同。
根據循環流化床鍋爐工作過程的要求，在設計和運行時要著重考慮兩個問題：一是熱量平衡，二是物料平衡。這兩個問題決定了燃燒份額的分配，從而決定了循環流化床鍋爐然燒室的各部分熱量產生和吸收的平衡溫度水平．
正如所知，循環流化床鍋爐嫩燒室大體上可分為兩個區域：一個是下部密相區，另一個是上部稀相區，稀相區的空隙率遠大于密相區。煤燃燒過程釋放的熱量也分成兩部分；燃料全部進人下部密相床區，首先是揮發分析出并立即著火燃燒；隨后固定碳逐步燃燒，即粗顆粒炭燃燒發生在密相區內，而細顆粒焦炭會有一部分被夾帶到稀相區進一步完成燃燒過程。由于空氣是從爐膛不同部位（高度）分段送人的，一次風量從床底部風室由風帽進人密相區，只要在保證料層流化質量的前提下，控制一次風占總量的比例，就可以使密相區處于還原性氣氛，炭顆粒不完全燃燒形成CO, CO在爐膛上部與二次風混合進一步燃燒變成C02 認，這樣可以改變密相區的燃燒份額，使爐膛上部也保持較高的溫度水平，從而有利于細炭顆粒的燃盡。顯然，燃燒份額的分配主要取決于煤的篩分性質、揮發分的高低和一、二次風的配比。煤越細、揮發分越高、一次風比例越小，則稀相區的燃燒份額越大，密相區的燃燒份額相應越小。對于給定的燃料，為了滿負荷穩定運行，一般希望0-1mm粒徑煤顆粒的份額達到40寫以上；揮發分越低的煤，0-1mm粒徑的煤顆粒所占比例應越大。在嫩料的篩分性質和煤質確定的條件下，一次風量對鍋爐的運行調整有很大的影響。
密相區的熱量平衡關系是
煤燃燒所釋放的熱量二一次風加熱形成熱煙氣帶走的熱量＋四周水冷壁吸收的熱量＋循環灰帶走的熱量。
計算表明，這三部分熱量中，一次風加熱形成熱煙氣帶走的熱量最大，四周水冷壁吸收的熱量最小，循環灰帶走的熱量居中。對帶埋管的低攜帶率循環流化床，埋管吸熱量與一次風加熱形成熱煙氣帶走的熱量相當。當密相區的燃燒份額確定以后，對于給定的床溫，一次風所能帶走的熱量及密相區四周水冷壁受熱面所能帶走的熱量也就確定了，為達到該床溫所需要的熱量平衡就是循環灰帶走的熱量，循環灰帶走的熱量是由循環灰量及返回密相床的循環灰溫度所決定的。循環灰量越大，循環灰溫越低即與密相床的溫差越大，循環灰能帶走的熱量也就越大。因此，運行中還需考慮循環物料的平衡問題。物料循環系統的主要作用是將粒徑較細的顆粒捕集并送回到爐膛，使密相區的燃燒份額得到有效的控制，同時提高主回路中受熱面的傳熱系數。顯然，物料循環的質量和數量與主回路中的流動、燃燒和傳熱都有直接關系。通常，循環灰量是由鍋爐設計采用的物料攜帶率決定的，而后者又是由煤的篩分特性、石灰石破碎程度與添加量、爐膛的設計風速以及循環灰分離器類型等所決定。循環灰溫則受鍋爐結構的制約，如采用中溫旋風分離器回灰溫度在400- 5000C之間，而采用高溫旋風分離器，回灰不加冷卻，則循環灰的溫度與床溫相當，
循環流化床鍋爐運行的負荷調節，以床溫為主參數進行，負荷調節手段主要是改變投煤量和相應的風量。運行時應根據煤種、脫硫需要確定適合的運行溫度。為使鍋爐能穩定滿足負荷要求運行，必須調整燃燒份額，使爐膛上部保待較高溫度和一定的循環量。負荷變化時通常僅改變風量和風比以及給煤量。
循環流化床鍋爐變負荷過程中床溫的正常范圍是760-1000℃ ，視鍋爐設計和煤種而異。當達到預期的蒸汽流量時，則應將床溫調整到額定運行溫度。在所有情況下，都應確保送風量與投煤量的合理匹配，以保證爐內氧濃度處于適當水平。
循環流化床鍋爐燃燒系統運行中，送風量和一、二次風配比以及料層高度與料層溫度等是重要的運行操作因素。下面分別加以討論。
1.送風量和一、二次風配比
為減少N02的排放量，循環流化床鍋爐燃燒通常采取空氣分級送人的方式，使燃燒始終在低過量空氣系數下進行（具體原理將在第九章中介紹）。一般情況下，一次風量占總運行風量的55%～65%，二次風量占35%～45％。對揮發分含量較高的煙煤，一次風比可取下限；對貧煤和無煙煤，一次風比取上限。
當鍋爐負荷降低時，上二次風可隨之減少。在負荷從100％降至70%的過程中，可以僅減少二次風，直至二次風量能滿足風口冷卻，而播煤風和一次風不變；如果負荷繼續降低，一次風量要適當減少，一般為滿負荷運行的一次風量的90 ％左右。這樣，即使負荷繼續降低也能運行。但對0-8mm寬篩分的燃料，循環流化床鍋爐的冷態空截面氣流速度不能低于0.7-.08m/s，按此流速計算的風量即為一次風量的下限。換言之，在低負荷時采取高過量空氣系數運行方式。為監視運行情況保持鍋滬穩定運行，一、二次風道和返料閥風道必須裝有風量、風壓表，并應校正。
控制燃燒室風量時，可以冷態空載的速度1.1m、s為依據。如75t/ h循環流化床鍋爐的床面積為18m2.運行總風量為標準狀態下70000-8000Om/h;
130t/h循環流化床鍋爐床面積為32m2，運行總風量為標準狀態下130000-135000m3/h。必須說明的是，決定流化質量的是風速，而不是風室靜壓，只要有足夠的流化速度，就能有良好的流化狀態，因此運行中必須以風量為準。
2 ．料層厚度
循環流化床鍋爐運行時，維持一定厚度的料層是運行必須的，所保持的料層厚度主要取決于送風機壓頭。料層厚度可根據風室靜壓的變化來判斷：當風量一定時，靜壓增高，說明阻力增大，料層增厚；反之亦然。當送風機壓頭為給定值時，運行料層厚度取決于床料密度和運行負荷。床料（煤、石灰石、灰或其他外加物料）密度小，料層可厚一些；密度大，料層則薄一點。滿負荷時，物料循環量大，料層應厚；低負荷時，循環量小，料層應薄。對于130t/h循環流化床鍋爐，料層厚度一般控制在700-1000mm，可根據風室靜壓來進行調節（即根據冷態試驗曲線由風室靜壓來確定料層厚度）：床層流化正常時，風室靜壓指針呈周期性擺動；當料層過厚，風室壓力指針不再擺動，表明流化惡化，應適當放掉部分爐渣，降低料層厚度，當風室壓力指針大幅度波動時，表示可能出現結焦或爐底沉積大量爐渣，應及時排除。在運行中如料層自行減薄，可適當外加床料。
循環流化床鍋爐應盡量采取連續或半連續排渣的運行方式，即堅持勒排少排的原則。這樣可保證床內料層穩定，防止有效循環顆粒的流失，有利于鍋爐的穩定運行。
在運行中，應隨負荷增加維持一次風量不變。如料層厚度增加，風量表指示下降，再適當開大風門，以維持一次風量指示不變，絕不能采用任意開大風門僅用風室靜壓來作為運行監視的辦法。
3 .料層溫度
在運行中要時刻注意料層溫度變化，溫度過高（1000℃以上）易結焦，也會影響N02排放和降低脫硫效果。溫度偏低對燃盡不利，也影響出力。溫度過低（600-700℃）就易滅火。對于加脫硫劑進行脫硫的循環流化床鍋爐，正常運行溫度以850-950℃為宜。在此溫度區間，NO2排放最低，脫硫效果最好。不同煤種可據其灰熔點高低和著火難易適當提高或降低溫度．
循環流化床鍋護的燃燒室是個很大的”蓄熱池”，熱慣性很大，所以料層溫度的調節往往采用前期調節法、沖量調節法和減量調節法。
前期調節法，就是當爐溫、汽壓稍有變化時，就要及時根據負荷變化趨勢小幅度地調節燃料量，不要等爐溫、汽溫、汽壓變化較大時才開始調節。否則，鍋爐運行將不穩定。
沖量調節法，就是當爐溫下降時，立即加大給煤量。加大的幅度是爐溫未變化時的1-2倍，維持1-2min后，恢復原給煤量。如果在2-3min時間內，爐溫沒有上升，可將上述過程重復一次．爐溫即可上升。
減量調節法，是指爐溫上升時，不要中斷給煤，而是將給煤量減少到比正常時低得多的水平。然后，維持2-3min ，觀察爐溫。如果溫度停止上升，則將給煤量恢復到正常值，而不要等溫度下降時再增加給煤量。減量調節法也稱減量給煤法。
此外，用返回物料量控制爐溫上升也是簡單有效的方法。由于返回物料的溫度很低，當爐溫突升時，增大進人爐床的返回物料量，可以迅速抑制床溫的上升。視循環流化床鍋爐設備及系統的不同情況，還可通過冷渣減溫系統、噴水或蒸汽減溫系統、外置式換熱器、煙氣再循環系統等來進行調節。
二、物料循環系統的運行
為保證循環流化床鍋爐正常運行，除風量、風壓、床溫等多種因素外，更為重要的是要建立穩定可靠的物料循環過程．正如所知，在燃燒過程中，大量循環灰的傳質和傳熱作用，不僅提高了爐膛上部的燃燒份額，而且還將大量熱量帶到整個爐膛．從而使爐．瞳上下溫度梯度減少，負荷調節范圍增大。循環物料主要由燃料中的灰、脫硫劑（石灰石）及外加物料（如爐渣、砂子）等組成．
1.運行的一般要求
對中、高含硫量的煤，石灰石既作為脫硫劑同時也起著循環物料的作用。鍋爐正常運行時，一般要求石灰石顆粒粒徑在O-lmm的范圍，粒徑太大，脫硫反應不充分，顆粒揚析率也低，不能起到循環物料的作用；穎粒太小，則在床內停留時間太短、脫硫效果也不好。對發熱量很高且含硫量很低的煙煤，由于不需加石灰石脫硫，煤中含灰量又很低，僅靠煤自身的灰不足以滿足循環物料的需要，則應外加物料作為循環物料損失的補充。為此，循環流化床鍋爐應有良好的煤制備系統和循環灰系統。煤制備系統應滿足人爐燃煤顧粒粒徑為08mm ，其中0-lmm的應達到40％-50％的要求。這樣，燃料中的灰大都成為可參與循環的物料。
對循環灰系統而言，要求在入爐前的適當位置設有一定容積的灰倉，儲存一定量合適粒徑的物料（一般物料的粒徑在0-3mm 的范圍，其中粒徑為500m -lmm 的要占50％以上）。如果嫩料發生改變，原煤中含灰量很低時，補充的物料可通過灰倉隨原煤一起入爐參與循環燃燒；如果鍋滬負荷發生變化，可根據負荷變化情況，通過調整外加灰量隨時調整物料循環量以滿足正常燃燒的要求。由于點火用所需的灰料可通過灰倉直接向床內給料，大大減輕了人工鋪設底料的勞動強度，鍋爐容量越大，效果越顯著。
循環灰分離器的效率與負荷有關。當負荷降低時，爐膛溫度下降．分離器效率會有所降低，飛灰中含碳量會升高。將這部分飛灰通過送灰器再返回爐膛燃燒，可降低飛灰含碳量，提高燃燒效率。
2.飛灰回送裝里的運行
目前，在國內外循環流化床鍋爐循環灰系統的飛灰回送裝置中，廣泛采用具有自調節性能的流化密封送灰器‘U 型閥），其結構示意圖。送灰器本體由一塊不銹鋼板將其分為儲灰室和送灰室，其工作用風（也稱返料風）的布風系統由風帽、布風板和兩個獨立的風室組成。風從一次風管引人，由閥門控制。送灰室風量Q1和儲灰室風量Q2以及不銹鋼板的高度可根據回送灰量的需要分別進行調節。采用這種送灰器時，應先在冷態試驗和熱態低負荷試運行中調整送風位置和送風量。由于煤的篩分特性和燃料然燒特性不同，進行這些試驗是必要的。循環灰系統投人運行以后，要適當調整送灰器的送灰量。一般在送灰器的立管上安裝有一個觀察孔，通過該孔上的視鏡可清楚地看到橘紅色的灰流。調整兩個送風閥門就可以方便地控制循環灰量的大小。
如采用具有自平衡性能的J 型閥，則無須監控料位，缺點是如果立管中灰位高度很高時，再啟動比較困難，需較高壓頭的空氣．因此，在熱態運行初始就要開啟，實行定風量運行，以免立管（料腿）中結焦。
3.循環灰系統的工作特性
循環灰系統正常投人運行后，送灰器與循環灰分離器相連的立管中應有一定的料柱高度，其作用是：一方面阻止床內的高溫煙氣反竄進入分離器，破壞正常循環，另一方面由于料柱高度形成的壓力差可維持系統的壓力平衡。當爐內工況發生變化時，送灰器的輸送特性能自行調整：如鍋爐負荷增加時，飛灰夾帶量增大，分離器的捕灰量增加。此時，若送灰器仍維持原輸送量，則料柱高度會上升，壓差增大．因而物料輸送量自動增加，使之達到平衡；反之，如果鍋爐負荷下降，料柱高度隨之減小，送灰器的輸送量亦自動減小，循環灰系統達到新的平衡。因此，在循環流化床鍋爐正常運行中，一般無須調整送灰器的風門開度，但要經常監視送灰器及分離器內的溫度狀況。同時，還要不定期地從送灰器下灰管排放一部分灰，以減輕尾部受熱面的磨損和減少后部除塵器的負擔。也可排放沉積在送灰器底部的粗灰粒以及因磨損而使分離器脫落下來的耐火材料，以避免對送灰器的正常運行造成危害。 | 
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