循环流化床锅炉热效率统计分析研究

循环流化床锅炉运行问题分析及节能降耗优化探究马守财1，闫星磊2（1.晋能孝义煤电有限公司，山西孝义032300；2.山西世纪中试电力科学技术有限公司，山西太原030001）摘要：以某厂480t/h 循环流化床锅炉为例，列举了该锅炉运行中出现的问题，其中包括飞灰及底渣含碳量较高、燃煤粒度控制不合理、锅炉特征量监测不可靠、滚筒冷渣器排渣困难等，结合实际运行参数，提出了合理调整锅炉一、二次配风，合理配比入炉燃煤粒径，加强锅炉特征量测点维护工作，燃烧优化调整等相关措施，使锅炉能够长期安全、稳定、经济运行，为同类型锅炉节能降耗减排工作提供了有效参考。

关键词：循环流化床锅炉；低渣含碳量；燃煤粒径；燃烧优化调整；节能降耗中图分类号：TM621.2文献标志码：A文章编号：1671-0320（2022）06-0047-050引言随着国家“双碳”政策的推出，发电企业节能降耗减排工作成为“双碳”政策的重点工作。

循环流化床CFB （circulating fluid bed ）锅炉凭借燃烧效率及燃料适应性优势在我国火力发电行业中占据重要地位[1]。

近年来，我国在超临界CFB 锅炉技术领域取得十分显著的进展，标志着我国自主研发的大型燃煤CFB 锅炉从制造到投产运行技术居世界领先水平[2]，但超高压机组480t/h CFB 在役机组还较多，本文将针对某厂480t/h 循环流化床锅炉在运行过程中出现的典型问题进行节能降耗优化探究。

1设备及系统简介某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的480t/h 循环流化床锅炉。

锅炉采用中间排渣方式，配套3台出力为30t/h 的滚筒冷渣器，灰渣比为1颐1，前墙给煤方式，低温动力控制燃烧技术。

系统流程如图1所示。

输煤系统：输煤系统对于CFB 锅炉是最重要的组成部分，分为输送、破碎、筛分等3个过程，将合格的燃煤粒度输送至煤仓通过给煤系统进入炉膛密相区进行燃烧，其燃煤颗粒在一、二次风的作用下与空气产生气固两相流态化破碎燃烧过程，燃煤粒度越小，燃烧速度越快越充分。

循环流化床锅炉国标热效率
循环流化床锅炉是一种高效、环保的锅炉，其国家标准对热效
率进行了严格的规定和要求。

热效率是衡量锅炉性能优劣的重要指标，也是衡量能源利用效率的重要标准之一。

在循环流化床锅炉的
国家标准中，热效率被视为关键指标，其规定了最低的热效率要求，以确保锅炉在运行过程中能够充分利用燃料，减少能源的浪费，降
低排放物的排放，实现清洁、高效的能源利用。

根据国家标准，循环流化床锅炉的热效率要求在80%以上，这
意味着在锅炉燃烧燃料的过程中，至少80%的热能要转化为蒸汽或
热水，用于生产和生活。

这一要求对循环流化床锅炉的设计、制造
和运行提出了严格的要求，需要锅炉制造商和用户共同努力，确保
锅炉在整个使用寿命内都能够达到或超过这一标准。

为了提高循环流化床锅炉的热效率，制造商通常会采用先进的
燃烧技术和热交换技术，优化锅炉的结构设计，提高燃料的燃烧效
率和热能转化率。

同时，用户也需要在锅炉的日常运行和维护中严
格按照操作规程进行，保证锅炉的正常运行，减少能源的浪费。

循环流化床锅炉国标热效率的提高不仅有利于节约能源、降低
成本，也符合国家对于环保和可持续发展的要求。

通过严格遵守国家标准，循环流化床锅炉能够更好地发挥其优势，为工业生产和生活供热提供清洁、高效的能源支持。

希望在未来，循环流化床锅炉的热效率能够进一步提高，为我国的能源利用和环境保护做出更大的贡献。

循环流化床锅炉效率偏低原因分析与燃烧调整摘要：新时期经济发展下，循环流化床锅炉在工业生产中的应用较为广泛，为提高煤炭能源燃烧效率，针对流化床锅炉效率偏低原因进行分析，对燃烧调整与效率提升展开探讨。

关键词：循环流化床；锅炉效率；锅炉燃烧；燃烧调整引言随着环保要求日益严格，电站锅炉低NOx燃烧技术发展迅猛，对于有环保型燃煤发电设备美誉的流化床锅炉来说也面临巨大的压力。

由于早期的环保标准及现行的国外环保标准相对较宽松，流化床锅炉的NOx可实现直接达标排放，因此在流化床低NOx燃烧技术的研究方面进展缓慢。

我国火电厂近年开始推行超低排放政策，NOx要求达到50mg/Nm3以下，这对于流化床燃烧技术也提出了新的挑战。

1循环流化床锅炉相关概述我国是目前煤炭生产和消耗的第一大国，煤炭利用最广泛的方式为将其燃烧利用其热能，但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的硫化物、氮氧化合物、碳氧化合物以及碳氢化合物等，严重污染环境，给可持续发展带来了隐患。

针对此问题，在煤炭的利用中采用洁净燃煤发电技术，主要包括有循环流化床燃烧、增压流化床燃烧、联合循环以及整体煤气化联合循环等。

循环流化床锅炉主要有物料循环与燃烧系统、风烟系统、汽水系统。

其中，物料循环与燃烧系统包括燃烧室、高温绝热式旋风分离器、U型阀返料器、冷渣器。

物料循环与燃料系统是循环流化床锅炉的关键部分，与其他锅炉有很大有的区别，因此在建模并对该型循环流化床的运行特性进行分析时，需在模型中精确体现设备内部各个主系统和辅助系统之间的相互关系。

2循环流化床锅炉效率偏低原因分析2.1锅炉灰渣未完全燃烧热损失灰渣未完全燃烧热损失是灰渣中可燃物含量造成的热量损失。

由于用无烟煤作燃料煤，燃尽时间长，很多燃料未完全燃烧就随灰渣排出，增加了灰渣未完全燃烧热损失。

如果用石灰石炉内脱硫则添加石灰石后,入炉灰渣由五部分组成,即入炉燃料带入的灰分、石灰石灰分(杂质)、未发生分解反应的碳酸钙、脱硫生成的硫酸钙和未参加脱硫反应的氧化钙。

DL/T 964－2005和ASME PTC4－1998标准循环流化床锅炉热效率计算方法分析王建华1焦传宝2(四川电力调整试验所，成都 610072；大唐阳城发电有限公司，山西阳城 048102)摘要:介绍了《循环流化床锅炉性能试验规程》DLT 964－2005标准和ASME PTC4标准在锅炉效率的定义、输入热量、各项热损失的计算方法以及外来热量处理方法上的主要差别，通过某电厂300MW循环流化床（CFB）锅炉效率的实际测试进一步将两种标准进行对比分析，以便更好地指导电厂锅炉性能试验。

关键词：锅炉热效率；DLT 964－2005标准；ASME PTC4-1998标准随着我国大量引进国外技术、进口机组循环流化床锅炉或引进技术生产制造的机组循环流化床锅炉日益增多，因此越来越多地要求采用国际上通用的美国ASME标准作为依据进行锅炉性能考核试验。

我国在2005年6月1日颁布实施了中华人民共国和国电力行业标准DLT 964－2005《循环流化床锅炉性能试验规程》（以下简称DLT 964－2005标准），该标准是基于GB/T 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》而编写的循环流化床锅炉的性能试验方法。

本文详细分析了两个标准的异同点，以便更好地为电厂性能试验提供指导。

１DLT 964－2005标准和ASME PTC4-1998标准有关试验项目对照1.1锅炉效率的定义锅炉效率包括燃料效率和锅炉毛效率两种表达形式。

在ASME PTC4-1998标准中首次引入了燃料效率的概念。

当将输入能量定义为燃料释放的所有能量时所得的效率为燃料效率，即燃料效率为输出能量与输入燃料的化学能量（燃料的热值）之比；锅炉毛效率为输出能量与进入锅炉系统的总能量之比；总能量包括燃料输入热量加上外来热量之和。

1.2锅炉效率的表达式DLT 964－2005标准: 效率=100-输入热量损失×100η234567= 100()q q q q q q -+++++η—— 锅炉热效率（毛效率），%2q —— 排烟热损失百分率，%3q —— 可燃气体未完全燃烧热损失百分率，% 4q —— 固体未完全燃烧热损失百分率，% 5q —— 锅炉散热损失百分率，% 6q —— 灰渣物理显热损失百分率，% 7q —— 石灰石分解热损失百分率，%其中:输入能量为进入锅炉系统的总能量,包括燃料输入热量、燃料及石灰石的物理显热、辅机电耗当量热量等。

前言随着近几年电力工业的高速发展和环保力度的逐步加大，特别是洁净发电技术的推广应用，循环流化床技术（CFB）得到了较快的发展和普及。

提高大型循环流化床锅炉运行的安全性、经济性、环保性和可靠性受到了越来越多的关注和重视。

目前已投运的高参数循环流化床锅炉，经过不断的经验交流和总结，已基本能保证锅炉的安全运行，连续运行天数可达百日以上，但在运行经济性方面却不容乐观，如风机电耗高、飞灰大、煤耗高、非计划停炉次数多、点火耗油量大等，因此分析和研究循环流化床锅炉的运行调整和优化运行方式，对提高循环流化床锅炉的运行可靠性和可利用率有着重要的现实指导意义。

循环流化床锅炉燃烧技术是一种新型的高效低污染、目前商业化最好的清洁燃烧技术之一，20世纪70年代的能源危机和越来越突出的环保问题促进了这种燃烧技术的发展。

循环流化床锅炉兼有鼓泡流化床锅炉和常规煤粉锅炉炉的长处，又克服了鼓泡流化床锅炉燃烧和脱硫效率低、难于大型化等缺点，同时也避免了煤粉炉所需价格昂贵的烟气脱硫装置。

流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增压式流化床。

第一章循环流化床锅炉的概念原理及特点第一节循环流化床锅炉的概念一、流态化在流化床中，当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。

对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为散式流态化。

而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为聚式流态化。

循环流化床锅炉属于聚式流态化。

固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。

相对于各种流化状态，还有几种不正常的流化状态：1. 沟流：一次风流速在未达到临界流速时，空气在床料中分布不均匀，颗粒大小和空隙率不均匀，阻力也有大有小，大量的空气从阻力小的地方穿越料层，其他部分仍处于固定状态，这种现象称为沟流。

循环流化床锅炉燃烧效率分析近年来我国推出的流化床锅炉结构类型已有若干种，从受热面布置来说，有密相床带埋管的，有不带埋管的；流化速度有的低至3－4米／秒，有的高至5－6米／秒；分离器的种类更多，如高温旋风分离器；中温旋风分离器、卧式旋风分离器、平面流百叶窗、槽形钢分离器等型式，都称之为循环流化床锅炉。

但从机理看，是否属于CFBB还有待商椎。

众所周知，流化床锅炉分为两大类：鼓泡流化床锅炉（BFBB）和循环流化床锅炉（CF－BB）。

到目前为止，二者之间尚无明确而权威的分类法，有人主张以流化速度来分类，但从气固两相动力学来看，风速相对于颗粒粒径、密度才有意义，还有人主张以密相区是鼓泡还是湍动床或快速来区分，但锅炉使用的是宽筛力燃料，以煤灰为床料的锅炉往密相床是鼓床,故此分法仍欠全面。

还有人以是否有灰的循环为标准等等，都有些顾此失彼。

以作者之见，我们不妨从燃烧的机理上来分。

鼓泡床锅炉的燃烧主要发生在炉膛下部的密相区，如我国编制的《工业锅炉技术手册（第二册）》推荐，对于一般的矸石烟煤、贫煤和无烟煤密相区份额高达75％－95％，燃烧需要的空气也主要以一次风送入床层.循环流化锅炉的一次风份额一般为50％－60％。

密相床的燃烧份额受流化速度、燃料粒径及性质、床层高度、床温等影响在上述数值的上下波动。

其余的燃料则在炉膛上部的稀相区悬浮燃烧，所以在燃烧的机理上，BFBB接近于层燃炉，而CFBB更接近于室燃炉，二者在这一方面存在着极大的差异，所以以此划分似乎更为合理。

鼓泡流化床锅炉密相床的燃烧份额大，需布置埋管受热面以吸收燃烧释放。

埋管的传热系数高达220－270KW／MC比CFBB炉膛受热面的100-500kw/m2℃离得多尽管BFBB稀相区内的传热系数比要低，但因在稀相层内的吸热量所占份额较小，总的来说，对于容量较小的锅炉BFBB结构受热面的钢耗量要少小些，BFBB的燃烧主要在相床给煤的平均粒径偏大，煤破碎设备较为简单,电耗也底流化速度低，细煤粒在悬浮断停留时间长，炉膛也做的低。

大型循环流化床锅炉的运行特性与热效率计算的开题报告一、课题背景与意义随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加速，对能源的需求也越来越大，同时环保成为了国家的重要战略。

在此背景下，燃煤电厂的热能利用效率和环保要求也越来越高。

大型循环流化床锅炉作为一种高效、环保的燃煤电厂锅炉装置，在我国得到了广泛的应用。

然而，大型循环流化床锅炉的运行特性和热效率计算与传统锅炉有较大差别，因此需要对其进行深入的研究和探讨。

通过研究大型循环流化床锅炉的运行特性和热效率计算方法，可以为煤炭工业提高能源利用效率、降低环境污染、减少煤炭资源消耗提供参考。

二、主要内容1. 大型循环流化床锅炉的结构和原理2. 大型循环流化床锅炉的运行特性分析（1）颗粒分布和循环流化床的流体力学特性（2）循环流化床对煤质的要求（3）循环流化床锅炉的运行控制策略3. 大型循环流化床锅炉的热效率计算方法（1）传统热力学计算方法的局限性（2）大型循环流化床锅炉热效率计算的基本原理和方法（3）大型循环流化床锅炉热效率计算的关键技术和应用场景4. 大型循环流化床锅炉的优化设计与节能降耗技术（1）大型循环流化床锅炉的热效率优化设计技术（2）大型循环流化床锅炉的废气余热回收技术（3）大型循环流化床锅炉的燃料适应性和多燃料共烧技术三、研究方法本研究将采用文献综述和数值模拟相结合的方法。

首先对大型循环流化床锅炉的结构和原理进行深入研究，分析其运行特性和影响因素。

然后，在传统热力学计算方法的基础上，结合大型循环流化床锅炉的实际情况，探讨其热效率计算的关键技术和方法。

最后，通过数值模拟等手段，研究大型循环流化床锅炉的优化设计和节能降耗技术。

四、预期成果本研究预期能够深入探讨大型循环流化床锅炉的运行特性和热效率计算方法，为提高大型循环流化床锅炉的能源利用效率，降低环境污染，推动煤炭工业的可持续发展提供理论和技术支撑。

同时，本研究还将为大型循环流化床锅炉的优化设计和节能降耗技术提供重要参考意义。

生物质循环流化床锅炉热效率试验方法及结果分析摘要：循环流化床锅炉（CFB）技术是一种新型的高效低污染清洁的燃烧技术，以其燃料适应性强、燃烧效率高、有害物排放低、负荷调节范围大、调节速度快、易于实现灰渣综合利用等优点被广泛使用。

本文是对某生物质电厂循环流化床锅炉热效率现场试验方法的讲解以及计算结果（以某电厂为例）的分析。

关键词：循环流化床锅炉热效率试验计算0、引言循环流化床锅炉热效率是指锅炉中有效利用热量占总的输入热量的百分比。

本次主要是依据《电站锅炉性能试验规程》GB/T10184－1988，采用反平衡法计算锅炉热效率，并简要分析各种热损失。

1、试验概况本次选定的试验锅炉采用高温超高压参数、单锅筒、自然循环、单段蒸发系统、集中下降管、平衡通风循环流化床锅炉，露天布置。

通过完成锅炉30MW、27MW、25MW负荷热效率试验，计算并评价锅炉热效率是否达到设计值，为运行提供合理的技术数据。

2、试验方法2.1试验条件整个锅炉的严密性合格，消除烟、风系统及汽水系统的泄漏。

试验期间未进行可能干扰试验工况的任何操作，如吹灰、排污等。

所有参与试验的仪器仪表均进行了检验和标定。

试验过程中锅炉运行基本正常，负荷基本保持在试验负荷。

参数波动范围：锅炉负荷±6%，蒸汽压力±2%，蒸汽温度+5～-10℃。

2.2试验取样及测量1) 入炉燃料取样位置及分析在锅炉上料皮带机上采取有代表性的样品，每 30分钟取样一次，每次全断面采样，采样量不小于0.5kg，置于密封容器内。

取样后按照GB/T474-2008对燃料进行混合缩分。

试验样本由某试验室进行工业分析、元素分析和发热量测定，结果作为锅炉热效率计算依据。

2) 飞灰、底渣取样分析及份额测量方法飞灰的取样：通过布袋除尘器下#1、#2灰斗干式除灰仓泵进料管飞灰取样管进行取样，每30分钟取样一次，取样前清除取样管内的存灰，取样后进行混合缩分，试验样本由某试验室进行飞灰含碳量分析。

探讨如何提高循环流化床锅炉热效率方法摘要:循环流化床锅炉是目前火力发电厂使用较为广泛的热力设备之一。

如何在循环流化床锅炉运行中提高锅炉热效率,从而使锅炉热经济性达到较高水平一直都是发电厂重点考虑的问题之一。

本文结合实例分析了影响循环流化床锅炉热效率的几种因素,并着重探讨分析了提高循环流化床锅炉热效率的方法,从而提高机组的经济性。

关键词:循环流化床锅炉热效率影响因素循环流化床锅炉是一种新型的沸腾燃烧炉,其燃烧技术是叠加气力输送燃烧与流化床(鼓泡流化床或湍流化床)。

循环流化床锅炉的主要燃料是2700大卡/千克～3500大卡/千克的低热值煤。

该锅炉的燃烧技术克服了常规床的缺点,但又保留了它们的优点,同时其排放的NOx和SOx量较少,对空气、环境污染较少,较常规床环保。

本文结合笔者多年的实践经验谈谈实际工作中常碰到的影响循环流化床锅炉热效率的主要因素,并针对这些因素提出一些相应的处理措施,以提高锅炉热效率,从而提高电厂经济效率。

1 影响循环流化床锅炉热效率的主要因素锅炉热效率计算方法有输入-输出热量法和热损失法,对于各项热损失的计算一般采用的都是反平衡热损失法,计算式为η=100-q2-q3-q4-q5-q6,(其中q2为排烟热损失百分率(%);q3为化学不完全燃烧热损失百分率(%);q4为机械不完全燃烧热损失百分率(%);q5为炉散热损失百分率(%);q6为灰渣物理热损失百分率%)。

由上式我们可知道锅炉的各项热损失是影响锅炉热效率的因素,其中最主要的影响因素还是锅炉排烟热损失和机械不完全燃烧热损失。

电厂在运行管理方面的不足主要体现在以下几个方面。

(1)清洁工作。

由于运行人员未定期、长期对锅炉受热面进行清洁及锅炉吹灰器故障,使得锅炉受热面积灰严重;另外,电厂水质监督不严导致汽水品质不合格使受热面污垢积累严重或者出现结渣现象,从而导致排烟温度不断升高。

一般循环流化床锅炉的排烟温度在140℃时排烟热损失是最低的,而排烟热损失会随着排烟温度的变化而变化,若排烟温度每升高12℃～15℃,排烟热损失也将提高1%。

循环流化床锅炉运行效率的分析与研究【摘要】随着我国大型电站的不断建设，相应地对锅炉的要求也不断提高，为了适应大型火力发电厂的需求，近年来逐渐使用循环流化床锅炉替代了原有的锅炉，但是在应用中也发现存在一定的问题，因此本文就对循环流化床的运行效率进行分析和研究，并提出了自己的观点和建议。

【关键词】流化床锅炉；燃烧；经济性背景目前新建的大型火电厂，或者经过技术改造的火电厂使用循环流化床锅炉替代了以前老旧的锅炉，因为循环流化床锅炉的燃烧效率和各种优越性已经得到了大家的认可，在节能环保方面也大大减低了尾气和灰渣的排放量，对提高燃料的利用率和降低炉渣方面有着巨大的优势，已经得到了大家的认可，因此在近年来得到了广泛的应用。

1.循环流化床锅炉介绍循环流化床锅炉是一种新型节能环保综合型的锅炉，能够替代原来传统的锅炉，其特点是对煤种的适应性很广泛，燃烧效率高、维修简单，同时调剂负荷简单和宽泛，对电厂中其他设备不需要进行大的改造，就可以显著的提高运行经济效益。

而在循环流化床锅炉内通常使用的低温燃烧，在低温燃烧的时候，炉膛内产生化学反应，当化学反应越剧烈的时候，燃烧也越剧烈彻底和完全，在产生相同的热量所用的时间更短，但是由于炉膛内的温度要低于煤粉炉链条炉，使得循环流化床锅炉中煤燃烧的反应速度比较缓慢，燃烧的速度也相对较慢，这样可以提高燃烧的效率，这也是循环流化床锅炉的最大特点。

2.循环流化床锅炉存在的问题循环流化床锅炉在应用的时候也存在一定的问题，因为受到煤种的限制，运行一段时间后会出现壁管受到磨损而粗糙不平，这样就会产生炉膛结焦的现象，同时对风分离器和冷渣器等都会造成一定的影响，从而产生锅炉承压部件的四种管子常常会爆炸或者泄漏，风分离器漏风较大的时候就会出现煤灰堵塞严重，或者当进入炉膛的煤粉达不到规定的细小程度时，燃煤机组锅炉存在严重的过热汽温问题，都严重的影响了锅炉的可靠性和经济性的运行，也是目前循环流化床锅炉急需解决的问题。

1)将原来的0～10mA表头换为4～20mA表头,满足调节系统的规模。

2)原来的H型操作器有硬手动操作状态D、软手动操作状态M、自动操作状态A。

在改造中,实行电路封闭M状态。

3)保留报警灯,撤消M状态显示灯与状态键。

312　机柜及框架的利用改造改造中,充分利用MZ23机柜的铝合金框架、线槽、接线端,安置调节器及其它装置。

其继电组件的插槽部位不变,仅在机柜后的端子排柱上,用绕线枪按重新设计的逻辑进行绕接。

同时,将每个机柜蒙上开好调节器及其它装置的面板孔型的铝板。

使改造工程的整个工艺质量得到保证。

4　结束语在重庆发电厂的两台200MW机组的MZ23机柜共20个调节系统的改造工程中,利用改造H型操作器22台,机柜12个,及继电组件数十块。

用KMM调节器取代了故障率高的MZ23组装仪表的运算组件,构成高性能的调节系统。

由于在工程中利用了报废装置,节省了大量的工程资金。

而且,改造后的监控逻辑部份,维修简单。

并可从继电组件的动作指示灯亮的位置大致判断故障。

为热工人员尽快排除故障提从了帮助。

循环流化床锅炉热效率计算方法邢　伟　(四川省电力工业局　610061)郑　泓　(四川电力股份有限公司　610061)许华年　(四川电力试验研究院　610072)摘要　以内江电站循环流化床锅炉为对象,基于德国DIN标准,结合锅炉性能试验,修订和探讨在燃烧室加入石灰石脱硫的新型燃煤锅炉的热效率计算方法。

关键词　循环流化床　锅炉　热效率　计算Method on Therm al E ff iciency C alculation of CFB BoilerXing Wei　(Sichuan Electric Power Administration　610061)Zheng Hong　(Sichuan Electric Power Co.,Ltd　610061)X u Huanian　(Sichuan Test and Research Institute of Electric Power　610072)K ey Words　CFB　boiler　thermal efficiency　calculation1　前言 循环流化床(CFB)锅炉是目前国内外电站领域内大力开发和应用的一种新型高效低污染燃煤锅炉,具有广阔的发展前景。