循环流化床锅炉节能改造

循环流化床锅炉节能技术分析作者：刘建光来源：《城市建设理论研究》2013年第31期摘要：循环流化床锅炉是一种低污染、高效率的节能设备，在工业生产中有着广泛的应用，它对改善环境、促进可持续工业的发展、充分利用能源、提升机械制造业技术水平有着重要的意义。

本文先介绍循环流化床锅炉节能的必要性和节能性优势，再具体探究锅炉的优化措施，供相关人员参考。

关键词：循环流化床；锅炉；节能技术Abstract:;circulating fluidized bed boiler is;an energy-saving equipment for;low pollution,;high efficiency,;has been widely used in;industrial production,;it is;to improve the environment,;promote the development of;sustainable;industry,;make full use of energy,;is of important significance;for improving the technical level of;the mechanical manufacturing industry.;This paper;first introduces;the necessity ofcirculating fluidized bed boiler;energy-saving;and;energy-savingadvantages,;optimization measures;and;concrete exploration;of the boiler,;the reference for the related;personnel.Keywords:;circulating fluidized bed;boiler;;energy-saving technologies;中图分类号：TK223 文献标识码：A前言循环流化床燃烧技术是洁净煤燃烧技术之一，由于其具有燃料适应性广、燃烧效率高、环保性能好、负荷调节调节灵活、灰渣便于综合利用等优点，所以得到了迅速发展。

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。

循环流化床锅炉节能技术分析摘要：文章对循环流化床锅炉节能技术进行了分析，提出了循环流化床锅炉设计、运行、管理等环节的几项节能观点，目的是进一步提高资源综合利用率，促进节能减排、提高企业经济效益及核心竞争力。

关键词：循环流化床锅炉选型；变频调速；锅炉自动调节；辅助系统选型；运行管理。

abstract: the energy-saving technology of cfb are analyzed,puts forward cfb design, operation and management of several energy-saving viewpoint.objective is to further improve resources comprehensive utilization，promoting energy conservation and emission reduction,improve enterprise economic benefits and core competitiveness.keyword：cfb selection; frequency control of motor speed; boiler automatic adjustment; auxiliary system selection; operations management.中图分类号：te08文献标识码： a 文章编号：2095-2104（2012）03-0020-021 前言：经过近20年的研究探索，循环流化床锅炉在国内得到空前发展，被广泛的应用到各行各业，为国家经济发展做出突出贡献。

1.1循环流化床锅炉主要优点循环流化床锅炉主要优点包括燃料适用范围广、燃烧效率高、脱硫效率高、nox 排放量低、燃烧强度高、燃料预处理简单、负荷调节范围大、灰渣利于综合利用。

1.2循环流化床锅炉主要优点循环流化床锅炉燃烧机理也决定了其不可回避的缺点，主要表现为锅炉磨损较快、自身能耗高、燃烧自动调节不稳定等。

240t/h循环流化床锅炉烟气脱硝、脱硫、除尘超低排放改造技术方案目录公司简介 (3)1 概述 (3)1.1 项目名称 (3)1.2 工程概况 (3)1.3 主要设计原则 (3)2 燃煤CFB锅炉烟气污染物超低排放方案 (4)2.1 总体技术方案简介 (4)2.2脱硝系统提效方案 (4)2.3脱硫除尘系统提效 (5)2.4脱硫配套除尘改造技术 (7)2.5引风机核算 (8)3 主要设计依据 (8)4 工程详细内容 (10)5 投资及运行费用估算 (11)6 涂装、包装和运输 (12)7 设计和技术文件 (13)8 性能保证 (14)9 项目进度一览表 (16)10 联系方式 (17)公司简介1 概述1.1项目名称项目名称：××××××机组超低排放改造工程1.2工程概况本工程为××××的热电机组工程。

本期新建高温、高压循环流化床锅炉。

不考虑扩建。

同步建设脱硫和脱硝设施。

机组实施烟气污染物超低排放改造，对现有的除尘、脱硫、脱硝系统进行提效，使机组烟气的主要污染物（烟尘、二氧化硫、氮氧化物）排放浓度达到燃气锅炉机组的排放标准(GB13223-2011)。

1.3主要设计原则为了保证在满足机组安全、经济运行和污染物减排的条件，充分考虑老厂的运行管理现状，结合省环保厅要求，就电厂本期工程的主要设计原则达成了一致意见。

主要设计原则包括有：1)燃煤锅炉烟气污染物污染物超低排放改造可行性研究，主要包括处理100%烟气量的除尘、脱硫和脱硝装置进行改造，同时增设臭氧氧化污染物深度脱除系统，改造后烟囱出口烟尘排放浓度不大于10 mg/Nm3， SO2排放浓度不大于35 mg/Nm3；NOx排放浓度不大于50 mg/Nm3，达到天然气燃气轮机污染物排放标准。

2)装置设计寿命为30年。

系统可用率≥98%。

3)设备年利用小时数按7500小时考虑。

75t/h循环流化床锅炉超低排放技术改造工程总承包项目技术协议甲方：热电厂乙方：==----日期：二〇一八年十二月技术协议一、总则1.1、本协议适用于热电厂2台75t/h循环流化床锅炉超低排放工程（含锅炉低氮燃烧改造及炉本体漏风处理），对设备的功能、设计、结构、性能、安装和试验等方面提出技术要求。

改造后指标具体要求以环保部门检测指标为准：SO2：小于 35 mg/Nm3；NOx：小于 50 mg/Nm3。

颗粒物：小于10mg/Nm3。

工期：签订合同后110天，竣工验收合格交付业主。

1.2、超低排放工艺：乙方根据甲方公司锅炉及现有环保设施情况，选择最优的、最合理的方案完成超低排放改造。

本次改造采用锅炉低氮燃烧改造及炉本体漏风处理，脱硝设施采用原锅炉SNCR尿素法+新增SCR，脱硫设施采用原CFB 锅炉炉内喷钙脱硫+新增半干法脱硫吸收塔脱硫，除尘设施采用原电袋除尘器+新增布袋除尘器，使烟气排放指标满足超低排放要求。

1.3、本协议提出了最低限度的技术要求，并未规定所有的技术要求和适用的标准，乙方应提供满足本协议和有关最新标准要求的高质量产品及其服务。

对国家有关安全、环保等强制性标准，必须满足其要求。

签订协议后，乙方还要及时跟踪执行建设项目所在地相关强制性标准的要求。

1.4、乙方须执行本协议所列标准及相应的国家和行业相关技术要求和适用的标准。

有矛盾时，按较高标准执行。

1.5、合同签订后10天，乙方提出设备的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、试验、运行和维护等标准清单给甲方，乙方应选择性价比较高的优质产品，且企业信誉良好、资信等级较高、用户评价优良。

系统扩容而新增的设备、部件等，尽量保持与原设备、部件一致，保证其接口、备件等的通用性。

1.6、其它未尽事宜，甲、乙双方友好协商解决。

二、建设目标及工程范围2.1、工程概况2.1.1、本工程拟在现有装置的基础上，对2台循环流化床锅炉进行超低排放技术改造。

锅炉飞灰再循环节能技术应用案例探讨循环流化床锅炉在运行时，如果入炉煤种与设计煤种存在差异，特别是入炉煤种热值、挥发份等差异过大时，易造成飞灰中含碳量高，锅炉效率低下，带负荷不足。

通过实施锅炉飞灰再循环节能技术改造项目，可以有效提高炉膛内飞灰浓度，提高飞灰传热系数，从而提高锅炉效率。

关键词：循环流化床锅炉;飞灰再循环;含碳量;锅炉效率1、前言上世纪五十年代末，中科院最早开始研究循环流化床技术，到八十年代国内逐步形成循环流化床技术研究的高峰期，如何实现循环流化床锅炉运行清洁高效、大幅降低成本成为当时研究的关键技术。

经过国内外科研工作者的共同努力，循环流化床锅炉终于在八十年代初真正开始应用于工业生产，由于循环流化床锅炉具有使用燃料范围广、燃烧效率高、负荷调节范围宽、燃烧过程中直接脱硫、NOX排放浓度低，灰渣易于综合利用等特点，因此在国内外得到了迅速推广。

循环流化床锅炉相比其他炉型的锅炉是有很多优点，但是循环流化床锅炉燃烧机理复杂，且循环流化床锅炉技术不断朝着大型化和高参数方向发展，其复杂的过程特性、运行安全特性和经济特性均需提高或强化[1]，国内外研究者在此方面也做了大量的研究工作。

根据理论分析，煤的性质直接影响着飞灰含碳量的高低。

如果以干燥无灰基挥发份与发热量的比值作为煤质的一个指标，即定义煤指数I为单位热值中挥发份的质量[2]：I=Vdaf/式中：I—煤指数，g/MJ; Vdaf—煤的挥发份，g; —煤的发热量，MJ。

根据以上理论分析，循环流化床锅炉在实际运行过程中，由于设计入炉煤种与实际入炉煤种总是存在差异，如果入炉煤是低热值、高灰分燃料时，那么飞灰中含碳量就会升高且易造成锅炉效率有所降低，这是循环流化床锅炉飞灰含碳量高的根本原因，除此以外，入炉煤粒径、燃烧温度、入炉风量等因素也是造成飞灰含碳量高的原因。

循环流化床锅炉飞灰含碳量高会造成燃料使用效率降低，锅炉效率下降，生产成本升高，飞灰再循环技术可以有效延长灰粒燃烧时间，提高炉膛内部飞灰颗粒浓度，强化对流和辐射换热效果，对于飞灰含碳量高的循环流化床锅炉来说是一种有效的解决方案。

循环流化床锅炉的介绍一．循环流化床锅炉的简介循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。

但是又有很大的差别。

早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。

快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。

鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。

要了解循环流化床锅炉的原理，必须要了解鼓泡床锅炉和快速床锅炉的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。

1.流态化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。

2.临界流化速度（1）.对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。

如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。

颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。

随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。

循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3倍的临界流化速度。