1、设备基本情况
锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”型回料阀和尾部对流烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段循环系统。采用水冷布风板，内嵌逆流柱型风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。燃烧室内布置水冷屏可增加蒸发受热面；燃烧室内布置屏式Ⅱ级过热器和屏式热段再热器，以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温和再热汽温具有良好的调节特性。
锅炉采用2个内径为7.1m的高温绝热分离器，进口采用蜗壳形式，布置在燃烧器与尾部对流烟道之间，外壳由钢板制造，内衬为绝热材料及耐磨、耐火材料，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。高温绝热分离器回料腿下布置1个非机械型回料阀，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机、秸秆颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
以上3部分构成了循环流化床锅炉的核心部分——物料热循环回路，煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应，经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。尾部对流烟道中布置Ⅲ级过热器、I级过热器、冷段再热器、省煤器和空气预热器。
2、锅炉运行情况
2.1锅炉正常运行的主要参数及其分析
锅炉在150 MW负荷正常运行时，主汽流量偏大，最大能达到520t/h，超过了锅炉的额定蒸发量，暴露了锅炉设计受热面不足的问题。为保证锅炉的安全运行，在锅炉正常运行中限制主汽流量不超过480t/h，主汽压力以保证机侧压力达到额定值为准，排烟温度比设计值高20℃左右。为使排烟温度达到设计值，采取多次吹灰的方法来降低排烟温度，烟道甲乙两侧烟温有40℃的偏差，水平烟道甲乙两侧存在积灰现象。
通过运行观察，目前锅炉床温的控制标准为下层平均床温不超过940℃，下层单个床温测点不超过1000℃；中、上层单个床温测点不超过1000℃。
在锅炉150 MW负荷时，一次流化风量最大不超过190000m3/h，随着负荷的降低一次流化风量也相应降低，当下层床温单个测点温度高于或低于下层平均床温150℃时，可以短时间提高一次流化风量以加强床料的流化，防止结焦的形成。
在锅炉停炉检修时对锅炉炉内受热面的检查时发现，在炉内水冷壁密相区和稀相区结合处、炉内水冷壁四角连接处、尾部烟道高温段过热器两侧包墙管处、省煤器悬吊管与顶棚包墙管让管处以及省煤器悬吊管浇注料与防磨瓦过渡处存在磨损，针对以上存在磨损的部位进行分析后，采取在水冷壁密相区和稀相区结合处进行金属喷涂的措施，以增强管子的抗磨性能。在炉内水冷壁四角，由于安装产生的不流线性产生严重磨损，因此，在四角包墙管和顶棚包墙管让管处全部采用金属喷涂，以提高抗耐性。通过采取上述防磨措施，可大大减少锅炉受热面的磨损，延长锅炉受热面的运行周期。炉内悬吊屏存在变形现象，尤其是高温段再热器变形严重，主要原因是设计膨胀量不足并且在浇注料部分抓钉处产生应力。
锅炉飞灰中碳的质量分数现仍较高，一般在7%一8%之间，为控制和降低飞灰中碳的质量分数，在运行过程中，保证锅炉氧的质量分数在3%以上，在保证流化的条件下适当提高二次风量，降低一次风量，以降低风机电耗。
锅炉底渣中碳的质量分数为0.7%~2%，比较稳定。由于锅炉采用的是炉底4台滚筒冷渣器排渣，因此，降低底渣含碳量主要措施是采用多台冷渣器低转速运行，这样可以使底渣在炉内停留时间相对长一些。
2.2锅炉启动过程中的因素分析
锅炉点火采用床上、床下联合启动方式，床下设4支启动燃烧器，设计每支出力1100 kg/h。因油枪配风管的问题，易烧坏燃烧器，现改为每支出力400kg/h，床上也设4支启动燃烧器，每支出力1000 kg/h，点火用油为0轻柴油，现每次点火用油量约为30t左右。
锅炉点火升温过程分为点床下油枪、点床上油枪和投煤停油3个阶段。当床下、床上油枪全部投入，床温达到投煤温度，参数达到冲车条件，应在冲车定速带负荷时，提前启动给煤机以10%的给煤量脉动给煤，这样可以在汽机带负荷时弥补油枪总体出力不足无法满足负荷要求的问题，并节约一定数量的燃油，使锅炉汽温、汽压能按启动曲线进行。当床温达到700℃以上且持续上升时，可将油枪全部停运。床温达到850℃以上时投入石灰石系统。锅炉从冷态点火到油枪全部停运约需7—8h，另外，锅炉低负荷稳定运行能力较强，主汽流量在54 t/h、给煤量在24t/h时可维持床温在700℃以上不投油长时间连续运行。
锅炉最低流化风量通过料层阻力试验，确定最低流化风量为80000 m3/h。由于水冷布风板面积为56m2，因此，床料厚度一般控制在1m左右。由于水冷布风板的风帽由2130个内嵌式柱型风帽组成，风帽的压损为2～3kPa；如床料料层过低会使料层吹穿产生沟流，严重时会造成低温结焦；床料过高会增加一次风机的负荷，使水冷风室的风压增加，从而造成点火风、混合风管道膨胀节压力过高，易使膨胀节损坏。锅炉在满负荷时，一次流化风量应保持在180000m3／h左右，过高会增加锅炉的磨损，过低会使布风板流化不均，床温偏高。锅炉在带满负荷后，旋风分离器回料阀前室的风量保持在1900—2500m3/h，后室的风量保持在800—1100m3/h。如果后室风量过低就会影响返料，严重时会发生低温结焦的现象；风量过高会影响旋风分离器的分离效果。
2.3脱硫及除尘器的运行
脱硫采用炉内脱硫的方式，石灰石为脱硫剂。在正常运行中，脱硫效率受到许多因素的影响，如床温、Ca/S摩尔比、石灰石粒度、循环倍率、石灰石在炉膛的停留时间以及给料方式等。石灰石用量为5. 36 t/h；石灰石粒度为0~1 mm；Ca/S摩尔比控制在2.5；床温控制在850℃一925℃，煤和石灰石采用前墙异点给人的方式，共有6个给煤口和4个石灰石口，石灰石利用压缩空气通过4#一#5下二次风口送人炉膛。脱硫后烟气中S02中的质量浓度为300一340mg/m3，低于国家标准的400mg/m3，符合环保的要求。
除尘器原采用双室四电场静电除尘器。由于设计和安装不合理，除尘器的处理烟气能力达不到设计要求，且由于采用炉内脱硫，在烟气量增加的同时也改变了烟气的比电阻，使得收尘难度加大。原工程配套的电除尘器设备的除尘效果已经远远不能满足现有要求，除尘效果不理想，除尘效率只能达到90%，排烟含尘的质量浓度在100mg/m3以上，烟囱冒烟严重，对企业的经济效益和社会效益造成了一定的负面影响。为了改善除尘器的除尘效率、降低排尘的质量浓度，将原来的电除尘器技改为电袋复合式除尘器，将原电除尘器3，4电场改造为布袋除尘器，保留并校核1，2电场，技改投运后除尘效率高达99.9%，排烟烟尘的质量浓度在40mg/m3以内，完全达到国家环保部门的相关规定，烟囱已基本“无烟”。
2.4锅炉停炉过程
锅炉正常滑停也受一些因素制约，其中包括汽包金属壁温的降温速度、汽包上下壁温差、耐磨耐火材料的降温速率以及汽机允许的降负荷速率等。锅炉的最低不投油稳燃负荷为30%B - MCR。正常滑停的过程是：逐渐减少给煤量，当床温降至650℃~600℃时停止给煤，风机继续运行5~10 min，使炉内的可燃物完全燃尽，然后将风机全部停运，关闭各风机风门，使锅炉处于密闭状态，利用锅炉余热维持汽机继续运行，20~ 30min后机组解列，这种操作不需要投油，比较经济。但从断煤后至停运风机前床温下降过快，床温变化超过100℃/h的控制标准，这对炉内各处浇注料的使用寿命有潜在的危害。为延长浇注料的使用寿命，保证锅炉长期安全运行，一般在停炉过程中，当床温降至650℃时投入1支或2支床上油枪，减少给煤量；当床温降至600℃时停止给煤，保持油枪继续运行约10min后，床温降低到450℃以下氧量基本不再变化时停运油枪及各风机，关闭各风机档板；这样，基本能保证床温变化率不大于100 ℃/h。
锅炉在停炉正常冷却时，由于浇注料采用刚玉
料，因此，在平均床温降至200℃，汽包下壁温降至180℃时，就可以启动风机冷却。
2.5防止锅炉结焦的措施
锅炉结焦在启动过程和正常运行过程中都会发生，必须有可靠的措施来预防。防止启动过程结焦的主要措施有5种。
(1)启动前要加强对风帽的检查，杜绝小孔堵塞的情况，加料后认真进行流化试验，确认床面平整无异常凸起或凹陷，最大凹凸差不得大于100 mm。
(2)启动床料的粒度和厚度要符合要求，其中l~3 mm床料应占总床料的50%以上，床料厚度应在750 ~1000 mm之间。床料不能太细，不能将回料阀内放出的细料作为启动床料加到布风板上。
(3)床压过低时禁止投煤，当床压低于2 kPa时，应先补充床料。
(4)严格执行最低投煤温度，即480℃，达不到480℃的床温不能投煤，投煤时应严格执行规定中的投煤操作。
(5)要确保风量测量准确可靠，尤其是一次风量的测量。投煤前一次风量可以低于临界流化风量，但投煤后必须使一次风量高于临界流化风量并留有一定的裕度。
防止正常运行过程结焦的措施有4种。
(1)严格控制床温，不但控制床温平均值，对每一个测点的具体值也要加强监视，一旦超出标准或发生异常，应立即提高一次流化风量，加强床料的流化，待正常后，再恢复一次流化风量，调整无效要及时减负荷。
(2)正确控制一次风量，低负荷时一次风量不可过低。锅炉正常运行中的结焦大多发生在低负荷情况下，因此，一次风量是预防结焦的主要因素。
(3)运行人员必须了解入炉煤煤质的情况，当入厂煤种发生重大变化时，必须及时通知运行人员，对于高热值、低灰分、粘结性强的煤种，一次风量要高一些，并将冷渣器转速加快一些。
(4)一次风量突然增大，同时布风板下风室压力降低，且局部床温测点超过l200℃，增大一次风量加强流化无效时，应立即断煤停炉。
3、结束语
(1)循环流化床锅炉在正常运行中要控制流化风量，在保证流化的前提下，尽量降低流化风量，以减少受热面的磨损。
(2)循环流化床锅炉磨损比较严重的部位是水冷壁密相区和稀相区结合处及水冷壁四角连接处，可采用金属喷涂的方法增强管子的抗磨性能。
(3)循环流化床锅炉的燃料和燃烧工况与煤粉炉不同，烟气量增加的同时也改变了烟气的比电阻，常规电除尘器无法满足排放要求，改为电袋复合式除尘器后完全可以满足排放要求。
(4)为保汪脱硫效果，床温应控制在850℃~925℃之间，在煤质变化床温不好控制时，应控制床温不超940℃，否则，应加大流化风量，防止锅炉结焦。在启动过程中，投煤成功后应及时撤油，禁止煤、油长时间混燃，防止结焦。
锅炉主要由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”型回料阀和尾部对流烟道组成。燃烧室蒸发受热面采用膜式水冷壁，水循环采用单汽包、自然循环、单段循环系统。采用水冷布风板，内嵌逆流柱型风帽，具有布风均匀、防堵塞、防结焦和便于维修等优点。燃烧室内布置水冷屏可增加蒸发受热面；燃烧室内布置屏式Ⅱ级过热器和屏式热段再热器，以提高整个过热器系统和再热器系统的辐射传热特性，使锅炉过热汽温和再热汽温具有良好的调节特性。
锅炉采用2个内径为7.1m的高温绝热分离器，进口采用蜗壳形式，布置在燃烧器与尾部对流烟道之间，外壳由钢板制造，内衬为绝热材料及耐磨、耐火材料，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。高温绝热分离器回料腿下布置1个非机械型回料阀，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给，富通新能源生产销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机、秸秆颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
以上3部分构成了循环流化床锅炉的核心部分——物料热循环回路，煤与石灰石在燃烧室内完成燃烧及脱硫反应，经过分离器净化过的烟气进入尾部烟道。尾部对流烟道中布置Ⅲ级过热器、I级过热器、冷段再热器、省煤器和空气预热器。
2、锅炉运行情况
2.1锅炉正常运行的主要参数及其分析
锅炉在150 MW负荷正常运行时，主汽流量偏大，最大能达到520t/h，超过了锅炉的额定蒸发量，暴露了锅炉设计受热面不足的问题。为保证锅炉的安全运行，在锅炉正常运行中限制主汽流量不超过480t/h，主汽压力以保证机侧压力达到额定值为准，排烟温度比设计值高20℃左右。为使排烟温度达到设计值，采取多次吹灰的方法来降低排烟温度，烟道甲乙两侧烟温有40℃的偏差，水平烟道甲乙两侧存在积灰现象。
通过运行观察，目前锅炉床温的控制标准为下层平均床温不超过940℃，下层单个床温测点不超过1000℃；中、上层单个床温测点不超过1000℃。
在锅炉150 MW负荷时，一次流化风量最大不超过190000m3/h，随着负荷的降低一次流化风量也相应降低，当下层床温单个测点温度高于或低于下层平均床温150℃时，可以短时间提高一次流化风量以加强床料的流化，防止结焦的形成。
在锅炉停炉检修时对锅炉炉内受热面的检查时发现，在炉内水冷壁密相区和稀相区结合处、炉内水冷壁四角连接处、尾部烟道高温段过热器两侧包墙管处、省煤器悬吊管与顶棚包墙管让管处以及省煤器悬吊管浇注料与防磨瓦过渡处存在磨损，针对以上存在磨损的部位进行分析后，采取在水冷壁密相区和稀相区结合处进行金属喷涂的措施，以增强管子的抗磨性能。在炉内水冷壁四角，由于安装产生的不流线性产生严重磨损，因此，在四角包墙管和顶棚包墙管让管处全部采用金属喷涂，以提高抗耐性。通过采取上述防磨措施，可大大减少锅炉受热面的磨损，延长锅炉受热面的运行周期。炉内悬吊屏存在变形现象，尤其是高温段再热器变形严重，主要原因是设计膨胀量不足并且在浇注料部分抓钉处产生应力。
锅炉飞灰中碳的质量分数现仍较高，一般在7%一8%之间，为控制和降低飞灰中碳的质量分数，在运行过程中，保证锅炉氧的质量分数在3%以上，在保证流化的条件下适当提高二次风量，降低一次风量，以降低风机电耗。
锅炉底渣中碳的质量分数为0.7%~2%，比较稳定。由于锅炉采用的是炉底4台滚筒冷渣器排渣，因此，降低底渣含碳量主要措施是采用多台冷渣器低转速运行，这样可以使底渣在炉内停留时间相对长一些。
2.2锅炉启动过程中的因素分析
锅炉点火采用床上、床下联合启动方式，床下设4支启动燃烧器，设计每支出力1100 kg/h。因油枪配风管的问题，易烧坏燃烧器，现改为每支出力400kg/h，床上也设4支启动燃烧器，每支出力1000 kg/h，点火用油为0轻柴油，现每次点火用油量约为30t左右。
锅炉点火升温过程分为点床下油枪、点床上油枪和投煤停油3个阶段。当床下、床上油枪全部投入，床温达到投煤温度，参数达到冲车条件，应在冲车定速带负荷时，提前启动给煤机以10%的给煤量脉动给煤，这样可以在汽机带负荷时弥补油枪总体出力不足无法满足负荷要求的问题，并节约一定数量的燃油，使锅炉汽温、汽压能按启动曲线进行。当床温达到700℃以上且持续上升时，可将油枪全部停运。床温达到850℃以上时投入石灰石系统。锅炉从冷态点火到油枪全部停运约需7—8h，另外，锅炉低负荷稳定运行能力较强，主汽流量在54 t/h、给煤量在24t/h时可维持床温在700℃以上不投油长时间连续运行。
锅炉最低流化风量通过料层阻力试验，确定最低流化风量为80000 m3/h。由于水冷布风板面积为56m2，因此，床料厚度一般控制在1m左右。由于水冷布风板的风帽由2130个内嵌式柱型风帽组成，风帽的压损为2～3kPa；如床料料层过低会使料层吹穿产生沟流，严重时会造成低温结焦；床料过高会增加一次风机的负荷，使水冷风室的风压增加，从而造成点火风、混合风管道膨胀节压力过高，易使膨胀节损坏。锅炉在满负荷时，一次流化风量应保持在180000m3／h左右，过高会增加锅炉的磨损，过低会使布风板流化不均，床温偏高。锅炉在带满负荷后，旋风分离器回料阀前室的风量保持在1900—2500m3/h，后室的风量保持在800—1100m3/h。如果后室风量过低就会影响返料，严重时会发生低温结焦的现象；风量过高会影响旋风分离器的分离效果。
2.3脱硫及除尘器的运行
脱硫采用炉内脱硫的方式，石灰石为脱硫剂。在正常运行中，脱硫效率受到许多因素的影响，如床温、Ca/S摩尔比、石灰石粒度、循环倍率、石灰石在炉膛的停留时间以及给料方式等。石灰石用量为5. 36 t/h；石灰石粒度为0~1 mm；Ca/S摩尔比控制在2.5；床温控制在850℃一925℃，煤和石灰石采用前墙异点给人的方式，共有6个给煤口和4个石灰石口，石灰石利用压缩空气通过4#一#5下二次风口送人炉膛。脱硫后烟气中S02中的质量浓度为300一340mg/m3，低于国家标准的400mg/m3，符合环保的要求。
除尘器原采用双室四电场静电除尘器。由于设计和安装不合理，除尘器的处理烟气能力达不到设计要求，且由于采用炉内脱硫，在烟气量增加的同时也改变了烟气的比电阻，使得收尘难度加大。原工程配套的电除尘器设备的除尘效果已经远远不能满足现有要求，除尘效果不理想，除尘效率只能达到90%，排烟含尘的质量浓度在100mg/m3以上，烟囱冒烟严重，对企业的经济效益和社会效益造成了一定的负面影响。为了改善除尘器的除尘效率、降低排尘的质量浓度，将原来的电除尘器技改为电袋复合式除尘器，将原电除尘器3，4电场改造为布袋除尘器，保留并校核1，2电场，技改投运后除尘效率高达99.9%，排烟烟尘的质量浓度在40mg/m3以内，完全达到国家环保部门的相关规定，烟囱已基本“无烟”。
2.4锅炉停炉过程
锅炉正常滑停也受一些因素制约，其中包括汽包金属壁温的降温速度、汽包上下壁温差、耐磨耐火材料的降温速率以及汽机允许的降负荷速率等。锅炉的最低不投油稳燃负荷为30%B - MCR。正常滑停的过程是：逐渐减少给煤量，当床温降至650℃~600℃时停止给煤，风机继续运行5~10 min，使炉内的可燃物完全燃尽，然后将风机全部停运，关闭各风机风门，使锅炉处于密闭状态，利用锅炉余热维持汽机继续运行，20~ 30min后机组解列，这种操作不需要投油，比较经济。但从断煤后至停运风机前床温下降过快，床温变化超过100℃/h的控制标准，这对炉内各处浇注料的使用寿命有潜在的危害。为延长浇注料的使用寿命，保证锅炉长期安全运行，一般在停炉过程中，当床温降至650℃时投入1支或2支床上油枪，减少给煤量；当床温降至600℃时停止给煤，保持油枪继续运行约10min后，床温降低到450℃以下氧量基本不再变化时停运油枪及各风机，关闭各风机档板；这样，基本能保证床温变化率不大于100 ℃/h。
锅炉在停炉正常冷却时，由于浇注料采用刚玉
料，因此，在平均床温降至200℃，汽包下壁温降至180℃时，就可以启动风机冷却。
2.5防止锅炉结焦的措施
锅炉结焦在启动过程和正常运行过程中都会发生，必须有可靠的措施来预防。防止启动过程结焦的主要措施有5种。
(1)启动前要加强对风帽的检查，杜绝小孔堵塞的情况，加料后认真进行流化试验，确认床面平整无异常凸起或凹陷，最大凹凸差不得大于100 mm。
(2)启动床料的粒度和厚度要符合要求，其中l~3 mm床料应占总床料的50%以上，床料厚度应在750 ~1000 mm之间。床料不能太细，不能将回料阀内放出的细料作为启动床料加到布风板上。
(3)床压过低时禁止投煤，当床压低于2 kPa时，应先补充床料。
(4)严格执行最低投煤温度，即480℃，达不到480℃的床温不能投煤，投煤时应严格执行规定中的投煤操作。
(5)要确保风量测量准确可靠，尤其是一次风量的测量。投煤前一次风量可以低于临界流化风量，但投煤后必须使一次风量高于临界流化风量并留有一定的裕度。
防止正常运行过程结焦的措施有4种。
(1)严格控制床温，不但控制床温平均值，对每一个测点的具体值也要加强监视，一旦超出标准或发生异常，应立即提高一次流化风量，加强床料的流化，待正常后，再恢复一次流化风量，调整无效要及时减负荷。
(2)正确控制一次风量，低负荷时一次风量不可过低。锅炉正常运行中的结焦大多发生在低负荷情况下，因此，一次风量是预防结焦的主要因素。
(3)运行人员必须了解入炉煤煤质的情况，当入厂煤种发生重大变化时，必须及时通知运行人员，对于高热值、低灰分、粘结性强的煤种，一次风量要高一些，并将冷渣器转速加快一些。
(4)一次风量突然增大，同时布风板下风室压力降低，且局部床温测点超过l200℃，增大一次风量加强流化无效时，应立即断煤停炉。
3、结束语
(1)循环流化床锅炉在正常运行中要控制流化风量，在保证流化的前提下，尽量降低流化风量，以减少受热面的磨损。
(2)循环流化床锅炉磨损比较严重的部位是水冷壁密相区和稀相区结合处及水冷壁四角连接处，可采用金属喷涂的方法增强管子的抗磨性能。
(3)循环流化床锅炉的燃料和燃烧工况与煤粉炉不同，烟气量增加的同时也改变了烟气的比电阻，常规电除尘器无法满足排放要求，改为电袋复合式除尘器后完全可以满足排放要求。
(4)为保汪脱硫效果，床温应控制在850℃~925℃之间，在煤质变化床温不好控制时，应控制床温不超940℃，否则，应加大流化风量，防止锅炉结焦。在启动过程中，投煤成功后应及时撤油，禁止煤、油长时间混燃，防止结焦。
