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循环流化床锅炉常见异常与处理

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循环流化床锅炉常见异常与处理

摘要：循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备，在工业领域得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，循环流化床锅炉常常出现各种异常现象，如床层结焦、磨损、腐蚀等，严重影响了锅炉的安全稳定运行。本文针对循环流化床锅炉常见异常，分析了其原因，并提出了相应的处理措施，旨在为循环流化床锅炉的运行维护提供理论依据和实践指导。

随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，对能源的利用效率和环境友好性提出了更高要求。循环流化床锅炉作为一种高效、清洁的燃烧设备，具有燃烧效率高、污染物排放低等优点，在我国工业领域得到了广泛应用。然而，在实际运行过程中，循环流化床锅炉常常出现各种异常现象，如床层结焦、磨损、腐蚀等，严重影响了锅炉的安全稳定运行。因此，研究循环流化床锅炉常见异常及其处理方法，对于提高锅炉运行效率、降低运行成本、保障设备安全具有重要意义。本文通过对循环流化床锅炉常见异常的分析，提出了相应的处理措施，为循环流化床锅炉的运行维护提供了理论依据和实践指导。

一、循环流化床锅炉简介

1.1循环流化床锅炉的工作原理

循环流化床锅炉的工作原理基于流化床技术，该技术通过向床层中加入适量的空气，使床层内的固体颗粒悬浮于气流中，形成类似流体的状态。这种工作原理具有以下几个特点：

(1)燃料在床层中燃烧，燃烧过程主要发生在床层内部。由于床层中固体颗粒的充分混合，燃料的燃烧效率较高，可达95%以上。此外，流化床燃烧可以实现燃料的分级燃烧，即部分燃料在床层底部进行快速燃烧，而另一部分则在床层上部进行慢速燃烧，从而有效降低氮氧化物的排放。

(2)循环流化床锅炉通常采用高温高压燃烧方式，燃烧温度可达850℃-950℃。高温高压燃烧有利于提高燃料的燃烧效率和降低污染物排放。同时，高温高压燃烧还可以实现脱硫脱硝功能，进一步降低二氧化硫和氮氧化物的排放。

(3)循环流化床锅炉在运行过程中，会不断产生飞灰。这些飞灰在炉内循环流动，参与下一轮燃烧过程，从而提高了燃料的利用率。据统计，循环流化床锅炉的飞灰循环率可达90%以上。以某电厂100MW循环流化床锅炉为例，其年飞灰循环量约为1.5万吨，有效降低了燃料消耗。

此外，循环流化床锅炉在运行过程中，床层内的固体颗粒会因受到热冲击而产生破碎，形成细小颗粒。这些细小颗粒在床层内不断循环流动，有助于提高燃烧效率。以某电厂150MW循环流化床锅炉为例，其细小颗粒循环率为85%，有效降低了床层结焦现象。

循环流化床锅炉的工作原理不仅提高了燃料的燃烧效率，降低了污染物排放，还具有运行稳定、操作简便等优点，因此在工业领域得到了广泛应用。

1.2循环流化床锅炉的结构特点

(1)循环流化床锅炉的结构设计注重流化床的稳定性，其关键部件包括炉膛、床层、分离器、回料器等。炉膛通常采用圆形或方形设计，以适应不同的燃料特性和燃烧要求。床层是锅炉的核心部分，其高度约为2-4米，宽度根据锅炉容量不同而变化。例如，某100MW循环流化床锅炉的床层高度为3米，宽度为5.5米。

(2)分离器是循环流化床锅炉的重要组成部分，其主要作用是将燃烧后的灰渣与气体分离。分离器通常采用旋风分离器或水膜分离器，分离效率可达98%以上。例如，某200MW循环流化床锅炉采用旋风分离器，其分离效率达到99%，有效减少了飞灰排放。

(3)回料器的设计对于循环流化床锅炉的稳定运行至关重要。回料器的作用是将床层中的飞灰返回到床层底部，以维持床层的循环。回料器通常采用多级回料设计，以确保飞灰的充分回收。例如，某300MW循环流化床锅炉采用三级回料器，其飞灰回收率高达95%，有效提高了燃料的利用率。

循环流化床锅炉的结构特点还体现在以下几个方面：

-炉膛内部采用耐火材料，能够承受高温燃烧环境，使用寿命长；

-炉膛出口设有烟道，将燃烧产生的热烟气引导至过热器、再热器等后续设备；

-锅炉本体采用模块化设计，便于安装和维护；

-污染物脱除系统与锅炉本体紧密结合，实现高效脱硫脱硝；

-自动化控制系统，实现锅炉运行的稳定性和安全性。

以某电厂的600MW循环流化床锅炉为例，该锅炉采用全封闭式炉膛，炉膛出口装有高效分离器，床层采用多级回料设计，污染物脱除系统采用双塔湿法脱硫，实现了高效、环保的燃烧。

1.3循环流化床锅炉的优势与不足

(1)循环流化床锅炉作为一种先进的燃烧技术，具有多方面的优势。首先，在燃料适应性方面，循环流化床锅炉能够处理各种燃料，包括低品质燃料，如煤矸石、生物质等。这为我国丰富的燃料资源提供了更多的利用途径，尤其是在煤炭资源相对