循環流化床鍋爐床溫控制過程分析

葉劍 周鵬宇 李家樂

摘要：對于循環流化床而言，在運行的過程中，控制好床溫是流化床的保障安全運行和促進流化床高效運行的關鍵和及其重要的作用。但是在實際的溫度控制的過程中，會存在多種的影響因素，導致溫度控制效果不好，進而出現床溫太低或者太高，床溫太低或者太高都會對鍋爐的安全運行產生極大的威脅，并且還運行的過程中，還會增加能耗，效率降低，所以研究怎么樣優化循環流化床的的溫度控制，對于當前的工業的發展有著積極的促進作用。

關鍵詞：循環流化床? 鍋爐? 床溫? 溫度控制

中圖分類號：TK229.66

一 影響循環流化床鍋爐床溫控制的因素

1床溫升高的影響因素

研究發現，循環流化床工作的時候，由于燃料燃燒效率極高，所以導致了整個鍋爐的效果都很高。同時污染也比較小，正常的情況下，都不會超過5%。但是也會存在問題，高效率的燃燒會快速增加燃煤用料，這樣就會導致產生的熱量會大許增加，導致溫度快速上升。這個時候，就需要減少燃料對床體溫度進行控制。

2床溫降低的影響因素

循環流化床溫如果太低，也會給鍋爐運行帶來特別不好的影響。具體影響因素如下：（1）燃煤質量不好，在廢氣排除的時候，會伴隨大量的氧氣，針對這樣的情況，可以通過添加燃煤用量來消耗氧氣，提高燃燒的效率。（2）添加燃料的時候或者排除廢棄的時候，會對燃燒時候需要的參數產生影響，進一步會引起床溫降低。

3 循環灰、返料裝置對床溫控制的影響

正常情況，返料是可以自動進行的，但是由于某些原因，會讓內部的料腿的灰量變高，灰柱的高度也會隨之上升，并且與此同時，內部的壓力還是會迅速升高。相反，如果保持返料風量不變，會進一步導致循環會流動性變差，不利于循環流動，最后會影響爐溫的可控制。

二 循環流化床鍋爐床溫控制策略優化

1點火啟動時的床溫控制分析

在點火時，循環流化床的運行狀態是屬于動態的，這個階段必須將床溫的上升速度進行嚴格意義上的控制，一般都是采用調節閥門的方法進行控制，但是如果閥門調整不當，就會熄火。針對這種情況，可以采用分段點火啟動的方法，這個方法分為3步，1、給導熱效果差一些的地方先進行加熱;2、送煤處的點火裝置必須全部關閉。3、等到鍋爐順利啟動以后，在對床體加熱到65攝氏度，這樣就會形成一個溫度均勻的床層，但是需要注意的是，這個時候床層的溫度比較低，需要加大一次通風量使之快速升溫。

2風量控制優化

合理化的通風量能夠保證燃料可以充分燃燒，進一步使得床體的溫度得以控制。首先要確定一次通風的用量和二次通風的用量，這個操作的目的是保證床溫進入一個穩定的狀態，然后再根據實際需要設定相關的參數。當負荷提高的時候，需要先增加風量，再增加燃料用量。另外，確定了總體的通風量以后，還要注意結合負荷和氧氣儲量的實際情況，在進行合理的調整，就可以將床體的溫度控制在合理的范圍內。

3優化給煤量控制

在循環流化床鍋爐生產中，經常會發現實際給送的燃料用量會大過計劃的燃料用量，比如在某循環流化床鍋爐燃燒時，每小時燃煤量為14t，實際給煤量和預計給煤量間差值需要控制在0.1t以內，只有這樣，才能夠將溫度控制再理想的范圍內。一旦超過了0.1t，床溫就會失控，所以單純的控制加煤量是肯定不可以的，還需要人工控制送煤量，為了使效果達到最佳，最好將煙氣含量、床溫差值，全部考慮進去，這就會實現綜合考慮實際壓力和負荷，給出一個安全可靠的控制指令。

4優化氧量控制

氧氣之所以會影響爐溫，是在空氣預熱環節，爐膛的氧氣含量和煙氣含量直接有關，只要根據實際運行的鍋爐負荷，就可以得出氧氣的實際需求量，這樣就可以根據不一樣的氧氣環境選擇不同的負荷進行相應的設計，同時還是同樣需要考慮實際的運行的一些實際參數，包括風量、煤量等等，進行微調。

5合理更換床溫元器件

循環流化床鍋爐的床溫控制，還需要考慮一個非常重要的方面的內容，那就是參與各個床溫控制工作的各種各樣的元器件，所以要想有效的控制床溫，就要對元器件的維修、保養、更換工作就必須及時到位，具體可以從以下幾個方向著手。（1）選擇元器件的配置的時候，優先選擇絕緣性較高的配件，另外還需要通過測量的儀器，對配件的阻止進行測量，要確保它可以滿足高溫的工作環境。（2）合理有效的分析元器件的磨損情況，及時對元器件的工作性能進行評估，防止出現帶病工作的狀態。對更換的元件要進行保留，尤其是數據的保留，方便以后進行參考。（3）對于各個不同的元器件，要進行特別功能的制定，最好能夠結合元器件的具體的特點和功能對實際開展的元器件更換工作的流程。例如在更換熱電偶的時候，需要特別注意，不可使得熱電偶彎曲，受重力敲擊，另外還需要加強工作人員的專業水平和責任意識，只有這樣，才可以使得工作順利進行，進一步為溫度控制打好基礎。

6鍋爐返料時的控制措施

在壓火后需要迅速關停返料閥風機與二次風機，然后再停止給煤機。如果操作緩慢，使得出燃料表層的溫度出現了階梯式下降的情況，就需要立馬把兩個風機全部關閉，最后再關閉風門。只有這樣，才能夠讓燃料層與空氣隔絕，并且可以使得燃料保持靜止狀態。另外，要提高專業的循環流化床的建設水平，嚴格把控建設材料，建設工藝，以及相關配件的選擇，堅決不要使用不合格的耐火耐磨的材料，只有堅持專業的原則，才可以實現不因材料個設備的性能的原因導致溫度失控。最后還需要全面系統的檢查返料的過程，看看是否出現堵塞，一旦出現了阻塞，就立即及時清理，防止對鍋爐運行產生不良影響。

結束語

綜上所述，如果想真正的控制循環流化床的溫度控制的話，確保它能夠安全、高效、平穩的運行，就必須以專業的水平、專業的要求、高標準的態度為原則，從影響溫度的各個環境的因素進行深入的、細化的、全面的了解分析，根據分析結果，制定一些列的行之有效、可落地執行的方法和策略。進而確保溫度得以準確控制，為循環流化床鍋爐的安全高效運行奠定良好基礎。

參考文獻：

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【2】李剛，武寶會.基于控制過程參數的循環流化床鍋爐床溫模糊控制研究[J].熱力發電，2014，43（07）：97-100.

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