大型循环流化床热水锅炉在城市集中供热中的应用

张福强 候丽娟

【摘要】大型循环流化床热水锅炉集中供热是我国北方地区冬季取热的必由之路，是解决节能、环保最佳办法之一。特别是我国城镇化后，离城市较远的乡、镇都面临集中供热的热水锅炉节能优化运行方式的问题，如何做好循环流化床热水锅炉的优化运行，其节能降耗是我们研究把有限的资源发挥最大效益的课题，对于节能降耗和减少污染有着重要的意义，下面是我在循环流化床热水锅炉供热方面的一点体会。

【关键词】循环流化床，热水；锅炉；供热

中图分类号：TU984文献标识码： A

1 对集中供热技术的研究分析

集中供热是指以热水或者蒸汽作为热媒，由一个或多个热源通过热网向城市、镇或者其中的某些区域热用户来供应热能的方式。现在集中供热已经成为了一些城市现代化建设的基础设施之一。

1.1利用集中供热的技术，其优点很多，主要有以下几点：1）采用集中供热的方式，能够提高能源的利用率，并节省了大量的能源。城市区域锅炉房的大型供热锅炉的供热效率可达80%～90%，而一般小型的锅炉的供热效率只有50%～60%，这明显提高了能源的利用率，节约了能源。2）采用大型循环流化床热水锅炉集中供热的方式，能够减少对大气的污染，还能够利用到部分垃圾。因为城市供热系统的锅炉房一般会设置在郊区，在锅炉房上面安装高烟囱和废气净化装置，这样对于城市大气的污染就会大大地减小。3）方便对于锅炉房的科学统一管理。城市统一集中供热，大幅度提高了供热的质量和效率，也方便了对供热系统的科学管理。4）安全性提高了，城市集中供热系统采用的是间接供热的方式，供热系统的自动化程度提高了许多，这也就延长了锅炉的使用寿命，使锅炉检修的成本降低了，整个供热系统的安全性也相对提高了。

1.2集中供热系统主要包含热源、热网和用户三大部分。热源主要来自于热电站和锅炉房。锅炉房因区域的不同而分为蒸汽锅炉房和热水锅炉房，蒸汽锅炉主要用在工业上，而热水锅炉则用在民用方面。锅炉主要是以煤、天然气等作为燃料的，还有些地方利用焚烧垃圾的方式来烧循环流化床锅炉，这种方法虽然对垃圾进行了利用，但是也对大气环境造成了较大的污染。核能供热是一种新兴的供热方式，利用核能不仅能够减少矿物燃料的使用量，还能够减少运输矿物燃料的成本。热网是用来对锅炉产生热量进行利用的网络，可以分为热水管网和蒸汽管网，热网的搭建要依照城市或者乡镇的具体地理地形条件、发展规划等。这些管道网络主要用于居民日常的采暖、空调和热水等方面。同时，热网传递的热能还能够用于工业生产上，可以利用这些热能来对产品进行加热、烘干、清洗、溶化、蒸煮等操作。所以说，大型循环流化床热水锅炉集中供热的方式在城市和其他地方的应用都十分广泛，是城镇公共事业的重要组成部分。

2、循环流化床锅炉作为一种高效、低污染的新型锅炉，采用流态化循环燃烧，燃料适应性好。由于采用分段低温燃烧，大幅降低SO2的排放量，另一显著特点是可燃用高硫煤，通过向炉内添加石灰石，显著地降低硫氧化物的排放浓度，以达到良好的环保效果。

3、运行操作系统的优化

设备运作中，要针对料层的温度环节展开优化，实现料层温度的有效控制，避免其温度过高，这样不利于流化床体的稳定运行，从而可能导致一系列的停炉事故的产生，此环节中，如果出现较低的温度，也会导致低温结焦现象。为了解决上述环节的问题，要实现其料层温度的有效控制，要保持其适度性。在应用过程中，针对料层温度的实际变化情况，促进给煤量的有效控制。调整料层温度在控制范围之内。如料层温度超过970℃，应适当减少给煤量、相应增加一次风量并减少返料量，使料层温度降低；如料层温度低于800℃，应首先检查是否有断煤现象，并适当增加给煤量，减少一次风量，加大返料量，使料层温度升高。一旦料层温度低于700℃，应做压火处理，需待查明温度降低原因并排除后再启动。

在工作过程中，实现循环流化床锅炉负荷环节的优化是必要的，要不超过其额定的负荷程度，要使其控制在一定的负荷程度下，从而保障效率的提升，保证其运行周期、使用寿命的延长。通过对上述环节的优化，可以有效避免其超负荷情况的出现，从而避免其后燃现象的出现，促进其锅炉的稳定运行。基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量。如果炉膛差压过低，有可能是返料量不够，分离效率低造成的。这将同时造成尾部受热面的加速磨损，过热器、省煤器的磨损泄漏。料层差压偏低，则炉膛蓄热量少，一旦给煤出现问题，容易灭火。

有些厂家为了减低成本，有可能是利用一级破碎进行生产，这样不利于床料的流化环节优化，提升结焦发生率，严重的可能导致停炉，为满足工作需要，要针对其入炉煤的颗粒度展开优化，以满足现实工作的开展，促进其整体应用效益的提升。强行降温、急剧升温、快速升压都危及到锅炉的安全运行。锅炉故障停炉后，急于检修，强制通风降温，由于各部位的膨胀系数不一致、温度不一致，很容易造成炉墙，炉管的损坏。另外，在锅炉启动时，急于求成，快速升压、升温，膨胀不到位，损坏锅炉。

4、锅炉运行过程中应注意的问题

要想有效的提高循环流化床锅炉运行周期，必须在锅炉运行过程中注意以下事项：对负荷进行合理的控制；风量要适宜；对入炉煤进行合理控制；合理的进行参数的调整；做好水冷壁的防磨工作。

4.1对负荷进行合理的控制

根据多数电厂实际运行情况来看，循环流化床锅炉的负荷最好不要超过额定负荷，以控制在80～100%为理想。在此负荷下，操作稳定，效率较高，磨损较轻，运行周期较长。

4.2风量要适宜

二次风量的大小将直接影响到锅炉的安全、经济运行。风量过大过小都会造成相应的不足。所以要有效的控制风量，做到适宜。

4.3对入炉煤进行合理控制

建议在条件允许的情况下，尽量优先考虑燃用优质煤。另一方面，入炉煤的加工粒度应有一定的要求，一般最大粒径≤10mm，粒径≤0.070mm尽量少。

4.4合理的进行参数的调整

无论何种炉型，运行过程中的参数及时调整都是很必要的。基于循环流化床的燃烧机理，需要合理的控制炉膛差压、料层差压、流化风量、循环倍率、蒸发量等等。事实证明，合理的运行过程中参数调整对延长锅炉运行周期的重要性切不可忽视。

4.5做好水冷壁的防磨工作

通常的处理办法是在卫燃带及炉膛出口覆盖耐火材料。另一种办法是对上述部位进行喷涂耐磨材料。目前，尚没有找到比以上两种办法更经济实用的解决办法。

结束语

大型循环流化床热水锅炉供暖方式要细化管理，在供暖期开始前将设备检修维护和保养好，并准备好配件，发现问题立即处理，每天根据天气预报和实际天气温度进行供暖温度在线调整，既维护了企业利益，又确保热用户满意。集中供热系统是复杂的，所以需要不断研究改进，才能使我国的大型循环流化床热水锅炉供热系统水平上升一个台阶，实现安全和高效、节能和环保。

参考文献

[1]范从振.锅炉原理[M].北京:中国电力出版社,1986.

[2]石兆玉.供热系统运行调节与控制[M].北京:清华大学出版社,1994.