大型循環流化床熱水鍋爐在城市集中供熱中的應用

張福強 候麗娟

【摘要】大型循環流化床熱水鍋爐集中供熱是我國北方地區冬季取熱的必由之路，是解決節能、環保最佳辦法之一。特別是我國城鎮化后，離城市較遠的鄉、鎮都面臨集中供熱的熱水鍋爐節能優化運行方式的問題，如何做好循環流化床熱水鍋爐的優化運行，其節能降耗是我們研究把有限的資源發揮最大效益的課題，對于節能降耗和減少污染有著重要的意義，下面是我在循環流化床熱水鍋爐供熱方面的一點體會。

【關鍵詞】循環流化床，熱水；鍋爐；供熱

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

1 對集中供熱技術的研究分析

集中供熱是指以熱水或者蒸汽作為熱媒，由一個或多個熱源通過熱網向城市、鎮或者其中的某些區域熱用戶來供應熱能的方式?，F在集中供熱已經成為了一些城市現代化建設的基礎設施之一。

1.1利用集中供熱的技術，其優點很多，主要有以下幾點：1）采用集中供熱的方式，能夠提高能源的利用率，并節省了大量的能源。城市區域鍋爐房的大型供熱鍋爐的供熱效率可達80%～90%，而一般小型的鍋爐的供熱效率只有50%～60%，這明顯提高了能源的利用率，節約了能源。2）采用大型循環流化床熱水鍋爐集中供熱的方式，能夠減少對大氣的污染，還能夠利用到部分垃圾。因為城市供熱系統的鍋爐房一般會設置在郊區，在鍋爐房上面安裝高煙囪和廢氣凈化裝置，這樣對于城市大氣的污染就會大大地減小。3）方便對于鍋爐房的科學統一管理。城市統一集中供熱，大幅度提高了供熱的質量和效率，也方便了對供熱系統的科學管理。4）安全性提高了，城市集中供熱系統采用的是間接供熱的方式，供熱系統的自動化程度提高了許多，這也就延長了鍋爐的使用壽命，使鍋爐檢修的成本降低了，整個供熱系統的安全性也相對提高了。

1.2集中供熱系統主要包含熱源、熱網和用戶三大部分。熱源主要來自于熱電站和鍋爐房。鍋爐房因區域的不同而分為蒸汽鍋爐房和熱水鍋爐房，蒸汽鍋爐主要用在工業上，而熱水鍋爐則用在民用方面。鍋爐主要是以煤、天然氣等作為燃料的，還有些地方利用焚燒垃圾的方式來燒循環流化床鍋爐，這種方法雖然對垃圾進行了利用，但是也對大氣環境造成了較大的污染。核能供熱是一種新興的供熱方式，利用核能不僅能夠減少礦物燃料的使用量，還能夠減少運輸礦物燃料的成本。熱網是用來對鍋爐產生熱量進行利用的網絡，可以分為熱水管網和蒸汽管網，熱網的搭建要依照城市或者鄉鎮的具體地理地形條件、發展規劃等。這些管道網絡主要用于居民日常的采暖、空調和熱水等方面。同時，熱網傳遞的熱能還能夠用于工業生產上，可以利用這些熱能來對產品進行加熱、烘干、清洗、溶化、蒸煮等操作。所以說，大型循環流化床熱水鍋爐集中供熱的方式在城市和其他地方的應用都十分廣泛，是城鎮公共事業的重要組成部分。

2、循環流化床鍋爐作為一種高效、低污染的新型鍋爐，采用流態化循環燃燒，燃料適應性好。由于采用分段低溫燃燒，大幅降低SO2的排放量，另一顯著特點是可燃用高硫煤，通過向爐內添加石灰石，顯著地降低硫氧化物的排放濃度，以達到良好的環保效果。

3、運行操作系統的優化

設備運作中，要針對料層的溫度環節展開優化，實現料層溫度的有效控制，避免其溫度過高，這樣不利于流化床體的穩定運行，從而可能導致一系列的停爐事故的產生，此環節中，如果出現較低的溫度，也會導致低溫結焦現象。為了解決上述環節的問題，要實現其料層溫度的有效控制，要保持其適度性。在應用過程中，針對料層溫度的實際變化情況，促進給煤量的有效控制。調整料層溫度在控制范圍之內。如料層溫度超過970℃，應適當減少給煤量、相應增加一次風量并減少返料量，使料層溫度降低；如料層溫度低于800℃，應首先檢查是否有斷煤現象，并適當增加給煤量，減少一次風量，加大返料量，使料層溫度升高。一旦料層溫度低于700℃，應做壓火處理，需待查明溫度降低原因并排除后再啟動。

在工作過程中，實現循環流化床鍋爐負荷環節的優化是必要的，要不超過其額定的負荷程度，要使其控制在一定的負荷程度下，從而保障效率的提升，保證其運行周期、使用壽命的延長。通過對上述環節的優化，可以有效避免其超負荷情況的出現，從而避免其后燃現象的出現，促進其鍋爐的穩定運行?；谘h流化床的燃燒機理，需要合理的控制爐膛差壓、料層差壓、流化風量、循環倍率、蒸發量。如果爐膛差壓過低，有可能是返料量不夠，分離效率低造成的。這將同時造成尾部受熱面的加速磨損，過熱器、省煤器的磨損泄漏。料層差壓偏低，則爐膛蓄熱量少，一旦給煤出現問題，容易滅火。

有些廠家為了減低成本，有可能是利用一級破碎進行生產，這樣不利于床料的流化環節優化，提升結焦發生率，嚴重的可能導致停爐，為滿足工作需要，要針對其入爐煤的顆粒度展開優化，以滿足現實工作的開展，促進其整體應用效益的提升。強行降溫、急劇升溫、快速升壓都危及到鍋爐的安全運行。鍋爐故障停爐后，急于檢修，強制通風降溫，由于各部位的膨脹系數不一致、溫度不一致，很容易造成爐墻，爐管的損壞。另外，在鍋爐啟動時，急于求成，快速升壓、升溫，膨脹不到位，損壞鍋爐。

4、鍋爐運行過程中應注意的問題

要想有效的提高循環流化床鍋爐運行周期，必須在鍋爐運行過程中注意以下事項：對負荷進行合理的控制；風量要適宜；對入爐煤進行合理控制；合理的進行參數的調整；做好水冷壁的防磨工作。

4.1對負荷進行合理的控制

根據多數電廠實際運行情況來看，循環流化床鍋爐的負荷最好不要超過額定負荷，以控制在80～100%為理想。在此負荷下，操作穩定，效率較高，磨損較輕，運行周期較長。

4.2風量要適宜

二次風量的大小將直接影響到鍋爐的安全、經濟運行。風量過大過小都會造成相應的不足。所以要有效的控制風量，做到適宜。

4.3對入爐煤進行合理控制

建議在條件允許的情況下，盡量優先考慮燃用優質煤。另一方面，入爐煤的加工粒度應有一定的要求，一般最大粒徑≤10mm，粒徑≤0.070mm盡量少。

4.4合理的進行參數的調整

無論何種爐型，運行過程中的參數及時調整都是很必要的?；谘h流化床的燃燒機理，需要合理的控制爐膛差壓、料層差壓、流化風量、循環倍率、蒸發量等等。事實證明，合理的運行過程中參數調整對延長鍋爐運行周期的重要性切不可忽視。

4.5做好水冷壁的防磨工作

通常的處理辦法是在衛燃帶及爐膛出口覆蓋耐火材料。另一種辦法是對上述部位進行噴涂耐磨材料。目前，尚沒有找到比以上兩種辦法更經濟實用的解決辦法。

結束語

大型循環流化床熱水鍋爐供暖方式要細化管理，在供暖期開始前將設備檢修維護和保養好，并準備好配件，發現問題立即處理，每天根據天氣預報和實際天氣溫度進行供暖溫度在線調整，既維護了企業利益，又確保熱用戶滿意。集中供熱系統是復雜的，所以需要不斷研究改進，才能使我國的大型循環流化床熱水鍋爐供熱系統水平上升一個臺階，實現安全和高效、節能和環保。

參考文獻

[1]范從振.鍋爐原理[M].北京:中國電力出版社,1986.

[2]石兆玉.供熱系統運行調節與控制[M].北京:清華大學出版社,1994.