生物质热风炉原理篇1
关键词：生物质成型燃料锅炉设计双层炉排动态评价技术经济
中图分类号：tK229文献标识码：a文章编号：1674-098X（2013）03（b）-00-01
1双层炉排的设计依据
我国在生物质成型燃料燃烧上进行的理论与应用研究较少，然而它的确是能有效解决生物质高效、洁净化利用的一个有效途径。目前来说，没有弄清楚生物质成型燃料理论，需要将原有燃煤锅炉进行一定程度的改造升级，但是炉膛的容积、形状、过剩空气系数等和生物质成型燃烧是不匹配的，也因此导致了锅炉燃烧效率和热效率很低，污染物排放超标。所以，根据生物质成型燃料理论科学来进行设计研究专用的锅炉是目前急需解决的重要问题。
1.1燃烧特性
以稻草，玉米秆，高粱秆，木屑为例子，对比它们的工业分析、元素分析、以及发热量的数值，我们可以得出结论：生物质成型燃料的挥发分远远高于煤，含碳量和灰分也比煤小很多，热值比煤要小。（1）原生物质燃烧特性，原生物质尤其是秸秆类的生物质密度较小，体积大，挥发分在60%～70%之间，易燃。热分解时的温度低，一般来说，350C就能释放80%的挥发分，燃烧速度很快。需氧量也远大于外界扩散所提供的氧量，导致供养不足，从而形成Co等的有害物质。（2）生物质成型燃料特性，生物质成型燃料密度远大于原生物质，因为其经过高压才能形成，为块状物，结构和组织的特征使得其挥发分逸出速度和传热速度大幅度降低，而其点火温度升高，性能差，但比煤的性能要强。燃烧开始的时候挥发分是慢速分解的，在动力区燃烧，速度也中等，逐渐过度到扩散区和过渡区，让挥发分所发出热量能及时到达受热面，因而降低了排烟的热损失。在其挥发分燃烧后，焦炭骨架结构变得紧密，运动气流无法让其解体悬浮，因而骨架炭能够保持住它的层状燃烧，形成燃烧核心。它需要的氧气和静态渗透扩散的一样，燃烧时候很稳定并且温度很高，也因而降低排烟的热损失。
所以说，生物质成型燃烧相比之下优点更明显，燃烧速度均匀适中，需氧量和扩散的氧量能很好匹配，燃烧的波浪比较小，更稳定。
1.2设计生物质成型燃料锅炉的主要要求
（1）结构布置，采用了双层炉排的设计结构，也就是手烧炉排，并且在一定高度加上一道水冷却的钢管式炉排。其组成包括了：上炉门、中炉门、下炉门、上炉排、下炉排、辐射受热面、风室、燃烬室、炉膛、炉墙、对流受热面、排气管、烟道和烟囱等。上炉门是常开设计的，用作投燃料和供给空气。中炉门则可以调整下炉排上燃料的燃烧，并可以清理残渣，只打开于点火和清理的时候。下炉门用来排灰，提供少量空气，在运行时微微打开，看下炉排上的燃烧情况再决定是否开度。上炉排以上的地方是风室，上下炉排间是炉膛，墙上则设计有排烟口，不能过高，不然烟气会短路。但过低也不行，否则下炉排的灰渣厚度达不到。设计的工作原理，让一定的粒径生物质成型燃料通过上炉门燃烧，上炉排产生的生物质屑和灰渣可以在下炉排继续燃烧。经过上炉排的燃烧，生成的烟气与部分可燃气体通过燃料层然后是灰渣层而进到炉膛内，继续燃烧，并且和下炉排上燃料所生成的烟气混合，然后通过出烟口通向燃烬室，再到后面的对流受热面。下炉排可以采取低、中、高这样三个活动炉排，因为燃料粒径和热负荷的大小不同。这样就达到了让生物质成型燃料分布燃烧的目的，能够缓解其燃烧的速度，还能匹配需氧量。完全燃烧率得到提升，消除烟尘也更有效化了。锅炉受热面设计，换热面以辐射换热为主的形式叫作辐射换热面，又称作水冷壁。由计算得出其受热面的大小，为保持锅炉内的炉温和生物质燃料的燃烧，要把上炉排布置成辐射的受热面。而形式是对流的换热面则是对流受热面，也叫作对流管束，其大小能由公式计算得到。引风机选型，引风机是用来克服风道阻力以及烟道的。选择风机的时候必须考虑其储备问题，否则会造成计算带来的误差。风量和风压能由计算来确定，选择型号要依据制造厂的产品目录。
2对双层炉排生物质成型燃料锅炉的前景分析
生产与利用实际上就是一个把生产目的、手段还有投入人力物力财力之间进行合适的结合的过程。这不是简单的经济过程，是技术与经济相互结合的过程。技术因素和经济因素要协调，才能使这项技术得到更好的推广和发展。
2.1技术分析
双层炉排生物质成型燃料锅炉设计的热负荷是87千瓦，热水温度95摄氏度，进水的温度是20摄氏度，热效率也能高达70%，其排烟温度200摄氏度。它在技术的性能上十分占优势，有很高的热效率和燃烧效率，也减少了有害气体和烟尘的排放量，符合我国的标准，对环境带来的损害小，所以可以考虑广泛应用于各种活动生产中来。
2.2经济分析
在经济效益方面，因为该锅炉的燃烧效率较高，所以能很大程度燃烧燃料，因此制造的热能量等损失小，节省了不少燃料费用。对比燃煤锅炉，更为经济适用。另外，成本费里包括了固定资产的投入与运行费用。而固定资产投入费包含了设备与建设费，该锅炉的成本为一万元，安装和土建费则是五千元，运行费也含有电费、原料费、人工费以及设备维修费。而优点是简单的设备能节省人工费。如果对成型技术还有设备做进一步的研究，可以在原有成本上再降低，因此也是可取的，适合经济发展的。
3结语
（1）在技术上，双层炉排是一个很大的进步，能很好的提高效率，而且控制了污染物的排放量，也达到了工质参数的设计要求，随着燃料能源的价格上涨，还有科研人员加强对生物质成型技术的深入研究，这种锅炉一定能占有不错的市场。（2）用技术经济学来分析锅炉，能得出一个大致结果就是，该锅炉投资较大，但是长期看来，是经济可行的，其效益也是符合投资要求的。只是和燃煤锅炉比较起来，燃煤的价格占有优势，但如果化石能源的价格上涨，并且环保力度加大，双层炉排生物质成型燃料锅炉会越来越占据优势的一面。
参考文献
[1]刘雅琴.大力开发工业锅炉生物质燃烧技术前景分析[m].工业锅炉，1999.
[2]林宗虎，徐通模.应用锅炉手册[J].化学工业出版社，1996（6）.
生物质热风炉原理篇2
【关键词】发电厂；锅炉；结焦；优化
0绪论
1）锅炉结焦的过程
一般我们认为锅炉中的结焦存在两种情况，第一种是，灰渣颗粒随着炉膛内的烟气一起运动，在遇到炉膛水冷壁吸热面时被冷却转化为液态，再次接近炉墙或者水冷壁时由液态凝固为气态，形成一层较疏松灰层，这种结焦只要经过吹灰就可以去除；另一种，这种结焦形成的主要原因主要是由于炉膛内的温度过高，达到了煤粉的熔点，处于熔融态的灰渣具有较强的粘度性，它们与未燃尽的焦炭结合吸附在炉墙内形成结焦。这种结焦较顽固难去除，是结焦去除中的重点出去对象。
2）锅炉结焦的危害
锅炉结焦对于锅炉的危害是不容忽视的，首先是引起热汽的温度升高，导致热汽温、再热汽温、减温水的流量加大，甚至引起爆管。结焦还会降低锅炉的工作效率，导致锅炉停工；其次锅炉结焦的大量形成会增加捞渣机、碎渣机的负荷，甚至会引起过载跳闸，降低运行效率；另外，结焦如果形成的是大块的焦块，焦块重力下坠会砸坏炉壁，在低负荷运行时，大块焦又会引起炉膛内燃烧不稳而熄火。
1影响锅炉结焦的主要因素
1.1煤粉灰分的特性
在引起锅炉结焦的因素的煤粉灰的特性属于主要的影响因素，从煤粉灰角度判断锅炉结焦的一个重要依据就是煤粉灰的熔融性。通常用煤粉灰的熔点St来衡量锅炉是否会发生结焦，不同燃料的灰分具有不同的熔点，一般我们认为熔点较低的煤更容易结焦，当St
当煤粉中碱性氧化物含量较高时，其熔点较低，煤粉更容易结焦；当煤粉灰中含氧化硅和氧化铝含量较高时，其熔点较高不容易结焦。
1.2煤粉的浓度和细度
浓度较高的煤粉会增加锅炉出口处的热负荷，靠近炉墙就会在炉墙上形成还原性环境，容易造成锅炉结焦，但是过于稀疏的煤粒从锅炉中出来以后就很容易脱离主流，导致燃烧中的粉粒和灰粒撞击炉壁从而形成结焦。
煤粉细度对于锅炉燃烧的影响也很大，如果煤粉太细的话就会使炉膛内的着火点提前，那很容易在锅炉喷口处形成结焦；但是煤粉太粗又会使着火推迟，火焰中心上移使炉膛出口温度过高，在炉膛出口处形成结焦。
1.3炉膛的设计特性
从锅炉结焦的形成过程我们知道，结焦形成主要是锅炉内的温度过高，达到了煤粉内某些物质的熔点，熔融态的物质冷却形成结焦，而炉膛设计特性对于锅炉结焦的影响主要表现为对于锅炉炉膛温度的影响，如果锅炉的设计负荷值并不高，而使用时却采用高负荷运行，就容易出现炉膛超负荷运行，或者在实际运行时炉膛的热负荷较高，那么就会增加炉膛内的温度，加快煤粉的熔融，从而加快锅炉结焦。
1.4风煤配比不当
在说明风煤配合比对于锅炉结焦的影响之前我们首先要了解锅炉的一次风和二次风的概念，一次风指含有煤粉和空气的风，二次风就只是单纯的空气，通入二次风的主要目的就是为了使一次风中的煤粉可以充分燃烧。
在锅炉运行中，如果操作不当，一次风和二次风的混合不够好、二次风进驻较晚，或者是含氧计量表计量的不够准确，都有可能造成锅炉内的含氧量不足，使炉膛内局部地区处于还原状态，导致熔点高的物质反应生成熔点低的亚态物质或者共晶体，从而降低了煤粉的熔点，使锅炉结焦产生可能。
2锅炉结焦问题优化
锅炉结焦的原因复杂多变，因此防止锅炉结焦的主要原则就是尽量消除锅炉产生结焦的条件，在结焦初期就要通过合理的操作，尽量避免结焦的不断恶化。
2.1保证燃料质量
首先要提高锅炉燃料-煤粉的质量，改善煤粉特性，煤质要达到锅炉设计的允许变化范围，炉司也应当根据煤质进行燃烧调整。另外，应当提高钢球的质量，如果钢球不合格的话就会使煤粉灰进入炉膛时混有一定量的铁屑，增加了煤粉中碱性氧化物含量，导致煤粉熔点降低，更易结焦。
2.2改进炉膛结构
对炉膛进行改进的目的是要控制炉膛的大小以及炉膛内烟气的温度，从而防止结焦。炉膛结构设计时各类参数需要满足表1、表2内的参数值。
炉膛容积热负荷的高低还取决于炉膛内水冷壁布置的多少。水冷壁太少，炉膛容积热负荷过高，就会严重结焦。特别是炉膛出口的捕渣管不要布置得太密，否则容易挂渣堵死。
2.3防止超负荷运行
在锅炉结焦形成的原因中我们知道，锅炉超负荷运行也容易使锅炉结焦，所以在启用锅炉之前就需要充分的了解锅炉的设计特性，避免超负荷运行。在燃烧挥发份高、热量高的煤粉时，应提高一次风速，推进着火点，减少烟气回流降低喷口附近的热负荷，减少结焦在燃用一种结焦性较强的煤种时，由于锅炉负荷不同而引起燃烧工况及热效率的变化，见表3。
表3锅炉负荷不同而引起燃烧工况及热效率的变化
2.4加强运行操作的调整
另外一个减少锅炉结焦的重要措施是加强锅炉运行中的操作，在锅炉运行中一般保持出口温度为850～950℃，这就应做到三点：
1）保持适当的过剩空气系数，合理使用一、二次风；
2）给煤要均匀，在负荷变化较大或煤种变化时，应及时调整煤层厚度。如如果使用的是结焦性较强的煤粉，那煤层厚度为80～120mm，炉排取快速，送风量较小。使用的是结焦性较差的煤粉时，煤层厚度100～140℃，炉排取中速，送风量较大；
3）对于干煤应适当掺水，对于含硫化铁粘结性强的煤应及时打焦清渣，对于灰分大的煤应适当增加清炉次数，对于管群、烟管或烟室的堵灰应及时清理。
2.5定期进行锅炉受热面吹灰
对锅炉的受热面定期进行吹灰，可以有效的防止锅炉受热面在积灰之后影响锅炉的传热，所以锅炉运行人员在发展结焦后应该及时进行吹灰，防止情况恶化。
3结论
锅炉结焦对于电厂锅炉的运行具有较大的危害，严重的影响着锅炉的运行效率，甚至发生爆炸事故，所以应当尽量避免锅炉结焦的发生。
引起锅炉结焦的原因主要有：煤粉的特质；煤粉的浓度和细度；锅炉炉膛的设计特性；锅炉进风的风煤配合比；另外还包括锅炉工作者的不正当操作等。
避免锅炉结焦发生的措施主要有：提高锅炉使用煤粉的质量；改善锅炉炉膛的结构；避免锅炉超负荷运行；采用科学合理的锅炉操作方式，例如时刻观察锅炉运行情况，避免出现超负荷运行，及时进行锅炉吹灰，避免结焦初期情况恶化。
【参考文献】
[1]李昌卫，谭培东，王秀菊.600mw机组磨煤机料位控制系统的改进[J].华东电力，2004，32（10）：51-53.
生物质热风炉原理篇3
（同煤漳泽大唐热电公司，山西大同037003）
【摘 要】本文针对本单位机组运行过程中出现的高、低温结焦事故原因的分析，提出了在煤质和煤的粒径上进行调整的解决途径，并请西安热工研究所做了风煤配比实验，经过一年多的调整实验，结焦事故发生率大大下降，锅炉运行的安全经济性、可靠性有了大幅度的提高。
关键词循环流化床锅炉；结焦事故；煤质和煤的粒径
1 循环流化床锅炉的基本情况
1.1 循环流化床锅炉的基本概念
循环流化床锅炉是介于固定火床与煤粉悬浮燃烧之间的一洁净煤燃烧方式，具有燃料适应性广、着火条件好、燃烧效率高、高效脱硫、氮氧化物排放低、负荷调节范围大、燃料预处理及给煤系统简单，能燃用劣质煤尤其是伴随原煤生产出来一直被认为是废物的矸石，其发热量在二至三千大卡。所以循环流化床能实现资源综合利用，在国内工业锅炉和电站得到了广泛的应用。在其运行中存在着诸如：厂用电率高、飞灰含碳量高、磨损大、结焦等问题。本文针对循环流化床锅炉经常出现结焦现象，从其工作原理上进行了了阐述，并分析了结焦的机理和原因，根据生产实践总结了预防结焦的措施和对策。
1.2 循环流化床锅炉的基本构成
循环流化床锅炉主要由4部分组成：燃烧室、绝热旋风分离器、回料阀、尾部对流烟道。燃烧室后有两个绝热旋风分离器，回料阀位于旋风分离器下，与燃烧室和分离器相连接。燃烧室、旋风分离器和回料阀构成了粒子外循环回路。尾部对流烟道在锅炉后部，烟道上部的四周及顶棚由包墙过热器组成，其内沿烟气流程依次布置有iii级过热器和i级过热器，下部烟道内，依次布置有省煤器和卧管式空气预热器，一、二次风分开布置。前墙四点给煤，锅炉采用两个滚筒冷渣器，分别布置在锅炉的两侧。
2 CFB锅炉结焦原因分析
2.1 结焦的理论分析
流化床锅炉运行中的结焦类型分析结焦是流化床锅炉运行中较常见的问题，产生结焦最直接的原因是局部或整体温度超出灰熔点或烧结温度，一般分为高温结焦和低温结焦两种类型。
当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温烧结而引起的结焦叫低温结焦。它产生的焦块是较松散的，常带有许多嵌入的未烧结颗粒，强度低易击碎。低温结焦不仅会在锅炉启动过程或压火时在床内出现，也常出现在炉膛以外的各设备中，如高温旋风分离器的灰斗、外置换热器、返料机构及冷渣器内。灰渣中碱性氧化物（如na2o和K2o等）含量较高时较容易发生。避免低温结焦的最好方法是保证结焦易发地带流化良好，颗粒间混合迅速，从而使颗粒间的温度均匀，避免局部的颗粒温度高于整体温度，从而可防止低温结焦。有些情况下，在炉内补充一定量的无发热量的床料也有助于避免低温结焦。
高温结焦是指床层物料流化良好，物料间温度均匀，但整体温度较高，达到煤灰的熔融温度而形成的结焦现象。当给煤量过大，而风量又未及时调整时常出现高温结焦；返料机构故障致使温度较低的返还物料减少时，物料对床温的冷却作用减弱，也常出现高温结焦；高温结焦的特点是面积大，甚至涉及整个床面，而且从高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色并夹杂少量气孔，质坚块硬，不易破碎，一旦发生高温结焦现象，清理难很大。
避免结焦的原则性方法不论高温结焦还是低温结焦，最根本的原因是煤灰的熔融温度达到了。因此，避免结焦根本原则是防止局部或整体床温升高到灰熔点，也就是要做到床层的热量收支平衡及床料间良好混合这两点。做到了床层的热量收支平衡才能保证整体床温在允许的范围内，做到了床料间良好混合才能证不出现局部结焦。
2.2 结焦表现出来的现象
（1）密相区的温度表现最为明显，左右、前后温度测点偏差大，部分测点严重超温，床温上涨极其迅速。
（2）结焦初期（局部）料层差压下降，结焦严重时，料差急剧增加。
（3）放渣口经常堵塞，渣中有疏松多孔烧结性焦块。严重结焦时会从下渣法兰阀处大量喷灰。
（4）有时会造成返料不连续稳定，汽温、汽压、汽包水位、床温温变率剧烈反复波动。
2.3 运行中造成结焦原因
（1）燃煤的灰熔点低，在床温较低水平下就可导致结焦。
（2）一次风过小，低于临界流化风量，物料流化率极低。
（3）风帽损坏，造成布风板布风不均，部分料层不流化。
（4）返料风过小造成返料器返料不正常或返料器堵塞，返料无法正常返至炉内，造成床温过高而结焦。
（5）压火时操作不当，冷风进入炉内。
（6）锅炉长期超负荷运行或负荷增加过快，操作不当。
（7）启炉前料层过薄，将造成床层部分被吹空，烟气短路，而另一部分却未能流化良好。
3 结焦的预防措施
3.1 进行锅炉冷态空气动力场试验
测定流化床的空床阻力和料层阻力特性；找出临界流化风量，为锅炉的热态运行提供参考资料；检查布风板配风的均匀性，保证锅炉燃烧安全，防止床面结焦和设备烧损。
3.2 保证良好而稳定的入炉煤质，控制煤的粒径
我厂是资源综合利用电厂，燃用煤矿的副产品矸石和塔山洗煤厂的中煤。在2004年为了保证冬季供热，我厂没有燃用校核煤种，从外面采购了发热量在5200大卡左右的原煤，由于其发热量高而且煤的粒度控制不好流化困难造成床内不同程度的结焦，冷渣器频繁堵，从事故排渣口放了高温焦块。
3.3 点火前一定要认真测量底料流化可燃质含量确保合格
2008年5月16日启动#5号炉，由于使用了不合格的床料造成结焦，经分析认为是启动床料中可燃物含量过高，在达到其着火温度时突然发生暴燃，床温突升，造成结焦。之后我们筛选床料时对含碳量高的灰渣进行了除碳处理，防止了启动过程中发生结焦。
3.4 运行中的调整
（1）在返料投入的情况下应经常检查返料是否畅通，防止因返料故障而造成结焦。
（2）根据床温上升情况，及时细调、微调风量及给煤量，保持流化良好，控制床温涨幅不得过快。避免床温大幅度变化，造成恶性循环。
（3）控制好运行中料层差压来控制料层厚度。
（4）严格控制好床温。
（5）应确保合格的炉内浇注料及防火耐磨材料质量及施工质量，防止因浇注料等材料垮落而引起结焦。
3.5 结焦处理
（1）床温飞速上涨应立即停煤，同时快速大幅度增大一次风量，抑止床温上涨幅度。
（2）停炉后放掉循环灰，尽量放掉炉膛内炉渣。
（3）如结焦严重，无法热态清除，则待炉内冷却后彻底清除。
4 结论
流化床结焦有着设计、安装和运行等多方面的主客观原因，作为设计安装部门，应力求解决结构隐患，优化结构设计，而作为运行人员，则应努力提高循环流化床的理论水平，用心积累（下转第383页）（上接第312页）操作经验。运行中勤动眼、勤动脑，根据各种不同实际情况灵活机动处理，不断提高运行水平，以充分发挥循环流化床这一清洁燃烧技术的优势。
参考文献
［1］循环流化床锅炉设计与运行[m].北京:中国电力出版社,1998.
［2］循环流化床锅炉设备与运行[m].北京:中国电力出版社,2003.
［3］流化床燃烧技术[m].北京:水利电力出版社,1995.
［4］循环流化术燃烧技术[m].北京:中国电力出版社,1998.
生物质热风炉原理篇4
关键词：大型火电；生物质气化；耦合发电
中图分类号：tm611文献标志码：a文章编号：2095-2945（2017）19-0037-02
引言
生物质能是绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能贮存于生物质内部的能量，是仅次于煤炭、石油和天然气的第四大能源。生物质能几乎不含硫、含氮很少，碳通过光合作用，近排放量几乎为零，因此是一种清洁可再生能源。回收生物质能，不仅能够提高农村经济收入，同时减少二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物和粉尘的排放，有利于保护生态环境和经济可持续发展。大型火电耦合生物质气化发电技术就是一种能源高效清洁利用的方法。
1技术方案
本文以600mw燃煤锅炉耦合1×30mw生物质气化发电为例进行分析，该电厂采用最新高效发电技术和高效静电除尘、石灰石-石膏湿法脱硫、炉内低氮燃烧+SCR烟气脱硝等污染物脱除设备，并利用生物质气化后的合成气送入燃煤锅炉进行再燃，还原主燃区产生的nox[1]，降低SCR烟气脱硝负荷，将污染物的排放控制在的排放标准以下。
生物质气化采用循环流化床气化技术，气化介质和生物质通过热化学反应生成Co、H2及少量碳氢化合物可燃气。此生物质气化装置将产生的可燃气作为燃料送入燃煤锅炉与煤粉一起燃烧发电。
相比传统的生物质直燃电厂[2，3]，工艺流程短，无需再配备汽轮机、发电机、电网输出以及烟气净化等系统，投资少，占地面积小，配置工作人员少，而且生物质气化综合发电效率达30%以上，生物质燃料可节省25～30%；同时生物质直燃存在严重的碱金属腐蚀及锅炉结焦的问题，对于发电系统的连续运行是极为不利，生物质中碱金属的存在，还会引起noX催化剂控制设备老化或失效；燃烧方式通用性较好，对原燃煤系统影响较小。
相比常压、空气气化耦合发电方案，加压、富氧耦合发电技术投资略高，但加压富氧气化可以更大规模、更灵活处理生物质，对原料的适应性也更加广泛，气化效率、燃气品质有较大提高[4]，对锅炉的安全性更加有利，同时占地面积小；另外加压富氧气化省去了常压气化中的高温燃气引风机，同时燃气管径较小，消除了生产运行中一个重大的安全隐患。
工艺路线主要为：经过处理且满足粒度要求的生物质燃料，送入加压装置加压后的生物质，通过螺旋输送机送入气化炉，在一定温度下，气化炉内生物质在气化介质的作用下气化生成可燃气，再经过旋风除尘送入余热锅炉，可燃气降温计量后，热可燃气直接送入燃煤锅炉上改造增加的生物质燃气喷口再燃，利用原有发电系统实现高效发电。整个装置主要分为生物质贮存、进料、生物质气化、可燃气除尘、热回收及燃气燃烧。工艺流程图见图1。
2制气系统
2.1生物质的贮存系统
生物质贮存仓库收到的生物质原料，经过称重和取样分析水分和热值后存储，生产过程中通过装载机和抓斗等转运装置将生物质送进振动筛，过滤掉不合格的生物质料，再通过螺旋输送机和输送皮带将合格的生物质送到生物质加压进料系统的常压料仓。
2.2加压进料
常压料仓存放的生物质料，通过进料装置和阀门进入并装满锁斗，然后控制系统用氮气对锁斗充压到0.1～0.3mpa时，生物质燃料再通过下料阀和下料装置进入加压给料仓，在加压给料仓的底部装有螺旋输送机，生物质料由螺旋输送机不断送入生物质气化炉。生物质锁斗在卸完料后，锁斗将恢复到常压状态，重新进料和充压，进行下一次循环物料的输送。
2.3生物质气化及气体净化
气化炉是整个气化系统的主要设备[2]，采用流化床作为气化炉的炉型，加压给料仓输送过来的生物质从气化炉的中下部进入炉膛反应区；在气化炉的底部，空气和氧作为气化剂送入炉膛，在炉膛内生物质、空气和氧气充分混合，形成一种沸腾流化状态；同时，在气化温度为700～980℃，气化压力为0.1～0.3mpa的条件下，以及在高温床料有效的传热和传质的作用，加速气化反应速度，最终生成成分为Co、H2、Co2、CH4、H2o、n2及少量焦油的高温可燃气。
生物质原料都含有一定的灰分，因此气化过程中会产生灰渣，一部分灰渣由气化炉底部排出，冷却后送到贮存系统；另一部分灰渣则可通过下游旋风分离器从可燃气中分离出来，灰渣从旋风分离器底部排出，送到贮存系统。可燃气则从旋风分离器的顶部出来，进入下游的余热锅炉。
2.4热量回收
进入余热锅炉可燃气的温度约为900℃，因温度高，燃獾ノ惶寤密度小，为了减小燃气输送设备的体积和材质等级，同时还要保证可燃气中的焦油不冷凝，高温可燃气经过余热锅炉释放热量降温到400℃左右，同时也根据锅炉运行参数，自行控制温降，余热锅炉产生的低压水蒸汽并入电厂管网系统。
2.5可燃气的输送和燃烧
经过除尘和余热锅炉的可燃气，气体流量约为5×104nm3/h，温度约为400℃，压力约为0.2mpa。可燃气经过在线成分分析，根据输入锅炉的热量计算可燃气的流量，将特定量的可燃气再送到燃煤锅炉前独立的燃气燃烧器进入锅炉再燃发电。在事故情况下，可燃气有独立的紧急排放和切断系统，气化炉的安全保护系统将启动紧急停车，将气化系统与燃煤锅炉切断隔离，可燃气将引至安全区域处理，同时启动氮气置换的保护程序，煤气放散装置设有点火装置及氮气灭火设施。
2.6经济效益和污染物排放
（1）按大型火电耦合生物质气后，年发电量不变的情况
下，每年可以节省约7.5万吨标煤；可分别削减So2排放约29.48t/a、烟尘排放约14.18t/a及nox排放约63.77t/a；从温室气体减排角度，可削减Co2排放约12.33万t/a。
（2）按大型火电耦合生物质气后，年发电量不变的情况
下，生物质气发电量约为18万mwh，按照电价0.75元/Kwh，则生物质气发电每年收入约13500万元。
（3）一台生物质气化炉系统设备的总投资约为1.9亿元，基本收益率按7.0%，年运行费用考虑厂用电和生物质原料费用约6000万元。
（4）年费用的计算如下，计算公式为[5]：
a-年费用；p-初投资；R-年运行维护费；i-基准收益率取7.0%；n-经济生产年按20年计算
R=6000万，p=19000万，经计算大约需要5年回收成本。可见在争取到生物质标杆电价0.75元/Kwh的条件下，采用大型火电耦合生物质气化发电技术的经济效益很好。
3结束语
随着环保要求的不断严格，生物质能的利用，不仅优化了能源结构，提高当地经济收入，还可有效降低污染物的排放，满足日益严格的排放标准，通过分析大型火电耦合生物质气化发电，无论在技术上、处理规模和投资性价比都具有显著的优势，因此生物质气化耦合发电是理想的发展方向。
参考文献：
[1]吴国强.合成气再燃控制技术研究[D].华北电力大学，2014.
[2]阴秀丽，周肇秋，马隆龙，等.生物质气化发电技术现状分析[J].现代电力，2007，24（5）：48-52.
[3]宋艳苹.生物质发电技术经济分析[D].河南农业大学，2010.
生物质热风炉原理篇5
关键词：电厂锅炉；锅炉泄露；问题；措施
中图分类号：F407文献标识码：a
引言
随着电力行业的进一步改革，随着厂网分开、竞价上网的实施，电力行业为社会服务的深入开展，保证电力设备的安全运行具有重要的社会效益和经济效益。锅炉在火电厂中占有非常重要的地位，认真研究锅炉泄漏发生的原因和提出相应防范措施具有非常重要的意义。
一、锅炉水冷壁泄漏的主要故障
1、设计使用煤种的原因
锅炉冷水壁的最根本腐蚀原因在于煤中硫元素的存在，由于煤的不充分燃烧，导致硫元素在锅炉冷水壁上富集。由此可见，煤种中含硫是锅炉被高温腐蚀的最根本原因。为此我国对于电站的燃烧煤种的硫含量有着相应的要求，通常情况下，火电站所用的煤种为贫煤，一般要将其硫元素含量降低至1.2%之下，因为贫煤属于难燃的煤种，其燃烧过程中，不可避免的会导致硫元素的不充分燃烧，使得冷水壁在高温下发生硫化反应，进而导致冷水壁的腐蚀。
2、锅炉内燃料燃烧中的风粉分离
为了保证锅炉内部煤的完全燃烧，通过风粉分离可以有效的实现这一状况。当前，我国的锅炉燃烧过程中，锅炉燃料的风粉分离问题尤其突出，造成这种问题的主要原因在于当前的锅炉着火方式所存在的不足。目前我国电厂锅炉燃烧大部分使用集束射流的方式进行着火，这样就难以保证在一二次的送风间隔过程中，锅炉内的燃料已经燃烧殆尽，如此一来第二次风送的燃料将不可避免的将第一次未燃尽的燃料进行覆盖，导致其出现不完全燃烧。理想的着火方式为第一次完成风送之后，第二次进行风送方向的转变，使其烟气能够实现完全燃烧，减小还原性气体的生成。如此可以有效的减弱冷水壁的硫化反应，进而减小其腐蚀。
3、水循环不顺畅
在电厂锅炉中，造成水冷壁泄漏问题的常见问题之一即为水循环不顺畅。究其根本原因，这主要是因为电厂正停留在低负荷的时期，因此产生水循环不顺畅。很多原因都会导致电厂的低负荷时期，这主要由经济发展状况决定。与此同时，在我国的北方地区，因此水结冰期比较长，这样也会造成水冷壁时常产生不顺畅。因为水循环不顺畅具有非常细微的现象，所以在现实设备的检修过程中发现起来也非常困难。所以，此问题会在很大程度上导致锅炉的运行发生问题。
4、未能做好连接管的密封、清理工作
锅炉于其他管路的连接端口一般在出厂时都会使用封盖等进行密封，从而避免杂物等进入到管路内部，但是在锅炉的运输及安装过程中往往由于疏忽大意从而致管口密封装置的掉落，致使外部的杂物进入到管路的内部、因此，在对设备进行吊装运输及安装过程中，需要及时的检查管路的封口，看看是否有脱落的密封装置，如果发现有封口脱落的需要及时的对管子内部进行清理，而后认真的进行封口，封口只有在进行锅炉的管路于外部管路进行管口对接时才能打开，并认真检查管子内部是否有杂质混入，如果有需要及时进行清理、在进行管口连接需要焊接时，需要避免焊丝等小杂物沿焊缝间隙落入管内、
5、维修操作人员的人为因素
因为电厂锅炉的技术人员直接负责水冷壁的日常检修以及维护保养工作。所以技术人员的水平会对锅炉水冷壁的故障造成严重的影响。也就是说，假如技术人员能够充分胜任锅炉的维护以及检修等工作，则在锅炉的运行过程中就会产生更少的水冷壁故障，有效的降低了发生故障的概率。
二、造成锅炉爆管及泄漏的原因分析
（1）锅炉设计因素导致的爆管分析
在对多起锅炉过热器爆管事故的总结及分析中发现，锅炉设计因素导致的爆管事故占总事故率的13.3%左右。其与锅炉设计过程中计算、系数选用、炉膛选型、过热器结构及受热布局等因素有着极大的关系。热力计算不准确、炉膛传热计算中理论计算与实际传输系统经验不能有效运用将导致锅炉过热器受热面面积布置存在缺陷，进而造成了锅炉运行过程中气温与设计值存在较大差异、受热面超出设计温度而引发爆管。另外，在锅炉设计过程中受热面系数的选择会造成锅炉炉膛实际温度值与设计值存在差异。如果差异过大将导致炉膛烟温过高造成过热器爆管。在我国大容量锅炉的早期产品中，由于缺乏炉膛尺寸选择的可靠依据使得一部分锅炉受炉膛尺寸因素影响发生爆管事故。根据我国电厂锅炉过热器爆管的调研结果，过热器结构设计及受热面布置也是造成锅炉受热面超温发生保管的主要原因。设计因素的爆管虽然仅占有小部分比例，但是这类爆管的治理存在较高的难度。需要根据电厂锅炉的实际情况进行分析，从原有设计存在问题入手进行相应技术治理，以此预防爆管事故的发生。
（2）管路的安全阀入口管道的清洁不彻底
安全阀入口管道是锅炉蒸汽吹管的盲区，管道及阀门安装后一旦内部有杂物就无法进行清理，在安全阀排汽时，很容易造成接合面的损坏，破坏其严密性，同时又危及消音器的安全。因此，在进行管路的施工时为了避免出现以上问题，需要做好管路的清理工作：在安装安全阀之前，需要使用棉纱、布团等对管路进行全面的清理，清理完成后及时进行封口，在对锅炉上水进行试压时需要放慢上水的速度，避免管道中的杂物等冲入到安全阀的入口管道处，于此同时可对安全阀中通入氩气或压缩空气等气体对安全阀加载，目的是为了防止安全阀在水压时意外“起跳”，避免水中杂物有可能损坏阀门的密封面。
（3）锅炉水冷壁鳍片管对完口后，在拼密封时，由于用割刀的角度、工人使用割刀的熟练程度及工人安装经验不同，容易对水冷壁鳍片割伤，使鳍片管管壁厚度降低，形成安全隐患；另外，焊工在焊接鳍片管密封时，由于受到焊工焊接经验、焊机电流大小、焊材烘培情况、焊接周边环境等的影响，也会对鳍片管的密封焊接造成影响，如：焊机电流过大，易击穿鳍片管管壁；焊接周边存在穿墙风，易形成焊接质量气孔、夹渣等缺陷；焊工焊接时粗心大意均会对焊接鳍片管密封造成影响，在日后运行过程中爆管埋下伏笔。
（4）电厂锅炉运行状况造成的过热器爆管分析
在我国电厂锅炉过热器爆管事故中，锅炉运行状况对过热器的影响也是造成过热器爆管的重要因素。锅炉运行过程中蒸汽品质不良造成管内出现严重结垢，炉内气温偏差较大等也将导致锅炉过热器爆管事故。另外，电厂锅炉运行中煤种的差异对造成火电延迟或火焰中心位置变化，如火焰中心上移而炉膛高度不足将引发过热器过热爆管。而运行过程中受热面受污、管路磨损与腐蚀等也将影响管理的耐受压力，如磨损与腐蚀情况较为严重也将导致过热器爆管事故的发生。
在对电厂锅炉过热器爆管原因的调查及分析中还发现，一部分爆管事故与过热器管超期服役有着重要的关系。超期服役后管材球化、氧化严重等也是引起锅炉过热器爆管的重要因素。加上运行过程中误操作、检修过程中安装及检修质量控制不足等都将造成电厂锅炉过热器爆管事故的发生。
三、解决锅炉泄漏的有效措施
1、送风改造促进风粉分离
风送的主要改造方式是将风松口在完成风送之后，能够实现自动旋转，使的第一次的风送燃料与第二次的刚好对应，如此可以最大化的促进煤的充分燃烧，最大程度减小还原性气体的生成。经过实践证实，这种送风方式的改造可以提高煤的充分燃烧率，降低产生还原性气体，最大限度的减弱冷水壁的腐蚀作用。
送风改造促进风粉分离的主要原理为，第一次风送燃料之后，待燃料燃烧一段时间之后，旋转风松口，将风送喷口旋转180度，燃料的风送位置刚好与第一次相对应，这样会导致一二次燃料之间的覆盖面积最小化。使得燃料充分燃烧，减少还原性气体生成，减缓锅炉冷水壁的高温硫化作用；与此同时，风送喷口的改变，促进了锅炉内部气体的流通，减小了内部气体的堆积，减弱了化学作用的产生。
2、锅炉冷水壁自身的改造(水冷壁)
锅炉冷水壁的腐蚀主要原因在于冷水壁上的硫化作用所致，如果我们通过在冷水壁中镀膜，尽最大可能的隔绝冷水壁与还原性气体之间的直接接触，进而从根本上解决锅炉冷水壁的高温腐蚀问题。
然而，我们知道，冷水壁始终处于一种高温的工作状态，这就对相应的镀膜物质有着耐高温的要求。同时镀膜的存在不能够对锅炉本身的传热有所影响。一般的做法都是在锅炉的表明涂上一层防腐蚀的材料，经过实践表明，这种镀膜的方式可以有效的改善锅炉壁的高温腐蚀问题。然而这种镀膜材料有着非常高的耐高温要求，使得这种材料本身有着非常高的造价，为此进行锅炉冷水壁的防腐蚀改造时，应进行综合衡量与考虑。
3、关键技术设备的调试
在锅炉调试过程中，必须全面深入的了解锅炉机组的特点，采取必要的调整方式和处理原则。调试工作开展前，根据现场发现的问题和调试措施，整理出调试的清单，以便运行检查和安装准备。以循环流化床锅炉作为例子，炉膛负压过高过低、汽包水位低时，保护动作的结果是迅速停止运转高流风机、点火风机、播煤风机、二次风机、一次风机、引风机，保护风水冷渣器烟室及其内置、热交换器烟室、烟风道、炉膛不大幅变形、不爆破冲击、受热面不干烧。其余状态下的保护动作与常规锅炉相似。
此外，为了减少重复热态或停运期间、压火启动时的瓦斯爆破的可能性，通风过程要有充分的引风抽吸过程，完成后才能启动正压侧，每次抽吸或停炉时，要在彻底停止燃料的供应以后，降低炉温到380-399摄氏度，氧气含量达到18-21%，一方面要照顾炉本体热膨胀的释放过程，另一方面要考虑防爆。
4、加大锅炉设备在安装过程的质量监控
由于在安装过程中，易受安装工人经验等影响，故在安装时，加大对锅炉设备在安装过程中的质量监控；采取的措施有：a、使用有丰富锅炉安装经验的员工；B、安装锅炉前，对工人进行培训，增强工人质量意识；C、锅炉设备安装作业前，对工人进行质量技术交底；D、对焊材从烘培到使用进行全程、可追溯性管理；e、使用新型焊接，稳定焊接电流，避免瞬间电流过大，击穿鳍片管；F、对鳍片管密封焊接环境管理，避免出现风力过大、穿墙风等现象；
5、加大考核力度
为了充分调动员工积极性，重视锅炉防漏问题，提高锅炉运行的可靠性，可制定《锅炉防漏考核规章条例》，以机组连续运行时间为主要考核指标，对检修钳工工艺、焊接质量、金属室检验都制定详细的考核方法，并定期抽查泄漏检测登记表、超温报表，并与实际检测数据进行比对。为提高大修成效，还需制定《锅炉大修考核条例》，以一百分为满分，将安全置于首要位置，对出现问题的部门，依照条例规定进行严肃处理，绝不姑息迁就。
6、加强运行管理
在运行时规范操作，严禁超负荷运转，负荷的升降要严格遵循有关规定，严格监视管壁温度，谨防管壁超温。应设置专门检测系统，对入炉煤块进行分析，及时将数据资料传递给运行人员，为一线工作提供参考。飞灰在线测探系统、DCS系统的使用，不仅降低了企业能耗，而且实现了煤粒均匀燃烧，避免不完全燃烧的煤粒对水冷壁产生过分冲击。运行人员要严格检测燃烧环境，尽量不要使得燃烧环境处于强还原状态，否则会对炉管产生一定的热腐蚀。
7、加强对电厂锅炉的保养
首先，相关工作人员要了解电厂锅炉的保养知识，这样，才可以对锅炉进行正确的保养；其次，相关工作人员要制定好电厂锅炉保养方案，并且，按照保养方案对锅炉进行保养；最后，相关工作人员要做好保养记录，这样，工作人员在日后翻看保养记录的时候，可以及时发现不足，进行改正，而且，也方便其他工作人员对保养方案的了解，从而让锅炉更好的运行。
结束语
相关工作人员在对电厂锅炉进行维修养护的过程中，一定要注意锅炉冷水壁是否存在泄漏问题。电厂锅炉冷水壁的泄漏不单单会阻碍锅炉的运转，还会降低电厂的经济效益。所以，相关工作人员要对电厂锅炉的运转情况做一个详尽的了解，在定期对电厂锅炉进行修护的同时，还要提升自己的维护水平，只有这样，才能很好的解决电厂锅炉泄漏问题，降低电厂锅炉泄漏事故的发生概率，使电厂设备的工作效率稳步提高。
参考文献
[1]沈启安．电厂锅炉泄漏的主要原因与对策[J]．电
源技术，2013，5（3）：78-79．
生物质热风炉原理篇6
关键词：热风炉；数学模型；燃烧控制
热风炉作为高炉炼铁的重要子系统，其作用是向高炉提供稳定的热量。热风炉系统有燃烧、焖炉和送风三个阶段。在当前钢铁行业利润大幅度下降的大环境下，节能增效已经成为其必然的发展出路，因此建立一套行之有效的燃烧控制策略对整个炼铁生产必将具有极大的意义。
1燃烧控制原理
热风炉的烧炉过程从本质上说就是蓄热过程。对于燃烧高炉煤气和助燃空气的热风炉来说，完整的热风炉燃烧控制包含空燃比控制（煤气流量及助燃空气流量调节）、拱顶温度控制以及废气温度控制，具体如图1所示：
烧炉过程可分为三个阶段。以顶燃式热风炉为例，在烧炉初期，拱顶蓄热室的温度很低，废气的热量绝大部分被拱顶蓄热室吸收，蓄热室顶部的温度迅速上升，蓄热室中下部温度则上升缓慢，因此燃烧初期拱顶温度的上升速率是主要控制对象。此时最佳的控制策略是以较大量的煤气与合适的空燃比对拱顶蓄热室进行快速加热，使拱顶温度快速达到设定值。当拱顶温度上升到设定值附近，就进入了拱温度管理期。这时，再逐步增大空燃比，适当减小煤气流量以保持拱顶温度维持在设定值基本不变，提高并稳定废气的升温速率。此时热风炉拱顶蓄热室不再吸收废气的热量，废气热量主要被蓄热室中下部所吸收。当从废气管道排出的废气温度较低时，热风炉的热交换效率较高，反之则热交换效率较低，因此在拱顶温度管理期，废气的温度上升速率是主要控制对象。在烧炉末期，热风炉的废气温度已上升至设定值。在热风炉操作未下达换炉指令前，应全面减少对热风炉的供热量以防止拱顶温度或废气温度超高影响热风炉寿命。此时的控制策略是助燃空气流量和煤气流量均逐渐减少并维持在较低的水平。
2数学模型的建立
数学模型建立在热平衡原理的基础上，即根据送风期带走的总热量Qa等于燃烧期积蓄的总热量QB，建立数学模型及推导方法如下。基于热交换原理，热风炉送风期带走的热量Qa为送风期热风与冷风的物理热之差，即：
式中cV、cV0分别为热风和冷风的平均热容量；V为送风期间单位时间内的冷风流量；t、t0分别为热风温度和冷风温度；ta、tb分别为该热风炉送风的起止时间。
由于送风期间热风温度与冷风温度均基本保持不变，（1）式又可改为：
根据热平衡原理，燃烧期热风炉的蓄热量QB由燃烧用煤气的物理热和化学热与空气带入的物理热之和减去所产生废气的物理热及热损失量Q损求得，即：
式中Qg为煤气的化学热，cg・Vg・tg为煤气的物理热；co・Vo・to为助燃空气物理热；cf・vf・tf为废气的物理热；Q损为热风炉外壳散热等导致的热损失量；tg、to、tf分别为煤气、助燃空气和废气的温度；cg、co、cf分别为煤气、助燃空气和废气的平均热容量；Vg、Vo、Vf分别为燃烧时煤气、助燃空气和废气的体积；其中煤气和助燃空气体积通常使用流量计直接测量并累积，废气的生成量则基于煤气的成分构成并通过以下反应公式（4）、（5）、（6）计算得出：
式中，QS为燃烧初期的蓄热量；Qt为拱顶温度管理期的蓄热量；QF为燃烧末期的蓄热量。
由（7）式并基于热平衡原理可得：
式中，QgF为燃烧末期煤气量的化学热；cfF为燃烧末期废气的平均热容量；tfF为燃烧末期废气的温度；VgF、VoF、VfF分别为燃烧末期煤气、助燃空气和废气在单位时间内的消耗量或生成量；Qf为燃烧末期中的热损失量；tm为燃烧末期的起始时间。由上文所述，燃烧末期废气的温度应该保持稳定，那么通过废气预热的煤气和助燃空气的温度也应该保持稳定，所以式（9）又可简化为：
上式中的积分部分可以通过在程序中逐秒累积求得；此外，在一定的送风周期下，当达到烧炉末期时，剩余的燃烧时间也可以确定，即（tb-tm）确定。这样，利用式（12）、（14）即可确定烧炉末期消耗的平均煤气流量和助燃空气流量。综合上述，可推导燃烧初期、拱顶温度管理期及烧炉末期的煤气及助燃空气量，即可实现热风炉的精确燃烧控制。
3结束语
目前国内大部分热风炉设备水平较低，燃烧控制多采用传统piD控制方式和模糊控制方式。随着控制要求的提高，热风炉燃烧控制朝着智能方向发展是必然趋势，将数学模型的优点与智能控制结合，提高操作技术水平，同时节能、降耗提高经济效益。
参考文献
[1]马竹梧.高炉热风炉自动化的新课题[J].冶金自动化，2004.
生物质热风炉原理篇7
关键词：锅炉；过热器爆管；安全；预防策略；热电厂
过热器爆管是锅炉生产运行中，常见的一项安全故障，所导致的后果是非常严重，热电厂的经济效益也会有着很大程度上的下降。因此，要想保证锅炉处于安全、稳定的运行状态，避免锅炉过热器爆管现象的发生，就要对该现象发生的原因，进行一定程度上的了解，针对是其发生的原因，选择相对合适的预防措施，以此保证锅炉的安全、稳定等性能，也避免热电厂的经济效益发生损失。另外，在锅炉过热器爆管预防的过程中，一定要进行综合的考虑，不能过于片面化，这样才能在保证锅炉安全、稳定的同时，提升锅炉的生产次效率，促进了我国热电厂发展的进程。
一、锅炉过热器爆管现象发生的原因
在锅炉运行的过程中，若是想避免锅炉过热器爆管现象的发生，就应当对其产生的原因，进行一定程度上额的了解，从而选择相对较为合适的预防策略，这样具有一定针对性。因此，本段内容对锅炉过热器爆管产生的原因，进行了简要的分析和阐述：
（一）温度相对较高
在锅炉生产的过程中，经常是处于高温的状态下，这样就很容易发生腐蚀的现象，导致锅炉过热器管壁相对较薄，若是情况相对较为严重还会是出现爆管的现象，严重影响锅炉生产的效率。其实，在锅炉生产的过程中，导致这一现象发生的主要原因有：煤矿是锅炉生产中重要的燃料，并且在高温的情况下产生大量的膨物质，会产生一些腐蚀物质，并且在在管壁中逐渐的蔓延，侵蚀锅炉过热器管壁，从而造成锅炉过热器爆管现象的发生，导致锅炉的安全、稳定等性能相对较差。
（二）锅炉焊接质量相对较差
锅炉是需要利用几个钢管焊接而形成的一个整体。但是，有很多锅炉在焊接的过程中，其质量相对较差，经常发生焊接的部位发生裂缝、有气孔的现象，将一些杂质混入其中，这样在一定程度上就会加剧腐蚀的程度，从而发生锅炉过热器爆管的显现现象发生。另外，在锅炉钢管焊接的过程中，经常有出现漏点的现象，长此以往都会引发锅炉过热器爆管现象的发生，使锅炉无法正常、稳定、安全的运行。
二、锅炉过热器爆管的预防策略分析
针对上述锅炉过热器爆管发生的原因，对如何避免该现象发生的预防策略展开下面几点内容的分析和阐述：
（一）调节锅炉内部温度
在锅炉生产的过程中，应当对锅炉内部的温度，进行一定程度上的调节，不能过高或者过低，以此避免锅炉过热器管壁发生腐蚀的现象。那么，在锅炉内部温度调节的过程中，从以下几个方面展开分析：
（1）在锅炉生产的过程中，应当其内部的温度进行实时额的监控，导致锅炉过热器爆管现象发生，很大的因素是长期处于高温或超温的状态，加速了内部物质的反应程度。因此，在锅炉生产的过程中，应当设立专门的工作人员对其温度变化的情况，进行全面的观察，针对其变化的情况选择相对预防方案。
（2）在锅炉内部温度的过程中，应当对其风量进行一定程度上的控制。因为在其内部物质燃烧的过程中，氧元素是非常重要的一个因素，若是风量相对较为充足，燃烧的程度也会不断的加剧。因此，在锅炉生产的过程中，若是其温度相对过高，可以适当的减小风量，一到其温度恢复到正常的状态。
（2）可以适当减少煤物质的含量，因为若是在风量充足的情况下，煤量越多燃烧的速度也会的逐渐的加剧，其温度也相对逐渐有所上升，很容易导致锅炉过热器爆管现象的发生。因此，一旦发现锅炉内部的温度相对较高，就要对煤量进行一定程度上的控制，一直到其温度恢复到正常的状态，才能再次投放煤物质，以此避免锅炉过热器爆管显现的发生。
（二）提升各个装置的质量
在锅炉生产运行的过程中，要先避免锅炉过热器爆管现象发生，提升各个装置的质量是非常必要的。因此，在锅炉运行的过程中，可以利用维护的方式，提升各个装置自身的质量。那么在维护的过程中，可以通过以下几个放慢展开：
（1）在锅炉过热器装置维护的过程中，应当将焊接处作为重点检查和维护的对象，一定保证其表面是处于光滑的状态，不能出现漏点、孔气的现象，避免锅炉过热器爆管现象的发生。一旦出现漏点或者孔气的现象，应当及时停止运行，进行二次焊接工作。
（2）在锅炉过热器装置维护的过程中，应当对管壁的腐蚀程度进行全面的检查，一旦发生腐蚀程度相对较为严重，其面积相对较大，可以利用打磨的方式，对腐蚀的面积进行相应的处理工作，以此保证装置处于正常的运行状态。
（3）应当对一些辅助装置进行全面的检查工作，例如：喷水装置、防爆防止等方面。其中喷水装置的钢管的涨粗度大于3.5%的情况下，应当立即更换，避免影响其它装置的正常运行。另外，在各项装置检查的过程中，应当对各项检查的参数，进行详细、准确的记录，并且根据其时间、类型等方面，进行相应的整理和存档，这样可以为后续工作的展开，提供了相对便利的条件。
三、结语
综上所述，本文对锅炉过热器爆管发生的原因，进行了简要的分析和阐述，并且在此基础之上对其相应的预防措施，展开了简要的概述，主旨是保证锅炉设备的正常运行，提升其安全、稳定等性能，提升其生产效率，也为我国热电厂带来良好的经济效益。
参考文献：
[1]赵文侠，张懿君.某热电厂锅炉过热器爆管原因分析和预防措施[J].煤气与热力，2012，06：1-2.
[2]王小聪，黎华，马括，卢忠铭.680t/h电站锅炉高温过热器爆管原因分析及预防措施[J].理化检验（物理分册），2012，11：770-772.
[3]何维.锅炉过热器爆管原因及控制措施的探讨[J].广东科技，2010，18：100-103.
生物质热风炉原理篇8
关键词：电厂锅炉结焦原因分析措施
1、结焦的形成
锅炉结焦是个比较复杂的物理化学过程,根据其结焦机理的研究，可以分为两种形式。
1.1锅炉结渣
在煤粉炉中，炉膛燃烧火焰中心温度在1500~1700℃之间，燃煤中的灰分在这样高的温度下，熔化为液态或软化状态。由于炉膛内水冷壁的吸热，火焰温度靠近水冷壁的部分越来越低，随着火焰温度变化，燃煤中的灰分也从液态或软化状态逐渐变为固态，而当灰分在软化状态时就碰到受热面时，由于受到冷却而粘结在受热面上，就形成了结渣，也称高温结焦。
1.2锅炉积灰
锅炉受热面上的积灰有粘结性和疏松性积灰两种。煤粉在锅炉中不完全燃烧时，烟气中含有很多未燃烬的碳颗粒，这些碳粒子对烟气中的Co2、So2、H2o发挥吸附作用，进而形成硫酸蒸汽。当烟气流经处于低温区域的锅炉尾部受热面时，如果烟气中的硫酸蒸汽及受热面金属壁温度低于烟气露点，则烟气中的硫酸蒸汽就会凝结在受热面管壁上,由于其具有很强的粘性，粘住灰粒，并形成水泥状的堵灰。粘结性积灰的发生取决于燃料中的含硫量[1-2]。同时，另一种疏松灰是煤粉炉中比较常见的积灰方式，它发生在锅炉的所有受热面上[3]。当烟气冲刷受热面管束时，在管子的背面形成涡流区，烟气中小的灰粒由于惯性动能小，被卷进旋涡撞在管壁上，并通过静电引力和摩擦阻力等方式粘结在管壁上面，形成积灰。
2、结焦的原因
2.1灰分特性
燃煤中熔化状态下的灰沉积在受热面上，是造成结焦的根本原因，因此，燃煤中灰的特性对电厂锅炉的结焦有着根本的影响，而灰的熔点则是其中的关键。首先，灰的熔点与其化学成分及成分含量有关，组成煤灰的成分及各种成分的含量比例，是决定灰熔融特性温度高低的最基本因素。煤灰的成分一般是aL2o3、Sio2、各种氧化铁（Feo、Fe2o3、Fe3o4）、钙镁氧化物（Cao、mgo）及碱金属氧化物（na2o、K2o）等，若灰中含有熔点较高的物质越多，则灰的熔点也越高；若灰中含有熔点较低的物质越多，则灰的熔点也越低。当煤中FeS2等含量较多时，也会使灰熔点下降。其次，灰的熔点与其周围介质因素有关，实践证明，当周围介质性质改变时，会使灰熔点发生变化。例如，当有Co2、H2等还原气体存在时，会使熔点降低。这是由于还原性气体能使灰分中的Fe2o3还原，产生低熔点的Feo的缘故。第三，灰的熔点与其浓度有关，当煤中含灰量不同时，熔点也会发生变化，烧多灰分的煤容易结渣。
2.2锅炉炉膛结构影响
锅炉炉膛的结构、几何尺寸、炉膛容积热负荷、炉膛断面热负荷对锅炉结焦有直接关系。炉膛容积热负荷设计值的选取不但影响煤的燃尽，更重要的是影响炉膛温度和炉膛出口温度。特别对于灰熔点低的煤种，选取较大的炉膛容积和截面积是必然的，炉膛呈矮胖型，增加辐射吸热量，降低烟气温度，有效防止水冷壁结焦，否则炉膛上部及炉膛受热面将结焦。但当煤质发生变化，煤粉燃尽性变差时，就对防止炉膛出口受热面结渣很不利。因此在锅炉设计方面，保持合适的炉膛容积热负荷，对于防止锅炉结焦具有一定的作用。
2.3煤粉细度
对于低挥发份煤,如果煤粉过粗,会造成燃烧中心上移,使炉膛出口温度升高,由于烟气直接冲刷受热面,很容易在炉膛出口处结焦;但高挥发份的煤,如煤粉太细,则会因着火点前移,使喷燃器出口及其附近区域结焦，此时,如一次风速偏低,则有可能发生回火,使喷燃器结焦甚至烧坏。因此，根据燃料情况合理调整煤粉细度，是控制结焦简单而又有效的方法。国电热工研究院在近年的燃烧优化实践中，经过不断总结、研究，推出煤粉细度推荐式（1）：R90-0.5nVdaf.（1）式中，Vdaf为煤的干燥无灰基挥发份；n为煤的均匀性指数。
2.4炉内燃烧组织状况
若一次风门与二次风门调节不当，会使炉膛内煤粉与空气混合不好，造成煤粉在炉内燃烧不良、烟气温度不均匀。在烟气温度高的地方，管壁温度高，未燃尽的煤粉颗粒一旦粘结在上面继续燃烧，将形成灰的粘附。在空气少的地方，容易形成燃烧不完全，产生大量的Co，使灰熔点降低，导致结焦。此外,因炉内动力工况不良而造成的燃烧切圆过大或燃烧中心偏斜,也会造成高温烟气流冲刷水冷壁面,使熔渣在接触壁面前无法凝固而结焦。
2.5炉膛热负荷
当锅炉高负荷连续运行，特别是超负荷运行时，炉膛热负荷增加，温度升高，灰粒得不到冷却，在吹灰器吹不到的地方易形成积灰，如不及时吹灰，当熔融软化的灰粘结在上面时会形成大面积结渣。特别是在煤粉喷燃器区域，由于断面热负荷过高，喷燃器出口很容易结焦，严重时会引起喷燃器喷口堵塞[3]。燃煤的发热量高于设计值太多时，炉膛温度及出口烟温骤升，还会使受热面结焦扩散到过热器的大屏、后屏区域。
3、结焦的防治措施
3.1做好燃煤管理
3.1.1燃煤采购
燃煤采购是保证燃煤质量、预防锅炉结焦的第一关。因此，电厂应严格根据锅炉设计煤种的主要特性(灰分、灰熔点、水分、挥发分)来组织燃料采购。在无法满足要求时,应尽可能选用成分比较稳定、含灰量、含石量少的煤。
3.1.2入场煤管理
在当前煤炭卖方市场条件下，以及电厂从综合经济效益方面考虑，按照锅炉设计煤种采购燃煤存在很多困难，所采购的煤种、煤质各有不同，甚至差异很大，因此必须切实做好入场煤的管理，根据来煤矿点、煤种不同，对采购的优质煤、劣质煤、标准燃煤分类堆放，并做好入场煤的化验工作。严格入场煤的检质，坚决杜绝严重不符合电厂锅炉燃烧要求的燃煤进场，否则将造成锅炉严重结焦、燃烧恶化等影响锅炉安全稳定运行的后果。
3.1.3合理掺烧
根据入场煤化验数据，掌握各种煤的主要特性，包括挥发份、灰分、水分等，了解各煤种特性，按照锅炉燃烧要求将不同煤种进行科学搭配、合理掺烧。同时，每天及时准确地做好入炉煤的化验分析，为运行人员提供参考，以便针对性地调整入炉煤配比和上煤方式，建立起适合掺烧煤种的运行工况,以达到充分燃烧并防止结焦的目的。
3.2合理调整燃烧
3.2.1组织炉内空气动力场试验
确保冷态动力场良好，是保证燃烧稳定、预防结焦的基础。利用锅炉检修后、启动前的机会，组织进行炉内空气动力场试验，通过反复的检查、调整，实现炉内各角风量基本平衡、充满程度良好、不出现切圆偏斜现象；各喷燃器出口风速(风压)适当，其出口气流有足够刚度、没有刷墙现象。通过试验，要找出燃烧器合理的配风方式和最佳的调节挡板位置，使炉内建立起良好的空气动力工况，确保锅炉的安全、稳定、经济运行。
3.2.2做好热态运行的燃烧调整
锅炉运行过程中，要加强对炉内燃烧工况的观察和调整,保持合理的送、引风配合，维持适当的炉膛负压，火焰中心高度适中；要保持合理的一、二次风速配比，避免火焰偏斜直接冲刷炉壁，保证着火迅速、燃烧良好；要保持合理的风粉配比，保证炉内适当的过剩空气量，使氧量供应充足、燃烧完全，避免在炉壁附近产生还原性气氛。
3.3确定煤粉细度
根据煤种情况,可以通过对分离器及系统通风量的调整,保持合适的煤粉细度和均匀度，使煤粉适时着火、燃烧，避免造成结焦。实际生产中,煤粉细度的选择,应兼顾稳燃、炉膛及炉膛出口受热面是否结焦、机械不完全燃烧损失、制粉电耗等多种因素综合考虑确定。
3.4降低炉膛热负荷
积极提高锅炉运行热效率，在效率提高的情况下，同样的负荷燃用的燃料量减少，炉膛热负荷降低，在炉膛容积一定的条件下，燃料在炉内的停留时间就会延长一些，燃烧比较完全，有利于减少结焦现象；要维持给水在较高温度下运行，以减少送入炉内的燃料量。此外,还要避免长期或较大的超负荷运行。
生物质热风炉原理篇9
关键词：300mw循环流化床锅炉常见问题运行对策
一、给煤不畅
300mw循环流化床锅炉布置有四条给煤线，每条给煤线从煤仓到皮带式称重给煤机，再到刮板式给煤机，最后通过3个给煤口进入炉内。给煤不畅是300mw循环流化床锅炉运行中最为常见的问题，尤其是雨季，一台锅炉在一个运行班次可能发生给煤不畅几次，甚至十几次，几乎每个厂都要耗费大量的人力物力来解决这一问题。
（一）给煤不畅的危害
1、锅炉出力不稳定，不能保证按照中调所给负荷曲线进行负荷接带，给煤不畅时机组出力不足，产生违约电量。
2、锅炉运行工况不稳定，给煤不畅增加了变工况的次数，若出现多条给煤线同时给煤不畅，锅炉将出现大幅度的变工况运行，炉内保温材料将出现频繁的收缩和膨胀，导致保温材料出现裂纹，甚至倒塌，危机锅炉安全运行。
3、给煤不畅时炉内工况发生激烈变化，极易发生床料翻床，运行人员处理稍有不慎就可能发生锅炉踏床事故，锅炉踏床将导致大幅度减负荷，给汽包水位和主、再热汽温的调整增加难度，严重时可能导致机组解列。
4、运行值班人员疲于应付给煤不畅，在不同程度上影响其它方面的工作，易导致其他不安全情况的发生。
（二）、给煤不畅的原因
给煤不畅的主要原因是来煤潮湿，来煤中含灰量大，甚至来煤中夹杂大量泥土。燃料中的细微颗粒在煤中水份大时极易粘结，从而造成煤仓和给煤机堵煤。不断的粘结使煤仓的有效容积不断减少，最终导致下煤口堵塞。给煤机的堵塞主要在入炉前的刮板给煤机，雨季经常出现刮板给煤机底部积煤将刮板抬高，使给煤机的出力不断降低，若处理不及时，最终的结果就是给煤机不堪重负而跳闸，严重时刮板给煤机受损，电机烧毁。其次，称重给煤机皮带跑偏，清扫链不能及时将漏入称重机下部的积煤刮走；刮板给煤机传动链咬、润滑不良导致运行中断链；刮板给煤机长时间运行导致刮板断裂、变长、松脱，造成给煤机跳闸、堵转。另外，来煤中的编织袋、树枝、钢筋等杂物进入给煤机，从而造成给煤机跳闸、卡涩、堵煤等情况的发生。
（三）、运行对策
1、加强运行中给煤线的检查和维护。重点是称重给煤机皮带是否跑偏，清扫链能否及时将漏入称重机下部的积煤刮走，刮板给煤机传动链咬、润滑是否良好，刮板是否有断裂和长时间运行变长、松脱的情况。问题一经发现，必须及时安排停运处理，避免设备缺陷进一步扩大，甚至设备损坏。
2、定期活动没仓疏松机、振打器。如果煤仓只是棚煤，活动疏松机、振打器有一定的作用；若煤仓贴煤严重，活动疏松机、振打器几乎没有效果。
3、夜间机组负荷较低时停运给煤线，联系检修清理已有明显堵煤迹象的煤仓和给煤机，同时处理给煤线存在的其它缺陷。这是运行方面较为有效的手段，在不影响或少影响机组负荷的情况下解决给煤不畅的问题。
给煤不畅，运行方面所能采取的措施是非常有限的，关键还得从源头进行控制。严把购煤关，确保来煤品质；在煤场装设干煤设施控制来煤的水份；避免过渡破碎，减少来煤中细颗粒份额。
二、炉内受热面磨损
300mw循环流化床锅炉炉内除布置水冷壁管外，还在炉膛上部布置扩展蒸发受热面，扩展蒸发受热面也叫水冷屏和翼型水冷壁，根据锅炉蒸发量的需要补充，一般在30到40屏之间。循环流化床锅炉受热面磨损是循环流化床锅炉正常运行最大威胁之一，由于磨损（受热面、耐火材料、风帽等）造成的停炉事故接近停炉总数的50%。炉膛内水冷壁管磨损主要表现在水冷壁管与耐磨材料交接及以上1～5m处、炉膛四角、返料口上部及绝热式旋风分离器入口等处。
(一)、炉内受热面磨损的危害
1、炉内受热面磨损造成泄漏，高压汽水混合物直接剧烈冲刷造成更多邻近水冷壁管泄漏，有时汽包水位都很难维持，泄漏处床温急剧下降，两侧床温差大，被迫停炉。
2、受热面爆管后处理起来难度较大，而且要较长的时间组织人员清理床料，重新加入床料；受潮床料板结导致无法重新流化，甚至造成风帽大面积堵塞，往往要付出更大的人力、物力才能处理好，是各发电企业最为头疼的难题。
3、炉内受热面磨损停炉，使机组连续运行时间终止，停炉后的检修周期长（煤粉炉水冷壁泄漏，一般3天即可修复启动，循环流化床锅炉水冷壁泄漏，至少需要一星期时间才能修复启动，若爆管严重，检修周期持续10到15天），机组等效可用系数降低，经济效益不能保证。
（二）、炉内受热面磨损的原因。循环流化床锅炉炉内受热面磨损机理与煤粉炉有很大的不同，一方面大量烟气和固体颗粒在上升过程中对水冷壁管进行冲刷；另一方面由于内循环的作用，大量固体颗粒沿炉膛四壁重新回落，对水冷壁管进行剧烈冲刷。特别在水冷壁管和耐火材料层过渡区的凸出部位。因没有上行气流，沿水冷壁管下来的固体颗粒形成涡流，对局部水冷管壁起到一种刨削作用。影响水冷壁磨损的主要因素有：
1、烟气流速的影响：烟气流速越高磨损越严重，磨损量与烟气流速的三次方成正比。一次风量越大，磨损量越大。另外二次风量越大，对炉内燃烧情况的扰动越剧烈，水冷壁磨损量也越大。
2、烟气颗粒浓度的影响：烟气内颗粒浓度越大，水冷壁磨损量越大。因为颗粒数目越大，对管壁的撞击和冲刷越强烈。在循环流化床锅炉运行过程中，负荷越高，床层密度及床层差压越大，说明颗粒浓度越大，磨损量也越大。循环流化床锅炉由于其特定的燃烧方式，炉内的固体物料密度为煤粉炉的几十倍到百倍以上。
3、燃料性质的影响：燃料颗粒硬度、灰分越大，对水冷壁管壁的切削作用越强烈，磨损量越大。尤其在掺烧煤矸石或其它高硬度燃料时，会大大缩短水冷壁管爆管的运行时间。
4、安装及检修质量的影响：锅炉安装及检修质量不好，例如，受热面鳍片没有满焊，造成大量颗粒外漏，造成对水冷壁管侧面的磨损。或管屏表面留下大量焊接后的凸起部位，形成颗粒涡流加剧磨损。
5、耐磨材料脱落：在炉膛密相区排渣口、二次风口、给煤口处管壁都会因耐磨材料脱落造成磨损。风水联合冷却式流化床冷渣器回风口处由于风速过快，将耐磨材料吹落造成磨损。
6、锅炉本身动力场的影响：由于炉膛内烟气流速分布不均匀，四角处的烟气流速比中间大许多，所以磨损情况比其它部位严重。
（三）、运行对策
1、在保证床料充分流化的前提下，尽量降低一次风量；
2、在维持氧量的前提下适当调整二次风量，合理搭配上下二次风量，保持合适的过剩空气。
3、适当降低密相区高度，延长燃煤颗粒在炉内的停留时间，减小对水冷壁管的冲刷，同时也会降低飞灰含碳量。根据负荷变化选择合适的床层差压、床层密度及烟气流速。提高旋风分离器分离效率，延长固体颗粒在炉内的停留时间。
4、运行人员要关心来煤质量，根据排渣情况判断煤矸石含量、筛分粒度，利用班前、班后或休息天到到运煤皮带、煤场走一走，了解情况，及时向相关部门提出控制煤矸石和提高煤颗粒均匀度的意见建议，减小煤矸石和大颗粒在来煤总量中的比例。
5、运行人员要根据锅炉床压情况，及时排放粗渣，减少粗渣对炉内受热面磨损。
6、从运行管理方面，可以采用提前预控的办法，通常根据以往锅炉运行周期来判断运行锅炉炉内受热面磨损情况，按计划申请停炉，检查更换磨损严重的管壁，减少非停次数。这种方法对减少非停有非常积极的意义，但也存在弊端，若停炉后检查不彻底，锅炉运行后很短时间内又发生泄漏，被迫停运再次检修，非但没有减少非停次数，还多了一次检修，必然导致大量的电量损失。
客观讲，炉内受热面磨损是必然存在的，通过运行管理，可以在很大程度上延缓磨损，提高锅炉的连续运行时间。但安装检修工艺的提高和防磨技术的提高也是必不可少的，目前普遍采用的防磨技术有：（1）提高密相区耐磨浇筑料和水冷壁管加装防磨护板。（2）耐磨浇筑料上的裸露水冷壁管进行热喷涂，提高管壁表面硬度；（3）采用让管设计，改变物料运动方向，一定程度上避开或减小磨损。（4）选择质量较好的耐磨浇筑料和技术水平高的施工队伍，确保耐磨浇筑料在机组正常运行时不脱落。
随着循环流化床锅炉机组运行时间增长，各种耐磨材料技术飞速发展，发电厂运行人员水平日益提高，检修及安装工艺水平也得到了很大改进。现在300mw循环流化床锅炉连续运行时间大幅度提高，有的机组连续运行时间已经超过200天，原因就是防磨问题基本得到了有效解决。
（二）、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰
非金属膨胀节的主要作用是补偿热膨胀，可以在较少的尺寸范围内提供较大的多维方向补偿。另一作用是补偿安装误差：由于风道连接中，系统误差在所难免、非金属膨胀节能较好地消除安装误差。非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰是300mw循环流化床锅炉投产初期普遍存在的问题，容易损坏的部位主要有回料器返料至炉膛处非金属膨胀节；一次风空预器出口非金属膨胀节；外置床返料至锅炉非金属膨胀节。
（一）、危害
1、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部不严密漏灰影响环境卫生。
2、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部不严密漏灰使锅炉电气设备工作环境恶化，容易造成辅机就地控制柜电气、热工控制回路故障；电动截止门、调节门故障。
3、非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部不严密，严重时风量大量排空，高温物料外泄，被迫停炉处理。
（二）、原因
1、锅炉启动时没有严格按照规定的温升速度，加热过快，导致各部膨胀不均，这是炉本体各结合部不严密漏灰的主要原因。
2、锅炉床料翻床处理时一次风压、锅炉布风板上部床压过高，将非金属膨胀节蒙皮撕裂和炉本体各结合部吹通。正常运行时锅炉布风板上部床压一般在10Kpa左右，翻床处理时床料多的一侧可能高达28～29Kpa，导致飞金属膨胀节损坏和炉本体各结合部漏灰。
（三）、运行对策
1、锅炉启动时严格按照规定的温升速度进行，aLStom公司规定床温升温速率不得超过100℃/h。
2、严格按照锅炉各负荷点床压曲线控制锅炉床压，避免床压控制不当而出现床料翻床、踏床，被迫提高一次风压流化床料。从运行情况来看，几乎每一次翻床处理都会出现非金属膨胀节蒙皮撕裂和炉本体各结合部吹通漏灰的情况。
有些观点认为循环流化床锅炉为正压炉，漏灰是正常的，其实不然，通过设备治理和运行管理，完全可以避免或减少非金属膨胀节拉裂及炉本体各结合部漏灰。
转贴于四、外置床流化不良
300mw循环流化床锅炉与小容量循环流化床锅炉最大的区别有两点：
1、炉膛进行裤衩腿布置；
2、在炉本体外布置有四个外置床，其中两个布置高温再热器及低温过热器（高再低过外置床），其它两个布置一级中温过热器和二级中温过热器（中过外置床）。锅炉在运行过程中，通过调节进入中过外置床的循环灰量来调节炉膛的燃烧温度，使炉膛处于一个综合性能优良的温度区间；通过调节进入高再低过外置床循环灰的流量，可以直接控制再热蒸汽出口温度。300mw循环流化床锅炉在炉本体外布置外置床的更本目的是解决蒸发受热面在炉内布置不下问题。在锅炉实际运行，特别是锅炉启动过程中，运行人员经常会碰到再热汽温提升困难；外置床流化风门开度足够大时但流化风量很低；同一系统(如左右侧中温过热器、左右侧高温再热器)分别布置在两个外置床流化内的过热器、再热器出口蒸汽温差大等情况。这些都是外置床流化不良的现象，目前已引起了运行人员的重视。
（一）、危害
1、对称布置的两个外置床，其中一个流化换热正常，另一个流化不好，换热较弱，必然使两侧过热器、再热器出口蒸汽温差大，在出口交汇区域产生温差热应力。
2、任意外置床流化不良，都可能出现外置床内蒸发受热面上部管束受到600～700℃的高温物料加热，而下部依然是不到100℃的冷灰，必然产生巨大的温差热应力。
3、外置床流化不良，将会出现主、再热汽温不匹配的情况，若两个布置高温再热器的外置床流化不良，提升再热汽温困难，迟迟不能满足汽轮机冲转条件；若两个布置中温过热器的外置床流化不良，为提升过热汽温，只有增强燃烧提高床温、烟温，极易出现汽轮机冲转压力过高的问题。
（二）、原因
1、参与外循环的物料量少或物料温度低（流动性差），导致外置床进料少。
2、外置床内冷灰量过多，进入的高温物料不能及时将低温灰置换掉，严重时流化不起来，造成外置床进料管和空室堵塞。
3、外置床内粗颗粒物料过多，粗颗粒物料之间的空隙率大，流化风能顺利通过循环物料，但高温灰不能落入外置床下部，高、低温物料不能进行充分混合，表现为流化风量正常，外置床各室温度和正常流化的外置床相差不大，但两侧过热器、再热器出口蒸汽温差大。若不加认真分析，运行人员往往会怀疑热工表计。
（三）、运行对策
1、外置床进料少，很有可能是参与外循环的物料量少，若床温已足够高但床压低时，应及时补充床料，增加循环灰量；若物料温度低导致流动性差，可加强燃烧提高物料温度、增大回料器流化风量和提高流化风压加强流化；
2、进料管和空室堵塞时可交替使用进料管流化风和辅助风（压缩空气）进行吹堵，无效时进行外置床空室放灰。
3、判断外置床流化正常与否的标准是看其换热情况是否正常，流化风量只是其中依据之一。若外置床各室温度基本正常，既空室温度、外置床出口温度和正常流化外置床相差不大，但过热器出口汽温偏差大，必须尽快处理，将外置床内的冷灰由高温灰置换掉。在采用增大流化风不能奏效的情况下，中过外置床可以采用开启到对应冷渣器排细灰门的方法置换物料（安全、省时、省力，效果较好），必要室开启各室放灰门进行粗颗粒物料和冷灰的排放；高再低过外置床开启各室放灰门进行粗颗粒物料和冷灰的排放。
五、回料器回料不畅
300mw循环流化床锅炉回料器是循环物料内外循环的枢纽，是实现锅炉运行中内循环物料和外循环物料平衡的关键，回料不畅时必须采取有效措施加以调整，否则将危及锅炉的正常运行。目前还没有听说300mw循环流化床锅炉回料器堵塞的情况，但回料不畅较为常见，主要表现为立管压力波动，床压波动，立管压力上升时床压下降，立管压力下降时床压升高。
（一）、危害
1、300mw循环流化床锅炉回料不畅时，立管压力波动，床压波动，严重时锅炉两床失稳，床料翻床。
2、300mw循环流化床锅炉回料不畅时，床温难以控制，循环灰堆积在回料器时，锅炉床温升高，突然返回炉膛时，床温升高，可能达到十几度，甚至几十度的变化，影响锅炉燃烧，若此时再出现给煤系统故障，将给炉内造成激烈的扰动。
（二）原因
1、浇筑料脱落堵塞回料器。外循环系统中容易发生浇筑料脱落的地方主要在旋风分离器入口段，由于烟速高，烟气中颗粒浓度大，磨损较为严重，多台300mw循环流化床锅炉都出现了旋风分离器入口段浇筑料脱落脱落的情况。
2、回料器回料不畅主要出现在减负荷过程中，当外循环灰量减少时立管中物料自重小于炉膛压力和回料器流化风压力之和，阻碍了立管中物料向下流动，当立管中的物料堆积到一定重力后，物料突然大量返回炉内。这种现象反复出现，需要较长时间才能调整正常。
3、循环物料温度低，循环物料流动性变差，出现堆积又突然返回炉内的情况。由于煤种的变化，相同负荷情况下回料器的温度不尽相同，在某一工况下燃烧设计煤种时，回料器温度在860～880℃，回料正常，但燃用低热值煤时给煤量增加但回料器温度下降到820～830℃，回料器出现返料不畅的情况，按理低热值煤灰份大，回料器回料不畅的原因不应该是循环灰量少引起。
4、运行调整控制不当造成回料器超温结焦，堵塞风帽，流化受阻。
（三）运行对策
1、锅炉启动时严格按照规定的温升速度进行，按照aLStom公司规定床温升温速率每小时不超过100℃进行控制，避免保温耐磨浇筑料膨胀不均出现裂纹加剧磨损程度，避免保温耐磨浇筑料脱落堵塞回料器。
2、合理控制一、二次风风压和风量，合理控制锅炉密相区和稀相区燃烧份额。
3、发现回料器回料不畅时，认真分析原因，有针对性地进行处理。
4、严格控制锅炉各部温度不超温，杜绝结焦。
六、排渣困难
300mw循环流化床锅炉大多采用风水联合式冷渣器，也有采用钢滚筒式冷渣器的，以风水联合式冷渣器为例，四台冷渣器部分不能正常排渣或丧失排渣功能的情况比较常见，偶尔出现过四台冷渣器同时排不出渣的情况。
（一）、危害
1、冷渣器排渣困难，锅炉床压将持续升高，危及锅炉的正常运行，被迫降低负荷运行。
2、若冷渣器进渣正常，可以采用冷渣器进渣室（空室）紧急排渣至地面或可移动式临时接渣设备（如手推车）的方法控制锅炉床压，但排渣量不便控制，高温灰渣容易导致周围电缆烧坏或长期高温烘烤缩短使用寿命；同时，紧急排渣时还容易导致工作人员的烫伤，另外紧急排渣还影响环境卫生。
3、冷渣器排渣困难时，有的厂采用外置床放灰的方法控制床压，但有利弊，大颗粒物料留在炉内，势必造成炉内受热面得磨损。
（二）、原因
1、燃煤灰份大，超过冷渣器排渣能力。
2、运行控制不当，特别是锅炉启动初期和压火运行时燃烧不良，发生低温结焦，造成排渣口处风帽堵塞，进渣管堵塞。
3、冷渣器旋转排渣阀被脱漏的保温材料等杂物堵塞。
4、排渣量过大，高温渣在冷渣器内没有充分停留冷却时间就进入低灰输送机，导致低灰输送机烧坏或运行周期缩短。
5、排渣量大，排渣温度高，灰渣颗粒度大，造成冷渣器内结焦，堵塞风帽，流化不良。
（三）运行对策
1、控制来煤灰份，避免超出冷渣器的排渣能力。
2、连续少量排渣，避免冷渣器结焦堵塞和烧坏底灰输送。
3、严禁不通冷却水，不开流化分的情况下排渣。
4、低床压时保持冷渣器排渣锥形阀在脉动状态（有的也叫振荡状态），避免由于长时间不排渣而导致锅炉排渣口堵塞。
5、定期排放冷渣器内底部沉积的粗渣。
七、结论
300mw循环流化床锅炉运行过程中除存在上述问题，还存在水冷风室漏渣，辅机故障、脱硫设备故障等情况，在以后的运行中，可能还会逐渐暴露一些其它方面的问题，但通过设备治理和运行人员运行水平的不断提高，一定会体现出大型循环流化床锅炉燃烧效率高，负荷调节能力强，污染物排放低的优势，实现循环流化床锅炉的广泛应用和大型化研发工作的不断加快。
参考文献
生物质热风炉原理篇10
关键词：电站锅炉；问题；措施
1.影响电站锅炉安全运行的主要因素
对于电站锅炉而言，任何不安全因素都有可能对其造成潜在的危害，一方面影响到其正常的工作，另一方面加速了锅炉“寿命”的损害，在一定程度上缩短了其生命，同时给企业增加了成本支出。导致此后面的因素主要有以下几类：
1.1.锅炉结渣造成的危害
锅炉结渣在电站锅炉运行中较为常见，导致锅炉结渣的原因主要有如下因素，分别为：其一，煤质的质量因素，质量偏低的煤质产生的煤灰含量偏大，煤灰自身熔点较低；其二，炉内空气动力系数的影响。系数过大时，使得锅炉火焰向上延伸致使锅炉出口产生促使，而系数过小时，燃料燃烧不充分在于空气相互作用下，进一步降低了灰的熔点，增加了结渣的概率；其三，锅炉密封性差导致漏风，在风渗透进来的情况下促使火焰向上移动，出口结渣可能性极大。此外，在空气预热器漏风导致吸风机超负荷工作进而使得送风量不断下降，降低了燃料充分燃烧导致结渣的出现；其四，锅炉运转不正常，超负荷工作，在一定程度上增加和扩大了锅炉结渣的面积。上述四大类导致锅炉结渣的因素带来的危害是不容忽视，其一，锅炉受热面一旦出现结渣容易使传热发生改变，导致锅炉排烟温度急剧升高；其二，锅炉出口出现结渣气流就会出现偏斜进而导致燃料燃烧不充分产生极大的浪费，同时又增加了企业成本的支出，其三，增加了锅炉运转中的阻力，用电量随之增加。
1.2.水质变化的影响
水质在锅炉运转中不可缺少，其工作原理在于通过燃料燃烧是释放出的热量来传递给水进而产生蒸汽以达到供热等作用。在锅炉运转中水质不佳或杂物较多的话，极容易在锅炉受热面上产生过多的水垢进而导致锅炉导热能力下降，不利于热量的均衡传递。在物理学中，物体的导热能力在于其导热系数，系数越大表示其导热能力越强，反之则越弱。而水垢与钢铁的导热系数相比相差甚远，差距在于数十乃至上百倍不等，因而水垢的产生对于锅炉的正常运转导致的危害是不容小觑的。第一，导热系数下降，为确保锅炉热量的稳定必然导致燃料量上升，浪费量就不断恶化；其二，锅炉受热面损坏。因水垢与钢铁不论是受热加速还是导热等方面都存在巨大差距，因此在受到热力作用下起承受的压力相差较大进而导致锅炉容易出现鼓包乃至爆炸的可能。
1.3.超负荷运转的影响
锅炉在正常运转当中其负荷通常在于75～85%的负荷范围之内，也被称之为经济负荷，在此范围内运转锅炉产生的效率最高。当锅炉运转负荷低于经济负荷时，适当提升负荷其运转效率随之提升，相反当运转负荷高于经济负荷时，其运转效率随之下降。导致此结果的原因在于锅炉超负荷运转之下，不仅导致了其烟气流速的不断提升而且更加快了其受热面的磨损。因为其烟气在流动过程中会夹杂着燃料灰中的颗粒，当流动速度加快之后灰中的颗粒流动速度同样提速在于锅炉壁进行摩擦过程中就加快了锅炉壁的损耗。
1.4.漏风对锅炉的影响
漏风是锅炉运转中时常遇见的问题，导致漏风的原因较多，如锅炉密封性较差、锅炉的老化、部件的损坏等等，但不论是何种因素导致的锅炉漏风其对于锅炉的运转都带来了一定的危害。如锅炉漏风改变了锅炉内部一二次风速度场，使得锅炉内部燃烧的不稳定；炉膛发生漏风使得膛内烟气量流速加快，灰颗粒流动加快加速了锅炉受热面的损耗和增加了引风机的用电量。
2.保障锅炉正常运行的优化措施
综合上述因素，锅炉正常运转中出现的问题为保障其正常运转关键在于日常的维护与监管，因此其最终的关键因素还在于工作人员的日常工作当中，因此应当从以下方面加强管理：
2.1.加强内部管理与人员培训
首先，建立完善的锅炉管理制度，随之的重要环节就是加强监督管理，在具体工作中把监督的作用发挥出来，执行到实处。在现代企业中监督部门担负着核实各部门信息的真实性，关系到企业的安全运行。因而企业建立一个有效的监督管理机构或组织至关重要。要选用知识丰富、具备专业技能同时更具有高尚的职业情操和职业道德的人员担任监督人员的职责，以全面有效的监督，使内部工作顺利进行，减少工作中的失误，为企业赢得更高效益；其次，建立良好的学习与培训机制，加强对锅炉运转相关人员的技能培养，进而利于其在工作当中及时发现锅炉运转中的危险信号，及时加以处理保障锅炉的安全运行。如在工作之余开展各类知识讲座，提升锅炉相关的知识储备、开做各类知识与技能竞赛等娱乐活动，将知识培训在轻快愉快的氛围当中进行传播，既能提升员工参与的积极性又达到了培训的目的。
2.2.加强对锅炉用电量的控制
根据上述分析，在影响正常运转的因素其导致的危害有一个共性也即都有可能导致锅炉用电量的增加，因此在日常工作中要及时关注用电量的情况，通过对比数据加以分析消除找出原因，消除隐患。如对于燃煤发电厂而言，锅炉的制粉系统、送风机、引风机、给水泵在运转中产生的电耗极大，占据到了原厂用电的三分之一左右。因此，在工作中不但要加强节约用电理念而且要及时关注电耗增长情况。发现用电上升，及时对上述系统逐个进行排查，将安全隐患消除在萌芽状态。
参考文献：
[1]曹松棣；臧恒波；孔祥旭.电站锅炉水冷壁常见问题及预防措施概述[J].锅炉制造2013（3）：16-18