1、循環雙流化床鍋爐技術原理
1.1結構
循環流化床鍋爐燃燒技術以燃料應性強、熱效率高、啟爐迅速、停爐快速、清潔環保等優勢，在我國80年代以來得到迅速發展。DG型循環雙流化床鍋爐是東方鍋爐廠在設計、制造鼓泡床的基礎上，總結了國內鼓泡床鍋爐的經驗，吸取了國外第二代循環流化床燃燒技術而研制的新一代適應中國特點的工業鍋爐，此型鍋爐的主要特點是無埋管的主床配合特殊控溫方法，可以燒各種燃料，負荷調節范圍寬，低負荷性能好，可以適應各種工業負荷的變化，可靠性能高；較大的爐膛容積加以一個燃燒飛灰的副床，使飛灰燃燒完全”I。雙循環流化床鍋爐采用了兩級分離技術，第一級采用了慣性分離器，布置在爐膛出口，構成高溫物料循環；第二級采用旋風分離器，布置在省煤器前，構成中溫物料循環。我公司采用循環雙流化床，其型號為DG15-2.45-AII，主要由主床、縣浮室、副床、對流管段、分離器、省煤器、煙囪等組成。
1.2燃燒機理
原煤經破碎后，由給煤機送入主床，調節爐膛下部的送風量，使燃煤在主床爐膛內呈流化狀態燃燒，未然盡的小顆粒煤粒在風壓的作用下，進入縣浮室側，經重力分離流入副床再次流化狀態燃燒。在副床內未燃盡的煤顆粒，經布置在爐膛出口的第一級采用了慣性分離器分離后，返回副床燃燒，構成高溫物料循環；未收集完的煤顆粒，再經布置在省煤器前的第二級采用旋風分離器分離后返回副床燃燒，構成中溫物料循環。燃盡的灰渣分別從主、副床的床下爐渣口排出。這一過程不斷地進行下去，被稱為“循環”燃燒。循環雙流化床鍋爐通過燃料的循環燃燒，再加上有主床和副床分別流化進行燃燒，使得燃燒顆粒在燃燒條件下有較長時間停留，與較多的氧氣充分混合、較全面地疏松狀態，完成了燃料的燃燒完全，達到了較高的燃燒效率，富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒木屑顆粒機壓制的木屑顆粒燃料。
根據生產負荷調節給煤量、主副床的進風量，控制鍋爐蒸發量。
2、運行技術分析評價
2.1經濟運行
該鍋爐經6年來的運行，經歷多次整改和完善，使該鍋爐的經濟穩定運行提高到一新水平。
從2005年改造后，相比鏈條鍋爐（經鍋爐熱效率測試實際運行熱效率54%），改造循環雙流化床后的鍋爐適應的煤種范圍廣，熱效率提高到70%左右。2011年初對鍋爐又再次改進，通過調整主床和副床的受熱面積，來調整主床和副床的負荷比并大膽償試用熱管式換熱器替代原有的鑄鐵式省煤器，有效的提高煤碳的燃盡率，同時大副度降低了鍋爐排煙溫度，提高了鍋爐熱效率。其實際運行情況見表2。
通過實際運行情況對比，該鍋爐實際運行熱效率低于設計值。
2 2環保優勢
在沸騰狀態與大量較低溫度返回灰的參與下，鍋爐爐床燃燒的溫度維持在1000℃左右；燃料與氧氣充分接觸，燃燒完全。在此條件下，煙氣中生成的NO。大大減少，通過爐內添加少量石灰石，顯著降低二氧化硫的排放濃度。經測試二氧化硫的濃度由原來的1500mg/Nm3下降為現在的600mg/Nm3，實現煙氣脫硫率為60qo左右。
2 3經濟優勢
鍋爐本體改造的制造費為80萬元，改造設計拆舊鍋爐和安裝新鍋爐，運費等為50萬元，輔助機械增加費用26萬元，耐火材料等30萬元，合計186萬元。改造后的循環雙流化床與原鏈條鍋爐運行費用相比，改造投資回收期不到兩年。
2.4其它優勢
燃料適應性強，可燃燒優質煤，也可燒劣質煤，該型鍋爐特別適用于使用劣質煤，用劣質煤做燃料顯示出顯著的經濟效益，單位熱值的劣質煤價格便宜且企業周邊資源豐富。
2.5存在的不足
(1)過量空氣系數偏高。運行中，可以看出循環雙流化床的過量空氣系數偏高，高于國家《工業鍋爐能效測試與評價規則》( TSGG0003)中過量空氣系數限定值1.4，其排煙熱損失較大。分析其主要原因有三個方面：①設計時過剩空氣系偏大。②為便于鍋爐雙床能同時正常運行，必須確保鍋爐的主床帶到副床有足夠的可燃物，因此在燃用低于設計值的煤種時，送入主床風量較大，過剩空氣量較多；若減少主床的送風量，則副床不能正常燃燒，為防止副床結焦，又不能停副床送風，致使加入的過剩空氣量增加較多。③該鍋爐采用的是重型爐墻，起停爐頻繁，運行一段時間后，爐墻易變形、開裂，致使漏風量增大。
(2)循環雙流化床適應煤種范圍廣，但有一定限度。經實際操作運行，該鍋爐使發熱值在8500KI/kg以下的煤時，爐墻和管子磨損明顯加大，且主床溫度調節控制困難，易發生熄火停爐。同時因煤中的灰分過高，采用人工除渣方式運行，勞動強度極大，且時常因不能及時排渣，造成鍋爐被迫停爐。
(3)負荷調節范圍不大。在生產負荷大于80%的條件下，調節蒸發量較為方便，最好在90%以上的狀態下，調節負荷的操作相當穩定與方便，能達到較好的運行效果。但在負荷低于54%時，沒有辦法正常生產。采用雙流化床燃燒，其中目的之一就為使負荷調節范圍增大，但在負荷低于額定負荷的80%時，只能采取停止副床燃燒的方式調節，此時為防止副床發生結焦，反而需增大了副床的送風量，吹熄副床，從而在減負荷時排煙熱損失增加，同時也造成飛灰的含碳量增加，極為不經濟，
(4)爐墻問題。循環雙流化床鍋爐采用的是重型爐墻結構，鍋爐起爐停爐溫升較快和起停爐頻繁爐墻的膨脹縫中易進入灰渣阻礙爐干墻正常膨脹，造成爐墻變形或裂縫，由其是主床與縣浮室間的隔墻和主床密相區爐墻易發生爐墻變形。
鍋爐主床密相區爐墻沖刷磨損特別嚴重，在建設初期砌筑爐墻時選用的是普通粘土質耐火磚，耐磨效果不佳，使用周期不到一年。而后改用耐磨性好的磷酸鹽磚后，情況有所好轉。現鍋爐爐墻的一般使用周期為4年，若遇起停爐頻繁，則爐墻的使用周期不到3年。
3、結論
循環雙流化床鍋爐可以適用于各種不同煤種，且在加入石灰石后，降低煙氣中的二氧化硫排放量，效使用其它爐型有好的經濟效益和社會效益。雖然該型鍋爐在我公司使用過程中還存在上面所述的問題，但可能通過鍋爐設計制造單位與使用單位的共同探索，不斷改進，逐步消除這些缺陷，使該型鍋爐更加完善。如采用熱管省媒器替代鑄鐵省媒器可減少排煙熱損失，提高鍋爐熱效率.3.54%左右。
鍋爐使用單位在確定生產能力時，盡可能讓鍋爐滿負荷生產，并盡量減少起爐和停爐時間，并摸索適應爐型燃煤類，在運行中提高熱效率。設計制造單位在設時，對磨損等影響鍋爐正常操作的小問題，改進設計，增設防磨措施并盡量采用機械除渣來降低勞動強度。鍋爐安裝施工單位在安裝時，提高施工質量，特別是耐火磚的質量。總之循環雙流化床鍋爐在中小型企業還是值得推廣應用的。
