循環流化床鍋爐自問世以來，以其具有燃料適應性廣、燃燒效率高、污染物排放低和負荷調節性能好等獨特的優點，受到用戶的青睞。特別是在目前電煤質量下降的形勢下，循環流化床鍋爐的推廣速度越來越快，除新建電廠采用循環流化床燃燒技術外，許多老電廠都將原來的鏈條爐紛紛改造成循環流化床鍋爐。我廠于2006年9月成功將一臺35t/h拋煤鏈條爐改造成40t/h循環流化床鍋爐，并使用至今，現將我們在此過程中的幾點心得提供給大家，供參考。
1、風帽的選擇
目前，中小型循環流化床鍋爐用的風帽主要有兩種類型，即小孔徑風帽和鐘罩式大孔徑風帽兩種。
風帽雖然是循環流化床鍋爐上的一個小元件，但是它直接影響爐床的布風均勻性、爐內氣固兩相流的動力特性以及鍋爐的安全經濟運行。
小孔徑風帽的小孔風速較高，對床料流化有利，但存在阻力較大、結構復雜、清渣困難的缺點。
鐘罩式大孔徑風帽成功地解決了風室漏渣等問題，使得清渣和更換風帽更為方便，但布風不均勻是它的弱點。
我廠鍋爐改造時使用鐘罩式大孔徑風帽，但僅使用不到6個月，就發現風帽磨損非常嚴重，有近一半需要更換，且布風不太均勻，水冷壁偏磨現象嚴重，局部磨損量達到3.5mm（原有管子壁厚5.0mm）。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
為此，我們傾向于使用柱狀小孔徑斜孔風帽。由于這種風帽去除了上部帽沿，因而尺寸更緊湊，構造也更簡單，清渣方便；特別是斜孔出風，對床料的流化特別有利，且大量細小的、高度分散和強烈擾動的高速氣流在布風板上形成了一層均勻的“氣墊”，為均勻配風創造了良好的條件。小孔風帽的噴散作用對空氣的分配起了主要作用，而小孔風速則是一個最重要的參數，所以，小孔的大小和數量均需要通過計算和試驗來確定，可委托鍋爐設計部門進行系統設計。
2、分離器的選擇
分離器是循環流化床鍋爐物料循環系統中最重要的部件，它是保證循環倍率的主要設備。其作用就是將煙氣中的固體顆粒分離出來，通過立管和返料器重新返送回爐膛繼續燃燒，減少機械不完全燃燒熱損失(q4)，提高爐內煙氣的固相濃度，增強煙氣的對流換熱強度，從而提高鍋爐的出力和熱效率；同時可減輕分離器后各受熱面的磨損，提高鍋爐的使用壽命。因此，分離器分離效果的好壞將直接影響鍋爐的出力、熱效率和使用壽命。
目前，用于循環流化床鍋爐的分離器有兩種，即：高溫旋風分離器和中溫旋風分離器。
高溫旋風分離器和中溫旋風分離器的主要差異在于其布置的位置不同。高溫旋風分離器布置在爐膛的出口處，對布置在其后的受熱面有良好的保護作用，且返料溫度高，對爐膛的溫度影響很小，對提高爐膛燃燒穩定性的作用較好。缺點是耗用的耐火材料多，且熱慣性大使得鍋爐啟動時間延長，啟動費用增加。中溫旋風分離器布置在鍋爐過熱器的后面，由于煙氣溫度較低，故而中溫旋風分離器的體積和所耗用的材料相對于高溫旋風分離器少，成本較低，同時由于返料溫度低，返料返回爐膛對鍋爐的燃燒工況會有一定的影響。中溫旋風分離器最大的缺點是因它的安裝位置所決定的，由于中溫旋風分離器布置在過熱器后，過熱器處的煙氣含固體物料的濃度大，且固體物料顆粒度大，增加了過熱器的磨損，降低了鍋爐的使用壽命。
鑒于以上分析，同時借鑒國內外循環流化床鍋爐的設計特點，我們認為使用高溫旋風分離器的優點多于缺點。但在使用高溫旋風分離器時應注意以下幾點：
(1)高溫旋風分離器進口大小及形狀的選擇
高溫旋風分離器的分離效率是由進口的氣體流速所決定的，而此時氣體流速是由進口的大小所決定，而氣流的形狀則是由進口的形狀所決定。要保證高溫旋風分離器有高的分離效率就要選擇好高溫旋風分離器進口大小及形狀。
(2)高溫旋風分離器進口的氣流方向
高溫旋風分離器進口的氣流方向將決定高溫旋風分離器的使用壽命，選擇不當會增加分離器器壁和中心筒的磨損，嚴重時會磨穿器壁和中心筒，煙氣短路，使分離器失去作用，造成受熱面的磨損加劇。
(3)高溫旋風分離器的施工質量
高溫旋風分離器的器壁通常是由耐磨澆注料或耐磨可塑料做成，施工成型后必須保證器壁表面光滑，如不平滑，必須用機械方法進行處理，直至平滑。同時要保證耐磨材料有足夠的膨脹裕度，否則會造成分離器器壁損壞。
我廠在改造施工時，由于分離器進口的氣流方向選擇得不好，氣流偏中，加上分離器的施工質量不良，鍋爐運行僅2個多月，就發生了分離器中心簡磨穿，分離器內壁耐磨材料剝落，外壁燒紅，分離器分離效率嚴重下降，鍋爐被迫停爐的事故。經對癥下藥，進行分離器進口改造和分離器修復后，運行4個月后檢查，分離器完好。
3、水冷壁的防磨問題
水冷壁的磨損是CFB鍋爐中與材料有關最嚴重的問題之一。在CFB鍋爐爐膛內，典型的流體動力學結構為環一核結構。在內部核心區，顆粒團向上運動；而在外部環狀區，固體顆粒沿爐膛水冷壁向下回流。環狀區的厚度從床底部到頂部逐漸減薄。固體物料沿水冷壁的向下回流是水冷壁產生磨損的主要原因。水冷壁的嚴重磨損與回流物料量的大小和方向有密切關系。通常爐內永冷壁磨損的主要部位有爐膛下部衛燃帶與水冷壁交界區域、爐膛四角部、水冷壁的安裝焊縫處。
減小水冷壁磨損的措施：
(1)在易磨損的部位進行防磨噴涂；
(2)在爐膛四角進行耐磨澆筑或防磨噴涂；
(3)在施工和安裝時，使衛燃帶與水冷壁之間、焊縫與母材之間等有凸起的地方實行零過渡；
(4)使用合適的布風裝置，盡可能使爐膛布風均勻。
4、運行方面應注意的事項
(l)燃料顆粒的要求
鍋爐廠進行熱力計算時根據的一般是經驗數據，而在實際生產中，由于多種因素，會造成燃料顆粒配比和設計要求出現偏差，而且，我廠改造的目的是為了將在合成氨生產中產生的造氣廢渣進行回收利用。由于白煤渣的特性決定了對燃燒的要求，燃盡時間較長，而且在燃燒過程中，其顆粒的膨脹和破碎性較煙煤要差得多，這對循環流化床鍋爐的運行有很大的影響。
由于顆粒過大，必將要求使用較高的流化風速，這將對一次風機的電耗有很大的影響。同時，對水冷壁的磨損也加劇，嚴重時對鍋爐負荷的穩定和帶負荷都有影響。
所以，在使用中應根據設計的要求進行配煤，這對保持循環流化床的正常運行、經濟運行有很大的好處。在這一點上，對初步接觸CFB鍋爐的管理人員來說，尤為重要。
(2)對于一次、二次風的配合
在CFB鍋爐中一次風的作用主要是作為流化風，同時也提供燃燒所需的部分氧氣；二次風的作用是補充燃燒所需的氧氣，同時，對爐膛內煙氣進行劇烈的攪動。一般一次、二次風的配比為6:4 ~5:5。
在實際使用過程中，由于運行人員擔心一次風量過低，會造成爐內流化不良，影響正常運行，往往會將一次風量提得較高，特別是在燃料的顆粒不合格時，甚至會將風量提得很高，而二次風的風量在保證氧量合格時，就開得較少，遠遠偏離了設計的要求，對飛灰燃盡或鍋爐帶負荷造成影響。
所以在運行中，一次風應在保證流化的前提下盡量接近設計的運行工況。
(3)料層高度的控制
為了維持合適的料層高度，應特別注意在調試中做好料層阻力試驗，在運行中根據布風阻力和料層高度的曲線，控制好合適的料層高度，對保證流化和降低爐渣的含碳量有很大的好處，同時可以避免運行人員操作調整中的盲目性。
(4)爐膛差壓的控制
維持和保證合適的爐膛差壓對CFB鍋爐保證接帶負荷有顯著的作用。在差壓較低時，應及時調整燃料的顆粒級配，保證有足夠的細小顆粒進行循環。在細小顆粒較多時，特別是在出渣機出力受限制時，應通過返料器放灰管進行放灰。實際上，對放灰管的使用上，許多人對此認識不足。
(5)輔機的選擇方面
在進行輔機選型時，應留有必要的余地。特別是一次風機，必須有10%～15%余量，以免在夏季時供風量不足。在出渣機的選型上，應按最高負荷時燃用最差燃料的消耗量進行核算，并留有10%的出力余量，以免由于燃料灰分過高時，出渣能力跟不上，被迫降低負荷運行。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
5、結語
在鏈條爐進行改造時，應充分做好相關的、符合本廠實際的設計、設備的選型。在投產前做好人員的培訓及各項基本試驗，充分認識CFB鍋爐的運行特性，做好燃料配比，使燃料顆粒盡可能接近設計要求，這對循環流化床鍋爐的安全、經濟、穩定運行有著重要意義。
將鏈條爐改造成為循環流化床鍋爐，對優化能源結構、節約能源是一個行之有效的途徑。
