1、設備基本情況
鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱分離器、自平衡“U”型回料閥和尾部對流煙道組成。燃燒室蒸發受熱面采用膜式水冷壁，水循環采用單汽包、自然循環、單段循環系統。采用水冷布風板，內嵌逆流柱型風帽，具有布風均勻、防堵塞、防結焦和便于維修等優點。燃燒室內布置水冷屏可增加蒸發受熱面；燃燒室內布置屏式Ⅱ級過熱器和屏式熱段再熱器，以提高整個過熱器系統和再熱器系統的輻射傳熱特性，使鍋爐過熱汽溫和再熱汽溫具有良好的調節特性。
鍋爐采用2個內徑為7.1m的高溫絕熱分離器，進口采用蝸殼形式，布置在燃燒器與尾部對流煙道之間，外殼由鋼板制造，內襯為絕熱材料及耐磨、耐火材料，分離器上部為圓筒形，下部為錐形。高溫絕熱分離器回料腿下布置1個非機械型回料閥，回料為自平衡式，流化密封風用高壓風機單獨供給，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、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
以上3部分構成了循環流化床鍋爐的核心部分——物料熱循環回路，煤與石灰石在燃燒室內完成燃燒及脫硫反應，經過分離器凈化過的煙氣進入尾部煙道。尾部對流煙道中布置Ⅲ級過熱器、I級過熱器、冷段再熱器、省煤器和空氣預熱器。
2、鍋爐運行情況
2.1鍋爐正常運行的主要參數及其分析
鍋爐在150 MW負荷正常運行時，主汽流量偏大，最大能達到520t/h，超過了鍋爐的額定蒸發量，暴露了鍋爐設計受熱面不足的問題。為保證鍋爐的安全運行，在鍋爐正常運行中限制主汽流量不超過480t/h，主汽壓力以保證機側壓力達到額定值為準，排煙溫度比設計值高20℃左右。為使排煙溫度達到設計值，采取多次吹灰的方法來降低排煙溫度，煙道甲乙兩側煙溫有40℃的偏差，水平煙道甲乙兩側存在積灰現象。
通過運行觀察，目前鍋爐床溫的控制標準為下層平均床溫不超過940℃，下層單個床溫測點不超過1000℃；中、上層單個床溫測點不超過1000℃。
在鍋爐150 MW負荷時，一次流化風量最大不超過190000m3/h，隨著負荷的降低一次流化風量也相應降低，當下層床溫單個測點溫度高于或低于下層平均床溫150℃時，可以短時間提高一次流化風量以加強床料的流化，防止結焦的形成。
在鍋爐停爐檢修時對鍋爐爐內受熱面的檢查時發現，在爐內水冷壁密相區和稀相區結合處、爐內水冷壁四角連接處、尾部煙道高溫段過熱器兩側包墻管處、省煤器懸吊管與頂棚包墻管讓管處以及省煤器懸吊管澆注料與防磨瓦過渡處存在磨損，針對以上存在磨損的部位進行分析后，采取在水冷壁密相區和稀相區結合處進行金屬噴涂的措施，以增強管子的抗磨性能。在爐內水冷壁四角，由于安裝產生的不流線性產生嚴重磨損，因此，在四角包墻管和頂棚包墻管讓管處全部采用金屬噴涂，以提高抗耐性。通過采取上述防磨措施，可大大減少鍋爐受熱面的磨損，延長鍋爐受熱面的運行周期。爐內懸吊屏存在變形現象，尤其是高溫段再熱器變形嚴重，主要原因是設計膨脹量不足并且在澆注料部分抓釘處產生應力。
鍋爐飛灰中碳的質量分數現仍較高，一般在7%一8%之間，為控制和降低飛灰中碳的質量分數，在運行過程中，保證鍋爐氧的質量分數在3%以上，在保證流化的條件下適當提高二次風量，降低一次風量，以降低風機電耗。
鍋爐底渣中碳的質量分數為0.7%~2%，比較穩定。由于鍋爐采用的是爐底4臺滾筒冷渣器排渣，因此，降低底渣含碳量主要措施是采用多臺冷渣器低轉速運行，這樣可以使底渣在爐內停留時間相對長一些。
2.2鍋爐啟動過程中的因素分析
鍋爐點火采用床上、床下聯合啟動方式，床下設4支啟動燃燒器，設計每支出力1100 kg/h。因油槍配風管的問題，易燒壞燃燒器，現改為每支出力400kg/h，床上也設4支啟動燃燒器，每支出力1000 kg/h，點火用油為0輕柴油，現每次點火用油量約為30t左右。
鍋爐點火升溫過程分為點床下油槍、點床上油槍和投煤停油3個階段。當床下、床上油槍全部投入，床溫達到投煤溫度，參數達到沖車條件，應在沖車定速帶負荷時，提前啟動給煤機以10%的給煤量脈動給煤，這樣可以在汽機帶負荷時彌補油槍總體出力不足無法滿足負荷要求的問題，并節約一定數量的燃油，使鍋爐汽溫、汽壓能按啟動曲線進行。當床溫達到700℃以上且持續上升時，可將油槍全部停運。床溫達到850℃以上時投入石灰石系統。鍋爐從冷態點火到油槍全部停運約需7—8h，另外，鍋爐低負荷穩定運行能力較強，主汽流量在54 t/h、給煤量在24t/h時可維持床溫在700℃以上不投油長時間連續運行。
鍋爐最低流化風量通過料層阻力試驗，確定最低流化風量為80000 m3/h。由于水冷布風板面積為56m2，因此，床料厚度一般控制在1m左右。由于水冷布風板的風帽由2130個內嵌式柱型風帽組成，風帽的壓損為2～3kPa；如床料料層過低會使料層吹穿產生溝流，嚴重時會造成低溫結焦；床料過高會增加一次風機的負荷，使水冷風室的風壓增加，從而造成點火風、混合風管道膨脹節壓力過高，易使膨脹節損壞。鍋爐在滿負荷時，一次流化風量應保持在180000m3／h左右，過高會增加鍋爐的磨損，過低會使布風板流化不均，床溫偏高。鍋爐在帶滿負荷后，旋風分離器回料閥前室的風量保持在1900—2500m3/h，后室的風量保持在800—1100m3/h。如果后室風量過低就會影響返料，嚴重時會發生低溫結焦的現象；風量過高會影響旋風分離器的分離效果。
2.3脫硫及除塵器的運行
脫硫采用爐內脫硫的方式，石灰石為脫硫劑。在正常運行中，脫硫效率受到許多因素的影響，如床溫、Ca/S摩爾比、石灰石粒度、循環倍率、石灰石在爐膛的停留時間以及給料方式等。石灰石用量為5. 36 t/h；石灰石粒度為0~1 mm；Ca/S摩爾比控制在2.5；床溫控制在850℃一925℃，煤和石灰石采用前墻異點給人的方式，共有6個給煤口和4個石灰石口，石灰石利用壓縮空氣通過4#一#5下二次風口送人爐膛。脫硫后煙氣中S02中的質量濃度為300一340mg/m3，低于國家標準的400mg/m3，符合環保的要求。
除塵器原采用雙室四電場靜電除塵器。由于設計和安裝不合理，除塵器的處理煙氣能力達不到設計要求，且由于采用爐內脫硫，在煙氣量增加的同時也改變了煙氣的比電阻，使得收塵難度加大。原工程配套的電除塵器設備的除塵效果已經遠遠不能滿足現有要求，除塵效果不理想，除塵效率只能達到90%，排煙含塵的質量濃度在100mg/m3以上，煙囪冒煙嚴重，對企業的經濟效益和社會效益造成了一定的負面影響。為了改善除塵器的除塵效率、降低排塵的質量濃度，將原來的電除塵器技改為電袋復合式除塵器，將原電除塵器3，4電場改造為布袋除塵器，保留并校核1，2電場，技改投運后除塵效率高達99.9%，排煙煙塵的質量濃度在40mg/m3以內，完全達到國家環保部門的相關規定，煙囪已基本“無煙”。
2.4鍋爐停爐過程
鍋爐正常滑停也受一些因素制約，其中包括汽包金屬壁溫的降溫速度、汽包上下壁溫差、耐磨耐火材料的降溫速率以及汽機允許的降負荷速率等。鍋爐的最低不投油穩燃負荷為30%B - MCR。正常滑停的過程是：逐漸減少給煤量，當床溫降至650℃~600℃時停止給煤，風機繼續運行5~10 min，使爐內的可燃物完全燃盡，然后將風機全部停運，關閉各風機風門，使鍋爐處于密閉狀態，利用鍋爐余熱維持汽機繼續運行，20~ 30min后機組解列，這種操作不需要投油，比較經濟。但從斷煤后至停運風機前床溫下降過快，床溫變化超過100℃/h的控制標準，這對爐內各處澆注料的使用壽命有潛在的危害。為延長澆注料的使用壽命，保證鍋爐長期安全運行，一般在停爐過程中，當床溫降至650℃時投入1支或2支床上油槍，減少給煤量；當床溫降至600℃時停止給煤，保持油槍繼續運行約10min后，床溫降低到450℃以下氧量基本不再變化時停運油槍及各風機，關閉各風機檔板；這樣，基本能保證床溫變化率不大于100 ℃/h。
鍋爐在停爐正常冷卻時，由于澆注料采用剛玉
料，因此，在平均床溫降至200℃，汽包下壁溫降至180℃時，就可以啟動風機冷卻。
2.5防止鍋爐結焦的措施
鍋爐結焦在啟動過程和正常運行過程中都會發生，必須有可靠的措施來預防。防止啟動過程結焦的主要措施有5種。
(1)啟動前要加強對風帽的檢查，杜絕小孔堵塞的情況，加料后認真進行流化試驗，確認床面平整無異常凸起或凹陷，最大凹凸差不得大于100 mm。
(2)啟動床料的粒度和厚度要符合要求，其中l~3 mm床料應占總床料的50%以上，床料厚度應在750 ~1000 mm之間。床料不能太細，不能將回料閥內放出的細料作為啟動床料加到布風板上。
(3)床壓過低時禁止投煤，當床壓低于2 kPa時，應先補充床料。
(4)嚴格執行最低投煤溫度，即480℃，達不到480℃的床溫不能投煤，投煤時應嚴格執行規定中的投煤操作。
(5)要確保風量測量準確可靠，尤其是一次風量的測量。投煤前一次風量可以低于臨界流化風量，但投煤后必須使一次風量高于臨界流化風量并留有一定的裕度。
防止正常運行過程結焦的措施有4種。
(1)嚴格控制床溫，不但控制床溫平均值，對每一個測點的具體值也要加強監視，一旦超出標準或發生異常，應立即提高一次流化風量，加強床料的流化，待正常后，再恢復一次流化風量，調整無效要及時減負荷。
(2)正確控制一次風量，低負荷時一次風量不可過低。鍋爐正常運行中的結焦大多發生在低負荷情況下，因此，一次風量是預防結焦的主要因素。
(3)運行人員必須了解入爐煤煤質的情況，當入廠煤種發生重大變化時，必須及時通知運行人員，對于高熱值、低灰分、粘結性強的煤種，一次風量要高一些，并將冷渣器轉速加快一些。
(4)一次風量突然增大，同時布風板下風室壓力降低，且局部床溫測點超過l200℃，增大一次風量加強流化無效時，應立即斷煤停爐。
3、結束語
(1)循環流化床鍋爐在正常運行中要控制流化風量，在保證流化的前提下，盡量降低流化風量，以減少受熱面的磨損。
(2)循環流化床鍋爐磨損比較嚴重的部位是水冷壁密相區和稀相區結合處及水冷壁四角連接處，可采用金屬噴涂的方法增強管子的抗磨性能。
(3)循環流化床鍋爐的燃料和燃燒工況與煤粉爐不同，煙氣量增加的同時也改變了煙氣的比電阻，常規電除塵器無法滿足排放要求，改為電袋復合式除塵器后完全可以滿足排放要求。
(4)為保汪脫硫效果，床溫應控制在850℃~925℃之間，在煤質變化床溫不好控制時，應控制床溫不超940℃，否則，應加大流化風量，防止鍋爐結焦。在啟動過程中，投煤成功后應及時撤油，禁止煤、油長時間混燃，防止結焦。
鍋爐主要由爐膛、高溫絕熱分離器、自平衡“U”型回料閥和尾部對流煙道組成。燃燒室蒸發受熱面采用膜式水冷壁，水循環采用單汽包、自然循環、單段循環系統。采用水冷布風板，內嵌逆流柱型風帽，具有布風均勻、防堵塞、防結焦和便于維修等優點。燃燒室內布置水冷屏可增加蒸發受熱面；燃燒室內布置屏式Ⅱ級過熱器和屏式熱段再熱器，以提高整個過熱器系統和再熱器系統的輻射傳熱特性，使鍋爐過熱汽溫和再熱汽溫具有良好的調節特性。
鍋爐采用2個內徑為7.1m的高溫絕熱分離器，進口采用蝸殼形式，布置在燃燒器與尾部對流煙道之間，外殼由鋼板制造，內襯為絕熱材料及耐磨、耐火材料，分離器上部為圓筒形，下部為錐形。高溫絕熱分離器回料腿下布置1個非機械型回料閥，回料為自平衡式，流化密封風用高壓風機單獨供給，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、秸稈顆粒機壓制的生物質顆粒燃料。
以上3部分構成了循環流化床鍋爐的核心部分——物料熱循環回路，煤與石灰石在燃燒室內完成燃燒及脫硫反應，經過分離器凈化過的煙氣進入尾部煙道。尾部對流煙道中布置Ⅲ級過熱器、I級過熱器、冷段再熱器、省煤器和空氣預熱器。
2、鍋爐運行情況
2.1鍋爐正常運行的主要參數及其分析
鍋爐在150 MW負荷正常運行時，主汽流量偏大，最大能達到520t/h，超過了鍋爐的額定蒸發量，暴露了鍋爐設計受熱面不足的問題。為保證鍋爐的安全運行，在鍋爐正常運行中限制主汽流量不超過480t/h，主汽壓力以保證機側壓力達到額定值為準，排煙溫度比設計值高20℃左右。為使排煙溫度達到設計值，采取多次吹灰的方法來降低排煙溫度，煙道甲乙兩側煙溫有40℃的偏差，水平煙道甲乙兩側存在積灰現象。
通過運行觀察，目前鍋爐床溫的控制標準為下層平均床溫不超過940℃，下層單個床溫測點不超過1000℃；中、上層單個床溫測點不超過1000℃。
在鍋爐150 MW負荷時，一次流化風量最大不超過190000m3/h，隨著負荷的降低一次流化風量也相應降低，當下層床溫單個測點溫度高于或低于下層平均床溫150℃時，可以短時間提高一次流化風量以加強床料的流化，防止結焦的形成。
在鍋爐停爐檢修時對鍋爐爐內受熱面的檢查時發現，在爐內水冷壁密相區和稀相區結合處、爐內水冷壁四角連接處、尾部煙道高溫段過熱器兩側包墻管處、省煤器懸吊管與頂棚包墻管讓管處以及省煤器懸吊管澆注料與防磨瓦過渡處存在磨損，針對以上存在磨損的部位進行分析后，采取在水冷壁密相區和稀相區結合處進行金屬噴涂的措施，以增強管子的抗磨性能。在爐內水冷壁四角，由于安裝產生的不流線性產生嚴重磨損，因此，在四角包墻管和頂棚包墻管讓管處全部采用金屬噴涂，以提高抗耐性。通過采取上述防磨措施，可大大減少鍋爐受熱面的磨損，延長鍋爐受熱面的運行周期。爐內懸吊屏存在變形現象，尤其是高溫段再熱器變形嚴重，主要原因是設計膨脹量不足并且在澆注料部分抓釘處產生應力。
鍋爐飛灰中碳的質量分數現仍較高，一般在7%一8%之間，為控制和降低飛灰中碳的質量分數，在運行過程中，保證鍋爐氧的質量分數在3%以上，在保證流化的條件下適當提高二次風量，降低一次風量，以降低風機電耗。
鍋爐底渣中碳的質量分數為0.7%~2%，比較穩定。由于鍋爐采用的是爐底4臺滾筒冷渣器排渣，因此，降低底渣含碳量主要措施是采用多臺冷渣器低轉速運行，這樣可以使底渣在爐內停留時間相對長一些。
2.2鍋爐啟動過程中的因素分析
鍋爐點火采用床上、床下聯合啟動方式，床下設4支啟動燃燒器，設計每支出力1100 kg/h。因油槍配風管的問題，易燒壞燃燒器，現改為每支出力400kg/h，床上也設4支啟動燃燒器，每支出力1000 kg/h，點火用油為0輕柴油，現每次點火用油量約為30t左右。
鍋爐點火升溫過程分為點床下油槍、點床上油槍和投煤停油3個階段。當床下、床上油槍全部投入，床溫達到投煤溫度，參數達到沖車條件，應在沖車定速帶負荷時，提前啟動給煤機以10%的給煤量脈動給煤，這樣可以在汽機帶負荷時彌補油槍總體出力不足無法滿足負荷要求的問題，并節約一定數量的燃油，使鍋爐汽溫、汽壓能按啟動曲線進行。當床溫達到700℃以上且持續上升時，可將油槍全部停運。床溫達到850℃以上時投入石灰石系統。鍋爐從冷態點火到油槍全部停運約需7—8h，另外，鍋爐低負荷穩定運行能力較強，主汽流量在54 t/h、給煤量在24t/h時可維持床溫在700℃以上不投油長時間連續運行。
鍋爐最低流化風量通過料層阻力試驗，確定最低流化風量為80000 m3/h。由于水冷布風板面積為56m2，因此，床料厚度一般控制在1m左右。由于水冷布風板的風帽由2130個內嵌式柱型風帽組成，風帽的壓損為2～3kPa；如床料料層過低會使料層吹穿產生溝流，嚴重時會造成低溫結焦；床料過高會增加一次風機的負荷，使水冷風室的風壓增加，從而造成點火風、混合風管道膨脹節壓力過高，易使膨脹節損壞。鍋爐在滿負荷時，一次流化風量應保持在180000m3／h左右，過高會增加鍋爐的磨損，過低會使布風板流化不均，床溫偏高。鍋爐在帶滿負荷后，旋風分離器回料閥前室的風量保持在1900—2500m3/h，后室的風量保持在800—1100m3/h。如果后室風量過低就會影響返料，嚴重時會發生低溫結焦的現象；風量過高會影響旋風分離器的分離效果。
2.3脫硫及除塵器的運行
脫硫采用爐內脫硫的方式，石灰石為脫硫劑。在正常運行中，脫硫效率受到許多因素的影響，如床溫、Ca/S摩爾比、石灰石粒度、循環倍率、石灰石在爐膛的停留時間以及給料方式等。石灰石用量為5. 36 t/h；石灰石粒度為0~1 mm；Ca/S摩爾比控制在2.5；床溫控制在850℃一925℃，煤和石灰石采用前墻異點給人的方式，共有6個給煤口和4個石灰石口，石灰石利用壓縮空氣通過4#一#5下二次風口送人爐膛。脫硫后煙氣中S02中的質量濃度為300一340mg/m3，低于國家標準的400mg/m3，符合環保的要求。
除塵器原采用雙室四電場靜電除塵器。由于設計和安裝不合理，除塵器的處理煙氣能力達不到設計要求，且由于采用爐內脫硫，在煙氣量增加的同時也改變了煙氣的比電阻，使得收塵難度加大。原工程配套的電除塵器設備的除塵效果已經遠遠不能滿足現有要求，除塵效果不理想，除塵效率只能達到90%，排煙含塵的質量濃度在100mg/m3以上，煙囪冒煙嚴重，對企業的經濟效益和社會效益造成了一定的負面影響。為了改善除塵器的除塵效率、降低排塵的質量濃度，將原來的電除塵器技改為電袋復合式除塵器，將原電除塵器3，4電場改造為布袋除塵器，保留并校核1，2電場，技改投運后除塵效率高達99.9%，排煙煙塵的質量濃度在40mg/m3以內，完全達到國家環保部門的相關規定，煙囪已基本“無煙”。
2.4鍋爐停爐過程
鍋爐正常滑停也受一些因素制約，其中包括汽包金屬壁溫的降溫速度、汽包上下壁溫差、耐磨耐火材料的降溫速率以及汽機允許的降負荷速率等。鍋爐的最低不投油穩燃負荷為30%B - MCR。正常滑停的過程是：逐漸減少給煤量，當床溫降至650℃~600℃時停止給煤，風機繼續運行5~10 min，使爐內的可燃物完全燃盡，然后將風機全部停運，關閉各風機風門，使鍋爐處于密閉狀態，利用鍋爐余熱維持汽機繼續運行，20~ 30min后機組解列，這種操作不需要投油，比較經濟。但從斷煤后至停運風機前床溫下降過快，床溫變化超過100℃/h的控制標準，這對爐內各處澆注料的使用壽命有潛在的危害。為延長澆注料的使用壽命，保證鍋爐長期安全運行，一般在停爐過程中，當床溫降至650℃時投入1支或2支床上油槍，減少給煤量；當床溫降至600℃時停止給煤，保持油槍繼續運行約10min后，床溫降低到450℃以下氧量基本不再變化時停運油槍及各風機，關閉各風機檔板；這樣，基本能保證床溫變化率不大于100 ℃/h。
鍋爐在停爐正常冷卻時，由于澆注料采用剛玉
料，因此，在平均床溫降至200℃，汽包下壁溫降至180℃時，就可以啟動風機冷卻。
2.5防止鍋爐結焦的措施
鍋爐結焦在啟動過程和正常運行過程中都會發生，必須有可靠的措施來預防。防止啟動過程結焦的主要措施有5種。
(1)啟動前要加強對風帽的檢查，杜絕小孔堵塞的情況，加料后認真進行流化試驗，確認床面平整無異常凸起或凹陷，最大凹凸差不得大于100 mm。
(2)啟動床料的粒度和厚度要符合要求，其中l~3 mm床料應占總床料的50%以上，床料厚度應在750 ~1000 mm之間。床料不能太細，不能將回料閥內放出的細料作為啟動床料加到布風板上。
(3)床壓過低時禁止投煤，當床壓低于2 kPa時，應先補充床料。
(4)嚴格執行最低投煤溫度，即480℃，達不到480℃的床溫不能投煤，投煤時應嚴格執行規定中的投煤操作。
(5)要確保風量測量準確可靠，尤其是一次風量的測量。投煤前一次風量可以低于臨界流化風量，但投煤后必須使一次風量高于臨界流化風量并留有一定的裕度。
防止正常運行過程結焦的措施有4種。
(1)嚴格控制床溫，不但控制床溫平均值，對每一個測點的具體值也要加強監視，一旦超出標準或發生異常，應立即提高一次流化風量，加強床料的流化，待正常后，再恢復一次流化風量，調整無效要及時減負荷。
(2)正確控制一次風量，低負荷時一次風量不可過低。鍋爐正常運行中的結焦大多發生在低負荷情況下，因此，一次風量是預防結焦的主要因素。
(3)運行人員必須了解入爐煤煤質的情況，當入廠煤種發生重大變化時，必須及時通知運行人員，對于高熱值、低灰分、粘結性強的煤種，一次風量要高一些，并將冷渣器轉速加快一些。
(4)一次風量突然增大，同時布風板下風室壓力降低，且局部床溫測點超過l200℃，增大一次風量加強流化無效時，應立即斷煤停爐。
3、結束語
(1)循環流化床鍋爐在正常運行中要控制流化風量，在保證流化的前提下，盡量降低流化風量，以減少受熱面的磨損。
(2)循環流化床鍋爐磨損比較嚴重的部位是水冷壁密相區和稀相區結合處及水冷壁四角連接處，可采用金屬噴涂的方法增強管子的抗磨性能。
(3)循環流化床鍋爐的燃料和燃燒工況與煤粉爐不同，煙氣量增加的同時也改變了煙氣的比電阻，常規電除塵器無法滿足排放要求，改為電袋復合式除塵器后完全可以滿足排放要求。
(4)為保汪脫硫效果，床溫應控制在850℃~925℃之間，在煤質變化床溫不好控制時，應控制床溫不超940℃，否則，應加大流化風量，防止鍋爐結焦。在啟動過程中，投煤成功后應及時撤油，禁止煤、油長時間混燃，防止結焦。
