引言
企业在经营发展过程中，最重要的目的是追求最大化的经济效益。因此，延长循环流化床锅炉的运行周期具有重要意义。在循环流化床锅炉运行过程中，保证其稳定运行对保证企业员工的安全也具有重要意义。延长循环流化床锅炉的运行周期，不仅可以提高其生产技术，还可以提高锅炉的燃烧效率。循环流化床是新工业时代的产物。只有不断优化调整，才能充分发挥循环流化床的优势，让相关人员深入了解循环流化床的运行规律。越来越多的企业使用延长锅炉运行周期的关键技术，为企业创造更多的经济效益。
1设备及系统简介
某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的480t/h循环流化床锅炉。锅炉采用中间排渣方式，配套3台出力30t/h的滚筒冷渣器，灰渣比为1:1、前墙给煤方式，低温动力控制燃烧技术。系统流程如图1所示。煤炭输送系统：煤炭输送系统是CFB锅炉最重要的组成部分，分为输送、破碎、筛分三个过程，合格的煤粒输送到煤仓通过煤系统进入炉密相区燃烧，燃煤颗粒在一、二次风作用下与空气产生气固两相流态破碎燃烧过程，煤粒越小，燃烧速度越快越充分。烟气系统:一次风保证物料流化，密相区成为氧还原区，二次风保证物料燃烧所需的氧气和炉膛过渡段的穿透力，高压流化风保证返料装置的正常流化和返料所需的压头和风量。送风系统的节能优化主要考虑空气预热器的泄漏和炉内材料颗粒的质量。材料质量直接影响密相区的床压，床压直接影响风扇的功耗率。汽水系统：系统经济运行参数的稳定性是保证机组长期高效运行的重要指标之一。主燃烧系统和烟气系统：节能减排主要考虑燃烧效率对锅炉整体效率的影响和环保数据控制，通过燃烧优化调整满足环保超低排放的要求。
2循环流化床锅炉运行节能降耗优化探讨
2.1用烟煤代替无烟煤煤
为了降低煤炭消耗成本，龙宇煤化工开始尝试与烟煤混合燃烧。与无烟煤相比，烟煤的发热量明显下降，煤炭中碳含量少，挥发分多，燃点低。因此，无烟煤与烟煤混合会使床温升高，可能导致锅炉超温结焦。由于最初使用的是当地的无烟煤三级末煤，燃煤颗粒较小，与烟煤混合后煤中可能存在较大的颗粒煤矸石，导致锅炉渣管堵塞，床面流化不良，锅炉结焦。烟煤比无烟煤灰分增加，煤中水分增加，也可能导致锅炉给煤系统异常，锅炉灭火。具体实施以下优化措施。(1)优化设备，改造锅炉排渣口，密封冷渣机进口。对一体机进行升级筛破，确保锅炉给煤系统稳定运行，煤粒度应控制在0～１０ｍｍ。筛破一体机升级后，不仅在烟煤混烧中发挥了重要作用，而且实现了小型锅炉颗粒的煤矸石添加，具有显著的经济效益。(2)控制锅炉给煤量上限，不得超过正常给煤量的110％，如果需要增加给煤量，则有两个要求：一是一次风机电流为135～１４０Ａ二是两台冷渣机正常运行时，锅炉料层不能超过13台ｋＰａ。正常情况应保持在11．５～１２ｋＰａ之间。2.2锅炉优化控制系统实现方法循环流化床锅炉燃烧是一个非常典型的多变量耦合控制对象。由于对循环流化床锅炉燃烧系统的研究不够完善，单靠PID控制算法很难实现循环流化床锅炉燃烧的自动控制。为了实现自动控制，将先进的控制理念引入循环流化床锅炉燃烧控制系统（即模糊控制）至关重要。通过大量的实践，模糊控制可以有效地控制非线性、时变性和复杂的被控对象。通过运用模糊控制理论方法改进传统PID控制，将传统PID控制与模糊控制有机结合，形成“综合控制方案”，结合各种前馈控制方案，然后应用于循环流化床锅炉燃烧系统，实现更令人满意的控制效果。实现循环流化床锅炉燃烧控制，必须明确各变量之间的关系，即煤与负荷、床温之间的关系；负荷与床温的关系；炉吸热与煤、床温的关系。锅炉燃烧控制的目的是采用模糊控制方法，结合DCS控制功能。因此，引入模糊控制可以实现理想的燃烧控制。模糊控制的基本方法是通过控制系统算法模仿人们的经验和思维，然后通过理论计算方法进一步纠正，最后通过DCS控制系统实现自动控制的目的。
2.3循环流化床锅炉启动运行时的故障及对策
与传统锅炉不同，循环流化床锅炉采用电子点火枪启动，通过床上床下热烟点火。循环流化床锅炉启动时的故障有：a)电子点火枪喷射热油燃烧产生的热烟形成加热床。此时，由于温度急剧升高，锅炉内的耐热壁加热不均匀，可能导致脱落。b)将燃料放入循环流化床锅炉时，燃料投入控制不当，导致锅炉O2消耗过快，燃烧床温度过高，需要在鼓风口增加鼓风强度，补充锅炉O2。在总结了一些经验后，根据循环流化床锅炉与传统锅炉的区别，制定了更可靠的方案：a)为了使锅炉内的耐火材料加热均匀，不脱落，结合循环流化床锅炉燃料的特点，从常温开始加热，大约需要4～6h锅炉能达到稳定温度；b)考虑到锅炉内燃料量和鼓风强度控制不好，锅炉整体情况稳定后开始进料，实时监测内部温度和内部O2浓度，根据不同情况设置鼓风强度；c)远程监测和控制应与“互联网+”技术相结合，以有效应对锅炉点火时的故障。
2.4合理调整参数
基于循环流化床锅炉的燃烧机理，应优化调整炉膛差压、料层差压、流化、风量、循环倍率、蒸发量等参数。例如，在循环流化床锅炉运行过程中，炉膛差压过低的原因可能是返料量不足，分离效率低。炉膛差压过低会加速尾部受热面的损坏，最终导致过热器、省煤器等部件的严重泄漏。如果料层差压值过小，说明炉内蓄热量较小。此时，如果煤量有问题，很容易发生灭火。相反，如果料层差压值过高，说明流化风量需求大，需要消耗更多的动力，这也加剧了磨损程度。
结语
与完全依赖DCS操作人员经验的原始人工干预相比，循环流化床锅炉的燃烧优化控制系统在保证锅炉各设备运行协调、提高设备运行管理水平、降低设备运行维护成本方面具有明显优势。循环流化床锅炉燃烧优化控制系统在保证设备主要运行参数稳定、锅炉充分燃烧的基础上，实现锅炉排烟热损失，实现节能降耗、环保减排，实现长周期自动运行，优化控制系统可有效提高循环流化床锅炉自动化水平，实现设备安全、稳定、经济运行目标。
