关键词：循环流化床；锅炉；环保达标；改造要点
引言
循环流化床锅炉其有燃烧适应性广的特点，对各种种类的煤都可以进行燃烧，并有着很高的燃烧效率，可以充分的利用劣质的燃料。循环流化床对燃烧的温度也有着很好的控制，一般在800℃～950℃，这可以有效的抑制氮氧化物，并且对有毒物质其排放量低，脱硫效率极高达到90％，这些都有助于对环境的保护。其还具有负荷调节性高的特点，对于负荷变化特别大的热电厂而言，循环流化床锅炉是动力锅炉最好的选择。燃烧热强度大，这主要表现在炉膛体积的减小，金属消耗的降低。炉内传热能力强，并能够综合利用灰渣，实现循环节能高性能的目标。
1循环流化床锅炉存在问题
1.1安全问题
由于循环流化床锅炉在开发上时间较短，致使其相关的基础理论和设计制造技术上的问题都没有从根本上得到解决，在运行上因为没有成熟的操作经验，也没有统一的标准，使得该锅炉在运行上存在较大的安全问题，无法掌握注意事项，这也就不能保障健康安全。
1.2能耗问题
循环流化床锅炉要求燃烧粒径较大，其炉膛内物料浓度很高，尽管已经采取了很多的防磨措施，但真正进行运行时还是会有循环流化床锅炉受热面磨损速度过快的现象，这样导致了能量消耗大问题。
1.3控制问题
循环流化床锅炉在风烟系统和灰渣系统的应用上比常规锅炉复杂，由于燃烧在调整方式上是不同的，控制点过多，所以运用计算机自动控制相比常规锅炉有一定的难度。
2循环流化床锅炉环保达标排放改造要点
2.1脱硫部分改造
2.1.1石灰石注入点改造
本次石灰石技术改造结合福斯特惠勒循环流化床锅炉固有特点、紧凑式旋风分离器及炉膛出口的高宽比、炉内喷钙脱硫技术进行石灰石注入点的改造工作，在实际改造过程中，应注重合理布置并选择炉膛喷射的具体位置。一般情况下，炉膛石灰石注入点主要有以下四种位置：一是给煤管给入，当石灰粉进入炉膛内部后，无法与烟气充分混合，致使给煤管给入普遍存在脱硫效果不佳的现象；二是二次风中给入，由于二次风压较低且穿透力较差，使得运行工程中经常会出现石灰粉与烟气混合不充分的现象；三是独立开口，在石灰粉进入炉膛后，混合扩散性较差，有改造时间长、破坏原有耐火材料的缺点；四是返料器侧面中部人孔给入，有利于提高石灰石细粉利用率、缩短原有炉内喷钙固硫时间、提高石灰石在炉内与二氧化硫混合接触能力，该改造需要有合适的位置和温度，具有投料后反应时间长的缺点，所以在改造过程中相关技术人员需要根据实际情况选择炉膛石灰石注入点的位置非常关键。此外，在选择石灰石注入点温度区域时应以835℃～850℃为宜。在本次改造过程中，结合实际情况最终选择从分离器的中部人孔注入的方式，且通过将原有石灰石输送管线易磨损弯头全部更换为新型耐磨弯头的方式，提高石灰石输送管线的稳定性，同时降低循环流化床锅炉出现故障的概率。在改造结束后，应注意将炉内喷钙优化工艺调整到适合锅炉运行的范围。
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2.1.2锅炉密相区设置蒸汽喷枪改造
为了防止由断煤偏烧引起的二氧化硫超标排放的现象，相关工作人员应在锅炉密集区增设蒸汽喷枪，且每台循环流化床锅炉应配置3个蒸汽喷枪，并将这3支蒸汽喷枪分别设置在锅炉密集区的左墙、右墙、后墙的中部，且每支蒸汽喷枪应满足出力为5t/h、蒸汽参数为P=1.15MP、T=315℃等基本条件，导致二氧化硫超标排放的主要原因为是循环流化床锅炉在正常运行过程中由于给煤机断煤是的锅炉内部的布风板煤炭无法均匀分布，从而导致锅炉密相区温度呈现出混乱状态。因此，本次改造将通过在锅炉密相区上部设置蒸汽喷枪的方式来提高锅炉密相区的脱硫的稳定性，在断煤等锅炉非正常运行状态下，紧急投入蒸汽喷枪，控制二氧化硫排放浓度不会突升，避免硫化物排放超标。
2.2脱硝部分改造
脱硝系统主要的工作原理是氨水在运输到指定位置时通过氨水卸载泵注入将氨水注入到氨水储存罐，然后通过氨水输送泵将氨水输送到指定的计量混合系统。与此同时，储存在稀释水储罐中的稀释水也会通过输送泵输送到计量混合系统，根据系统实时反馈出的具体情况，氨水与稀释水会在计量混合系统内进行充分混合，氨水在经过稀释后会进入喷射系统，并通过喷嘴与压缩空气进行混合，当稀释后的氨水完全雾化后将会借助喷嘴喷入锅炉炉膛内，而这时雾化的氨水会与烟气中的NOX发生化学反应，并在合适的温度下将有害气体还原成氮气和水。在本次改造过程中组织相关技术人员在锅炉正常运行状态下，检查炉膛及尾部受热面是否存在漏风现象，若是存在应及时将锅炉漏风得具体部位以及情况详细记录，并在检查结束后对出现漏风现象的部位进行全面补漏工作，以减轻锅炉漏风现象，减少锅炉漏风有利于降低锅炉的排烟热损失，同时还可以在一定程度上提高锅炉燃烧热效率，减少锅炉的烟气量、降低反应区过剩空气系数、提高喷氨区的烟气温度，使得脱硝系统的脱硝效率可以达到相关设计值，并起到有效抑制氨逃逸率的作用。
在改造脱硝系统的过程中采取以下四种有效措施对脱硝烟系统进行优化：第一，控制合理的锅炉燃烧空气系数。过剩空气系数越大，燃烧形成的氮氧化物会受到空气系数的影响，当过剩空气系数增加时燃烧形成的氮氧化物浓度也会随之增加，所以应在充分保证锅炉安全运行、不影响煤的燃尽、不影响脱硫系统运行前提下采用“低氧燃烧”的工艺技术，使得锅炉满负荷运行时可有效将省煤器入口的烟气含氧量控制在4.2％左右，使得脱硝前的浓度NOX低于设计值，则脱硝后的NOX浓度小于50mg/Nm3；第二，控制二次风比例。CFB的燃烧风比是影响NOX排放浓度的重要因素，所以在锅炉燃烧中应重点关注CFB的燃烧风比，在锅炉启动过程的后期逐步提高二次风比例，控制脱硝前的NOX排放浓度；第三，控制脱硝氨氮摩尔比。选取合适的氨氮摩尔比以保证NOX脱除率和氨逃逸率符合重要技术指标，当氨氮摩尔比超过2时会增加氨逃逸率，严重影响到了脱硝效率。因此，在脱硝烟系统运行中应将氨氮摩尔比控制在1.5，最大时不超过2.0；第四，控制较低的氨水浓度。通过降低氨水浓度的方式，可以有效保证氨水喷枪喷出的气态还原剂与烟气混合的均匀性，从而达到提高脱硝效率、降低氨逃逸率的目的。
结束语
综上所述，循环流化床锅炉在经过一系列改造后烟气排放可以达到符合国家出台的相关超低排放标准，且设备运行较为稳定。操作人员应在后期的工作过程中不断摸索出设备运行的最佳参数，使得循环流化床锅炉可以处于最佳状态运行，且排放标准满足现有超低排放标准中的具体要求。
参考文献：
[1]蔡毅.循环床炉内脱硫气氛效应与组合脱硫运行优化[D].浙江大学，2016.
[2]杨梅.循环流化床烟气SNCR脱硝机理和实验研究[D].上海交通大学，2014.
[3]高建强.大型循环流化床锅炉实时仿真模型与运行特性研究[D].华北电力大学（河北），2005.
论文作者:张华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：锅炉论文; 流化床论文; 氨水论文; 炉膛论文; 石灰石论文; 烟气论文; 喷枪论文; 《基层建设》2018年第13期论文;