循環(huán)流化床鍋爐床溫的影響因素

    循環(huán)流化床鍋爐床溫的影響因素在循環(huán)流化床鍋爐運(yùn)行中，給煤量、總風(fēng)量、一二次風(fēng)量比、循環(huán)物料量等都會影響床溫。
　 （1）給煤量對床溫的影響 
　　給煤量變化對床溫有較大影響。其它條件不變時，給煤量增大（或減少）會造成床溫相應(yīng)升高（或降低），但由于給煤占床料的比例很小（3%～5%），床料熱容很大，給煤量擾動下的床溫變化有個滯后過程。當(dāng)煤粒被投入到處于熱平衡狀態(tài)的高溫流化床中時，煤粒著火前后的吸、放熱會破壞床內(nèi)熱量平衡，引起床溫變化。基于這個過程，調(diào)節(jié)給煤量可以控制床溫，但若用給煤量大范圍調(diào)節(jié)床溫必將影響鍋爐負(fù)荷。因此，在分析流化床鍋爐額定負(fù)荷工況時，認(rèn)為給煤量不變，即不采用改變給煤量的方式調(diào)節(jié)床溫。 
　　（2）總風(fēng)量比對床溫的影響 
　　在100%至70%負(fù)荷范圍內(nèi)，床溫基本保持不變。這是由于當(dāng)負(fù)荷從100%降低至70%時，雖然入爐煤量和風(fēng)量同時減少，但入爐風(fēng)量的減少主要是減少二次風(fēng)，一次風(fēng)基本沒有變化。二次風(fēng)的減少使原來可以進(jìn)入爐膛上部區(qū)域燃燒的煤粒繼續(xù)留在爐膛下部燃燒；爐膛下部由于給煤量減少，爐內(nèi)氣氛由還原氣氛向氧化氣氛轉(zhuǎn)變，使?fàn)t膛下部燃燒份額增大；同時也使?fàn)t膛上部的快速流態(tài)化狀態(tài)消失，循環(huán)倍率降低，循環(huán)灰在爐膛下部的吸熱量減少，最后使床溫得到穩(wěn)定。 
　　負(fù)荷由70%降低至45%的過程中，為維持鍋爐負(fù)荷，一次風(fēng)量的降低受到限制，風(fēng)煤比開始增大，爐膛下部的吸熱量逐漸大于煤燃燒的放熱量，床溫開始下降。 
　　當(dāng)負(fù)荷由45%繼續(xù)下降時，由于二次風(fēng)已基本關(guān)閉，流化風(fēng)不可能再繼續(xù)降低（需要維持爐內(nèi)流化狀態(tài)），床溫降低速度加快。 
　　爐膛下部溫度與鍋爐負(fù)荷之間存在一個平衡溫度。在額定負(fù)荷時，爐溫和負(fù)荷都能得到滿足；在低負(fù)荷時，兩者出現(xiàn)矛盾：為維持一定的床溫，流化風(fēng)量則應(yīng)盡量降低（但始終大于臨界流化風(fēng)量），以減少熱煙氣帶走的熱量和循環(huán)灰的吸熱。 
　　當(dāng)負(fù)荷降低時，由于爐膛上部燃燒比例減少，爐膛出口煙溫的下降速率要大得多。負(fù)荷降低時，爐膛出口煙溫幾乎是直線下降；當(dāng)負(fù)荷低于60%時，爐膛出口煙溫將低于800℃。 
　　（3）一、二次風(fēng)量比對床溫的影響 
　　當(dāng)額定負(fù)荷時，總風(fēng)量不變，一、二次風(fēng)比增大（即流化風(fēng)量增大時），從密相區(qū)進(jìn)入二次風(fēng)口以上區(qū)域的床料量增大，爐膛上部的燃燒放熱增大，溫度隨之增高；二次風(fēng)口以上區(qū)域床料顆粒濃度增大還加強(qiáng)了傳熱，使?fàn)t膛上部溫度上升，也使負(fù)荷上升。 
　　（4）物料循環(huán)量對床溫的影響 
　　物料循環(huán)量增加，理論燃燒溫度下降，當(dāng)循環(huán)物料溫度較低時更為明顯。物料循環(huán)量對流化床鍋爐的燃燒起著舉足輕重的作用，因?yàn)樗鼘?shí)質(zhì)上是熱的載體，它將爐膛下部的熱量帶到爐膛上部，使?fàn)t膛內(nèi)的溫度均勻分布，并與水冷壁進(jìn)行熱量交換，相應(yīng)降低爐膛下部溫度，可以使脫硫、脫硝控制在最佳反應(yīng)溫度。 
　　不布置外置式流化床換熱器的CFB鍋爐，通過調(diào)節(jié)一、二次風(fēng)比例來調(diào)節(jié)爐膛溫度。在給煤量及總風(fēng)量不變的條件下，不同的一、二次風(fēng)比例主要影響爐膛內(nèi)床料的循環(huán)倍率，由于總風(fēng)量不變，則二次風(fēng)減少，因此爐膛上部的顆粒濃度會相應(yīng)增大，進(jìn)入旋風(fēng)分離器的床料會增多，使循環(huán)倍率上升。回料溫度一般低于爐膛下部床溫，當(dāng)循環(huán)倍率增大后，溫度相對較低的循環(huán)灰更多地進(jìn)入爐膛下部，使?fàn)t膛下部床溫降低。 
　　對于采用外置式流化床換熱器的CFB鍋爐，可以通過調(diào)節(jié)進(jìn)入外置換熱器的灰流量調(diào)節(jié)回到爐膛的回溫，從而可以在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)爐膛溫度。