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循环流化床锅炉与煤粉炉锅炉的比较

一、锅炉结构概述

循环流化床锅炉跟煤粉炉燃烧系统截然不同，它是由一个流态燃烧室及其后的物料收

集系统构成的。燃料及空气进入燃烧室后，由于物料的热容量大并强烈地掺混，迅速加热着

火燃烧。被烟气带出炉膛的细小物料由旋风分离装置收集，返回炉膛进行再燃烧。因设计理

念和燃烧机理的重大突破，循环流化床锅炉与煤粉炉及其他炉型相比，在燃烧工艺方面有

着明显的优势。

二、运行方式比较

2.1锅炉启动方式的比较

2.1.1点火方式

如四角切圆煤粉锅炉在启动中所采取的点火方式是在炉膛内点燃对角油枪，对炉膛内

的耐火材料、金属受热面和烟气直接进行加热，并随着耐火材料、金属受热面和烟气温度的

提高逐渐增加油枪的出力或增加点火油枪的投入数量，使炉膛内的烟气温度达到煤粉的着火

温度。由于煤粉较易于着火，点火系统还可采用微油点火或等离子点火技术（无烟煤除

外），可以节省大量的燃油，节约运行成本。

CFB锅炉的点火方式则不同，它是采用床下风道点火器或联合床上点火器联合点火的

方式【根据煤种燃点挥发分、发热量等实际情况可选择取消不用床上油枪】再利用热烟气

加热炉膛内的床层，以不断提高床层的温度水平来达到煤粒的着火温度。

从结构上讲，床下风道点火器和床上点火器不仅要对炉膛内的耐火材料、金属受热面

和烟气进行加热，还要对燃烧室内的耐火材料和床层物料进行加热，因此CFB锅炉的启动时

间和在启动过程中的燃油量都比煤粉锅炉要大，而且它在启动过程中所受到的升温、升压速

度的限制条件也比煤粉锅炉要多。CFB锅炉无法实行节油点火技术。

由上述分析可知，CFB锅炉与同容量煤粉锅炉相比，启动时间相对较长，这对于机组

的经济性是不利的。

2.2锅炉变负荷运行

2.2.1煤粉炉的变负荷运行

煤粉锅炉的炉内热交换方式以辐射为主。煤粉锅炉一般要求煤粉气流在离开燃烧器出

口200～300mm处开始着火，以保证既不烧坏燃烧器又不使火炬脱节。降低锅炉负荷时，

必须减少锅炉给粉量，为了保证良好的空气动力场，喷烧器出口气流速度不得低于设计值，

也就降低了煤粉气流的浓度，煤粉的燃烧速度随煤粉浓度的降低而降低。煤粉锅炉在低负

荷时经常出现燃烧不稳、爆燃、火焰上移甚至灭火事故。

2.2.2流化床锅炉的变负荷运行

流化床锅炉的热交换方式以对流换热为主，流化床调节负荷，意味着改变蒸发受热面

的吸热量，影响负荷变化的最大因素是受热面的面积。

1.改变给煤量，使床温在一定范围(850～900℃)内波动变化，吸热量也随之改变，致使

床温达到新的平衡点，稳定运行。

2.改变床料密度。在保证床料流化的前提下调整床料密度，可以达到调整锅炉负荷的目

的。不调整物料浓度，适当调整运行风量来改变床料密度，可达到调整锅炉负荷的目

的

3.调节密相料层高度。这是一种既减少给煤量又降低传热系数的办法，也是流化床锅炉

大幅度调节锅炉负荷的主要手段。

4.结论：因流化床燃烧过程中炉膛内始终存在一定量的床料，蓄热能力较强短时间增减

负荷能力相对较强，在变负荷过程中能够快速的得到响应，负荷调整能力强。

2.3停炉过程的比较

2.3.1投油助燃的时机

与煤粉锅炉相比，CFB锅炉的低负荷稳燃区低得多，负荷调节范围大。对于煤粉锅

炉，负荷低于额定值35%～50%时，就要投入助燃油枪，以保证稳定燃烧，避免锅炉突然灭

火或造成爆燃事故。而对于CFB锅炉，它的低负荷稳燃区一般在30%～40%额定负荷左右，

甚至无需投油。因此，在停炉过程中CFB锅炉比煤粉锅炉的燃油量相对更少。在事故处理过

程中流化床锅炉可以进行压火操作已达到停炉不停机，进行外围的设备的抢修工作。

2.3.3停炉冷却

CFB锅炉和煤粉锅炉在停炉后的自然通风冷却和强制启风机冷却上的规定基本一致。

但停炉后CFB锅炉炉膛床内和J阀回料装置内都积存有大量的物料，其蓄热量比煤粉锅炉要

大得多，因此它所需要的冷却时间也比煤粉锅炉要长。

三燃烧特点比较

3.1污染物的排放

CFB锅炉采用清洁煤燃烧技术，在锅炉的燃烧过程中能有效控制SO和NO的生成和排

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放。对于煤粉锅炉无法实现改进燃烧技术的方法来控制SO的生成量。