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临界流化风量测试所用的床料筛分结果如表1所示，测试结果如图2所示。
表1 临界流化风量试验的床料粒度筛分
图2 临界流化风量粒度关系 图3 临界流化风量与料层厚度关系5
显然，底料粒经对临界流化风量有决定性影响，而料层厚度的影响不大。大型CFB锅炉在每次冷态点火启动时的底料粒经与运行一段时间后的情况会有较大出入，因此，从节约燃油的角度考虑，应该对临界流化风量进行认真测试。
3. 燃烧优化调整
大型CFB锅炉运行燃烧优化调整，主要从以下几个方面入手：
Ø 燃煤粒径分布
Ø 风量（氧量）控制
Ø 一、二次风比例
Ø 运行料层（风室压力）
Ø 二次风穿透能力
Ø 提高分离器分离效率
Ø 炉内灰浓度水平（返料量控制）等等。
3.1燃煤粒径调整
CFB锅炉对入炉煤的粒径要求视煤种而异，大体按下式计算入炉煤中＜1mm的份额。
Vdaf+D1=（85～90）%
Vdaf--入炉煤可燃基挥发份,%；
D1 -入炉煤中﹤1mm的份额，%；
即低挥发份的煤粒径应小，高挥发份煤粒径应粗些，因为高挥发份煤在炉内燃烧时更容易爆裂和破碎成细颗粒,且相对更容易燃尽。因此应根据煤种不同对煤的粒径分布提出不同的要求。
燃用贫煤、无烟煤更能体现CFB锅炉的优势。根据国电热工研究院（TPRI）的研究结果，推荐贫煤、无烟煤入炉煤粒径分布特性见图4。
图4 推荐贫煤、无烟煤入炉粒度 图5 循环流化床锅炉中的贫氧核心区
对于现有设备条件，燃煤粒径分布调整受到限制，但应尽可能调整接近设计粒度分布。避免细组分过多造成炉膛上部温度偏高，或者颗粒偏粗造成运行风量过大，磨损严重，排烟温度高等后果。
3.2运行风量与一、二次风比例调整
风量及一二次风比例的调整可以有效地改善炉内风、煤、灰的混合程度，提供最佳的燃料、供风混合方式。
TPRI通过测试某100MWCFB锅炉炉内氧量场分布发现：炉膛二次风上部有一个如图5所示的贫氧核心区，显然这是由于二次风的穿透扩散效果不佳而使氧气不能到达炉膛中部的结果，这对于核心区细颗粒的燃烧产生了负面影响。分析认为，目前100MW及135MWCFB锅炉存在的飞灰可燃物含量高，部分原因应该是由于二次风穿透能力不足引起的。燃烧调整优化运行参数，二次风的调整是一个重要手段。
3.3 返料风的控制
大型CFB锅炉较多采用旋风分离器。目前分离器直径在6.5~9m之间。影响分离效率的主要因素包括切向进口风速、烟气温度和粘度、灰粒径、进口颗粒浓度以及分离器自身的结构尺寸等等。上述因素在理论方面已有较多研究[2]。
实炉运行中，返料风量的控制对于炉内灰浓度和灰平衡的建立具有相当重要的意义。返料风量过小将引起炉内灰浓度偏低，返料不畅，造成燃烧效率降低；返料风量过大将造成返料风沿立管反窜至分离器下部，从而破坏分离器内气固两相流复杂的径向速度分布，破坏符合高效分离效率的流场。TPRI在某100MWCFB锅炉上对返料风的调整取得了燃烧优化的良好效果。
4. 结论
结合实炉运行测试经验，指明了大型CFB锅炉运行燃烧优化调整重点方向。以期对大型CFB锅炉运行优化提出指导。
参考文献
1. P.巴苏，循环流化床锅炉的设计与运行，科学技术出版社，1994年。
2. 蒋敏华，等，大型循环流化床锅炉技术，国家电力公司热工研究院，1998年6月。
3. 蒋敏华，等，NERC在循环流化床燃烧技术领域的研究与开发 热力发电 1999年2月。
4. 岑可法等，循环流化床锅炉理论设计与运行，中国电力出版社，1998年。
5. 高洪培，山西振兴集团240t/h循环流化床锅炉调试报告，国家电力公司热工研究院技术报告，2000年。
Technical Methods to Optimize Large Scale CFB Boilers Combustion
Gao Hongpei, Wang Pengli, Sun Xianbin, Xu Zhengquan, Jiang Minhua
（Thermal Power Research Institute， Xi’an Shaanxi gaohongpei@tpri.com.cn）
Abstract: This paper presents such technical parameters as combustion air flow, distributed ratio of primary air to secondary air and loopseal fluidization air flow, which are key factors to optimize a CFB boiler operation. Based on the measurement of the minimum fluidization air flow, the paper would also provide some important technical reference for the large scale CFB boiler operation optimization.
Key Words: CFB Boiler, minimum fluidization air flow, Operation optimization
作者简介：高洪培（1969—），男，工学硕士，教授级高级工程师，现在西安热工研究院从事循环流化床锅炉研发和运行技术研究工作。
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