循环流化床锅炉二次风的作用及对锅炉运行的影响

循环流化床锅炉配风有一次风和二次风，一般一次风与二次风的设计比例为60-55%和40-45%，一次风为保证物料的流化，二次风为了保证燃料燃烧所需氧量和物料的充分混合，强化燃烧。

二次风的设计要求要有足够的穿透能力，所以一般二次风布置是从炉膛短方向进入，形成射入炉膛燃烧室的强冲空气流，速度一般为50m/s以上。二次风的主要作用是补充燃料燃烧所需的空气量并加强物料的返混，适当调整炉内温度场的分布，使烟气温度分布更均匀。通过近几年的运行观察和研究，二次风不但要有速度，更要有刚度，所以二次风管逐步向大直径过渡。

在循环流化床锅炉的运行中，能通过调整一、二次风的配比有效的调整锅炉的负荷，能有效的控制燃烧份额的变化。在循环流化床锅炉的下部，即密相区中，物料的流化形式基本上处于湍流流化状态，在炉膛中上部，即稀相区才逐步过渡到快速流化状态。由于二次风量的加入，二次风喷嘴以上烟气流速显著提高，使更多的物料参与炉内与炉外循环，使较多温度低的循环物料返回密相区，在密相区吸收热量，带走燃烧释放的热量，在炉膛中上部与水冷壁进行热交换，提高传热系数和传递能量，维持密相区床层温度，使锅炉负荷上升。在某厂锅炉运行初期，由于排渣不畅，炉低大颗粒很多，流化不好，只能将一次风加大运行，为维持合理的过量空气系数，减少二次风的开度。由于二次风量较小，密相区燃烧份额减少，稀相区燃烧份额增大，且上部物料浓度增大，不仅加剧了上部水冷壁磨损。同时，由于助燃的二次风量不足，使锅炉高温分离器内存在严重的后燃现象，即部分可燃物在高温分离器内燃烧，导致分离器出口烟气温度升高，出入口温差增大，煤粒度变化时，旋风分离器出口温度达1000℃，温差甚至达到80℃左右。煤的后燃导致烟气温度上升，使得烟气对尾部对流受热面传热量增加，过热器出现超温，锅炉减温水量增大，严重影响了受热面的安全。

发现这些问题后，对锅炉作了如下调整：

（1）运行中在保证流化的前提下，尽量降低一次风，增大二次风。根据煤质及时做出调整，发现煤的粒度较细的时候，及时调整一、二次风的配比，增大二次风的比例，加大密相区燃烧份额，降低上层物料浓度，减少磨损。在调整中，二次风最大可占总风量的45%。

（2）试验表明，循环流化床锅炉存在核心贫氧区，这是造成后燃的重要原因。所以在调整中，注意调整二次风的风门开度，适当提高二次风风压，增加入炉二次风的刚度，以消除锅炉存在的中心贫氧区，减少后燃的份额，减少尾部受热面吸热量，保证受热面的安全。

二次风对锅炉经济性的影响：

二次风的调整不仅对锅炉安全性有举足轻重的影响，而且对经济性的影响也非常明显。. 本厂燃用的煤是品质较差的贫煤，平均煤质如下表所示：

发热量（KJ/Kg）	q水分(%)	挥发分(%)	灰分(%)
21949	8.69	10.42	27.75

由于燃用煤种挥发份较低，所以在调整中应加大下部二次风份额，增加密相区空气量，增加煤在密相区的燃烧份额。在锅炉投运初期，满负荷运行时，下二次风开度35%，在这种工况下，床温780℃左右，飞灰可燃物高达14%。经过摸索，加大二次风的开度，适当提高过量空气系数，下二次风开度在45%到55%之间视煤质情况进行调整。通过以上调整，稀相区的物料浓度降低，内循环物料量减少，密相区燃料燃烧放出的热量被返混物料吸收量减少，提高了密相区床层温度。床层温度的提高又提高了煤在密相区的燃烧份额，形成了良性循环。如此调整后，锅炉运行床温提高了15℃，飞灰可燃物降至9.5%，提高了锅炉运行的经济性。

此外，由于一、二次风机设计上的不同，在运行中，应根据煤种情况适当减小一次风，增大二次风，也可有效的降低厂用电率，提高锅炉运行的经济性。

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