摘?要：當(dāng)前，隨著我國經(jīng)濟的高速增長，工業(yè)等領(lǐng)域面臨著全新的發(fā)展機遇。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，由于循環(huán)流化床鍋爐擁有較高的時效性，更符合低碳環(huán)保的理念，因此得到了廣泛應(yīng)用。不僅如此，伴隨著我國全面進入自動化時代，為提高相關(guān)設(shè)備的使用效率，全新的集控運行技術(shù)被研發(fā)并使用。本文簡要概述循環(huán)流化床鍋爐的運行原理及使用現(xiàn)狀，重點分析增強該設(shè)備運行水準的有效措施。

關(guān)鍵詞：循環(huán)流化床；鍋爐；集控運行

近年來，受人為因素的影響，溫室氣體被大量排放至大氣層，導(dǎo)致全球氣候變暖。因此，“節(jié)能降耗”是現(xiàn)階段工業(yè)領(lǐng)域重點關(guān)注的內(nèi)容。在我國工業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的過程中，工作人員大范圍應(yīng)用具備節(jié)能效果的循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備。即便如此，在運行時依然存在較多有待解決的實際問題。因此，研制一類高效的鍋爐集控運行程序勢在必行。

一、循環(huán)流化床鍋爐運行原理

作為一類全新的生產(chǎn)設(shè)備，循環(huán)流化床鍋爐的沸點更高。同時，該設(shè)備的前身為豉泡床式爐體。在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，此類鍋爐的運行原理如下所示：其一，工作人員將大量的燃料投入至鍋爐內(nèi)壁［1］。其二，使用專業(yè)的機械設(shè)備把材料研磨成一定規(guī)格的微粒。因為設(shè)備底部擁有出風(fēng)口，在機器運行時，火焰會隨著風(fēng)的變化而出現(xiàn)變動，燃燒的速度也會隨之不斷加快，這不僅符合“節(jié)能減排”的準則，更能提高生產(chǎn)效率。同時，因為爐體中還擁有固氣隔離裝置，當(dāng)設(shè)備處于運行狀態(tài)時，未完全灼燒的固態(tài)物質(zhì)會返回到鍋爐中。

二、循環(huán)流化床鍋爐的使用現(xiàn)狀

對比于西方的發(fā)達國家，我國的工業(yè)起步較晚，循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)正處于研發(fā)階段。進入新時代后，在工業(yè)的生產(chǎn)階段，該技術(shù)的使用力度得到了大幅增強。專業(yè)領(lǐng)域的科研人員在研究時，大量汲取國外先進的經(jīng)驗和技術(shù)手段，并不斷鉆研［2］。研發(fā)機構(gòu)也著手與各大高校取得聯(lián)系，相關(guān)技術(shù)的研制效率得到了一定提高。

三、干擾循環(huán)流化床鍋爐運轉(zhuǎn)的原因

截至目前，在我國的工業(yè)領(lǐng)域中，工作人員在生產(chǎn)的過程中利用循環(huán)流化床鍋爐的種類繁多。受全球氣候變暖的影響，該類設(shè)備的生產(chǎn)水準得到了社會各界的廣泛關(guān)注。在相關(guān)設(shè)備的運行階段，縮減燃料的消耗量、實現(xiàn)熱能的有效轉(zhuǎn)換是增強循環(huán)流化床鍋爐生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。一般情況下，干擾該設(shè)備運轉(zhuǎn)的原因通常有以下幾方面。

（一）受熱截面

當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，液化物質(zhì)在爐內(nèi)燃燒的過程中，容易循環(huán)多次接觸受熱截面。隨著時間的推移，該區(qū)域的磨損程度會不斷增強，特別是如果材料處于爐底與通風(fēng)孔的銜接點，抑或是鍋爐的頂部等區(qū)域，受熱截面的損耗會進一步增加。需要注意的是，一旦相關(guān)位置的磨損率達到一定程度，設(shè)備底部排煙裝置的性能會受到一定影響，進而導(dǎo)致大量的煙霧反向流動，就會從破損程度較為嚴重的位置析出［3］。這樣不僅加重了截面的損壞程度，還容易導(dǎo)致燃料灼燒不完全，鍋爐的生產(chǎn)速率也會下降。

（二）運行狀態(tài)

當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐處于工作狀態(tài)時，時常會受到資源供應(yīng)量等風(fēng)險問題的影響，導(dǎo)致設(shè)備長期處于低能耗狀態(tài)。在這種情況下，設(shè)備內(nèi)部的可塑性較低，此時一旦爐體的回彈能力不足，循環(huán)流化床鍋爐的運行水準便可能大打折扣，最終導(dǎo)致設(shè)備停轉(zhuǎn)。工作人員在操作設(shè)備時，圍繞其自身的特點，當(dāng)鍋爐低能耗運轉(zhuǎn)時，容易出現(xiàn)安全事故。所以，唯有確保爐內(nèi)的溫度達到可燃物的熔點，方可在一定程度上降低隱患問題出現(xiàn)的可能性。為保證燃料灼燒順利，爐內(nèi)硫化物的含量應(yīng)控制在較高水平。濕度和溫度也應(yīng)保持正常狀態(tài)。所以，在鍋爐的運行階段，唯有精準把控各類因變量，才能保證設(shè)備處于低能耗模式，鍋爐的整體工作狀態(tài)也可以有所保障。根據(jù)數(shù)據(jù)可知，物質(zhì)沸點的變化會隨著外界因素而變動，因此需要重點控制可燃物添加量和氣態(tài)物質(zhì)的流動速度。

（三）循環(huán)系統(tǒng)

正常情況下，流化床鍋爐的循環(huán)系統(tǒng)通常有兩種形式，分別為機動和非機動。因為操作非機動系統(tǒng)的難度較低，所以得到了大范圍使用。但由于此類系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)需要借助風(fēng)的力量，一旦爐體內(nèi)部的材料位于設(shè)備底部時，風(fēng)向可能導(dǎo)致煤灰反向回吹，最終導(dǎo)致通氣閥門出現(xiàn)阻塞問題，燃燒材料也會因受熱不均焦化。所以，工作人員在挑選循環(huán)系統(tǒng)類別時，需要重點關(guān)注燃料的回灰狀態(tài)。

（四）分離裝置

截至目前，循環(huán)流化床鍋爐中，使用的分離裝置有以下兩類：慣性和旋風(fēng)性。其中，由于旋風(fēng)分離裝置的時效性可以得到保障，容積較大，因此被大量應(yīng)用在工業(yè)的生產(chǎn)階段。需要注意的是，在鍋爐設(shè)備運轉(zhuǎn)時，該裝置的總體水平和吞吐量等內(nèi)容是干擾設(shè)備生產(chǎn)效率的關(guān)鍵性因素。當(dāng)數(shù)據(jù)符合標準后，相關(guān)裝置獲取并回返二次的燃料量便會不斷增多，鍋爐的生產(chǎn)效率也會得到大幅度提高。

（五）流動效率

讓燃料燃燒的質(zhì)量越高，物質(zhì)的流動效率便能得到保障，相關(guān)材料受熱越均勻，循環(huán)流化床鍋爐的生產(chǎn)效率也會隨之不斷提高。與此同時，由于燃料與爐體的摩擦率增加，設(shè)備的損耗程度也會逐漸提高。相反，當(dāng)設(shè)備的流動效率較差時，還可能導(dǎo)致燃料無法全面灼燒，進而降低鍋爐的運轉(zhuǎn)質(zhì)量。現(xiàn)階段，我國所使用的此類設(shè)備流動效率通常為5米/秒。

（六）風(fēng)速變化

如今，工作人員在操作鍋爐設(shè)備時，通常將燃料灼燒所需的可燃氣體劃分為甲級和乙級。此外，在生產(chǎn)的過程中，在存在差異性的位置送入不同級別的氣態(tài)物質(zhì)。應(yīng)用此類技術(shù)的主要原因是可以降低氮氧混合物的生成量，有利于實現(xiàn)節(jié)能降耗的發(fā)展目標。一般情況下，如果甲級氣體的使用率較高，此時燃料的燃燒率也會提高，進而造成爐內(nèi)快速升溫。在這種情況下，假如工作人員未能在第一時間添加煤炭等材料，鍋爐的運轉(zhuǎn)水準可能受到一定干擾。此外，如果甲級氣體的流動速度不足，可燃物無法隨著風(fēng)速升高，處于飄動狀態(tài)的顆粒物也會隨著增多，此類物質(zhì)不能全面受熱，爐體整體的運行質(zhì)量便會隨之下降。所以，在設(shè)備的運行階段，需要為其注入六成左右的甲級氣體，乙級氣體可以選擇氧氣含量較高空氣，還可以是固氣混合物。沖入此類氣體時，正常情況下都是由頂部注入，通風(fēng)口高度越高，顆粒物的騰空率也越高，也就能大幅度增加了單位密度的離子存在量。所以，工作人員需要將乙級氣體從多個區(qū)域注入，保證設(shè)備內(nèi)部的可燃物充分灼燒。

（七）顆粒物規(guī)格

除此之外，可燃顆粒物的直徑也是影響鍋爐生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。當(dāng)規(guī)格較大時，灼燒材料的流動速度就越快。當(dāng)相關(guān)材料進入爐內(nèi)后，想要提高燃燒水準，需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上不斷注入同樣的物質(zhì)，因此需要將顆粒物規(guī)格控制在合理的范圍內(nèi)。當(dāng)前，在鍋爐的運行過程中，行業(yè)內(nèi)部規(guī)定，可燃物的直徑應(yīng)控制在0.5cm左右。干擾循環(huán)流化床鍋爐運轉(zhuǎn)的原因在于，燃燒物的自身特征和氣化水準。正常情況下，沸點低、直徑大的可燃物受熱均勻后，氣態(tài)物質(zhì)的存儲量能夠得到保證。在此基礎(chǔ)上，固態(tài)物質(zhì)的氣化水平不斷增強，爐內(nèi)的煤炭擁有量會大幅降低，可燃物的熔點也會隨之下降。另外，伴隨著可燃物的灼燒時長變動，該類物質(zhì)與火焰充分接觸，切實提高了鍋爐設(shè)備的工作水準。

四、增強循環(huán)流化床鍋爐集控運行水準的措施

（一）優(yōu)化管控程序

隨著我國全面進入信息化時代，工作人員想要從根本上增強鍋爐集控運行水準，可以在生產(chǎn)的過程中應(yīng)用先進的科學(xué)技術(shù)，優(yōu)化管控程序，采取合理的手段，調(diào)整設(shè)備內(nèi)部可燃物和氣態(tài)物質(zhì)的含量，降低能源損耗量，將鍋爐的運行效率控制在合理的范圍內(nèi)，確保其得以最大限度增強材料的灼燒質(zhì)量。

（二）選取合適材料

在煤炭等可燃物內(nèi)部，由于此類物質(zhì)中包含一定量的碳原子和灰狀物，為增強鍋爐的生產(chǎn)質(zhì)量，工作人員需要選取受熱面積較大、灰狀物含量低的灼燒材料。同時，在設(shè)備運轉(zhuǎn)時，如果相關(guān)材料的直徑較小，固氣循環(huán)的效率會得到大幅度提高，運行水平能夠得到保障，殘留物的熔點會隨之降低。在挑選灼燒材料時，還應(yīng)選取與設(shè)備適配度較高的物質(zhì)。數(shù)據(jù)顯示，直徑為1厘米的煤炭進入鍋爐內(nèi)壁后，該材料會在第一時間處于中部區(qū)域，進駐的時效性較高，在一定程度上增強了爐體的運行水平。在我國的市場中，最常投入使用的材料有以下幾類：直徑在0.1厘米左右的約為總份額的五成，0.3厘米和0.6厘米各占二成。在情況運行的狀態(tài)下，可以選取含灰量較低、研磨程度較高的可燃物。

（三）調(diào)整氣體類型

當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐處于工作狀態(tài)時，工作人員應(yīng)實時觀察其內(nèi)部的氧氣含量，還需要結(jié)合相關(guān)內(nèi)容預(yù)估設(shè)備的穩(wěn)定度。完成上述操作后，采用合理的手段，調(diào)整氣體的類型和煤炭的添加量，以此確保設(shè)備始終處于正常狀態(tài)。但是在這一過程中，如果爐底的固態(tài)物質(zhì)含量較高，工作人員應(yīng)在第一時間落實整理工作，將該類物質(zhì)排出。值得注意的是，正常狀態(tài)下爐內(nèi)氣態(tài)物質(zhì)的氧元素含量應(yīng)保持在0.4左右，甲級和乙級可燃氣體的注入比例可以為4∶6。此外，鍋爐內(nèi)部的壓力值也需要重點關(guān)注，可燃物的壓強應(yīng)控制在1kPa以內(nèi)，爐內(nèi)的總壓強保持在9kPa左右即可［4］。因此，能夠滿足鍋爐的運轉(zhuǎn)所需，遺留的固態(tài)物質(zhì)含量相對較少，避免出現(xiàn)材料浪費等問題。

（四）調(diào)整循環(huán)系統(tǒng)

在設(shè)備的運行階段，如果循環(huán)速率較高，固氣分離裝置的工作水平也會不斷提高。同時，流經(jīng)該類裝置的微小可燃物和粉塵成功獲取后，此類物質(zhì)便會再次進入爐內(nèi)二次灼燒，進而導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部的可燃物含量增加。在此基礎(chǔ)上，大多數(shù)燃料會在設(shè)備內(nèi)部反復(fù)移動，確保爐內(nèi)的溫度始終保持平穩(wěn)，可燃物受熱均勻，增強循環(huán)流化床鍋爐整體的運轉(zhuǎn)水準。

（五）增強物質(zhì)含量

增強可燃物在溫度較高區(qū)域的擁有量，不但能夠保證燃燒效率，更能降低設(shè)備負荷。同時，還能確保氣態(tài)物質(zhì)和灰塵在流動的過程中，能夠?qū)⑵鋽y帶的熱能傳遞給該類物質(zhì)，提高稀相區(qū)的溫度，從而提升設(shè)備的工作質(zhì)量。與此同時，加強可燃物在密集區(qū)的存儲量，也能保證該區(qū)域的熱量處于最高值，生成更多氣態(tài)物。尤其是應(yīng)用分層灼燒法，爐內(nèi)頂部的氣態(tài)物質(zhì)含量較高，大多數(shù)CO2隨著時間的變化，逐漸轉(zhuǎn)化為CO，在一定程度上加劇了此類物質(zhì)的比例。此時，擁有大量CO的氣態(tài)物質(zhì)會在風(fēng)的作用下，流入其他區(qū)域，與乙級氣體充分接觸后，在最短的時間內(nèi)快速灼燒，將爐內(nèi)的整體溫度升高至最大值，以此提高設(shè)備的工作質(zhì)量。

（六）調(diào)節(jié)操作步驟

除以上幾方面外，為保證鍋爐處于穩(wěn)定狀態(tài)，相關(guān)人員在工作的過程中，應(yīng)使用合理的操作步驟。在工業(yè)的生產(chǎn)階段，通常會應(yīng)用到不同類型的循環(huán)流化床鍋爐。但因為此類設(shè)備的運轉(zhuǎn)效率會隨著時間發(fā)生變化，當(dāng)爐內(nèi)的溫度到達最高值時，此時燃料的消耗量最大，反之則最小。所以，生產(chǎn)時工作人員可以適當(dāng)調(diào)節(jié)操作步驟，調(diào)整設(shè)備的開啟和關(guān)閉次序，如此便可保證爐體的各類參數(shù)處于正常值，多設(shè)備也可以同時運行。

（七）管控爐內(nèi)壓強

負責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)人員的工作重心在于，當(dāng)各類外界因素處于穩(wěn)定狀態(tài)時，在能夠獲取較高收益的狀態(tài)下，保證循環(huán)流化床鍋爐的運行效率，并為之注入足量的可燃氣體，使燃料在灼燒的過程中，碳原子能夠與氣體內(nèi)部的氧氣充分反應(yīng)，以此保證此類物質(zhì)受熱均勻。在操作的過程中，相關(guān)人員可以圍繞爐內(nèi)的壓強、溫差變化、中心熱能、可燃物質(zhì)量和存在量等數(shù)據(jù)，采取合理的手段調(diào)節(jié)甲、乙兩種氣態(tài)物質(zhì)的注入量。但是在清渣時，時常出現(xiàn)一類較為重要的影響因素：固態(tài)物質(zhì)的存儲量容易受時間的影響出現(xiàn)一定的變動。此外，伴隨著時長的變化，廢渣的體積會增加，風(fēng)的流動速度會因此下降，設(shè)備內(nèi)部氣態(tài)物質(zhì)會反向流動到其他區(qū)域。為有效解決上述問題，工作人員需要結(jié)合數(shù)據(jù)的變動狀態(tài)，調(diào)整氣態(tài)物質(zhì)的添加量，以此確保設(shè)備始終處于穩(wěn)定模式。但是，在這一過程中，一旦廢渣的體積到達定值時，工作人員應(yīng)在第一時間完成清渣處理，此時大批量的固態(tài)物質(zhì)外排后，爐內(nèi)的壓強也會適當(dāng)減弱，風(fēng)速提高，生產(chǎn)效率得到增強［5］。此時工作人員便可為設(shè)備輸入合理的運行參數(shù)，調(diào)整可燃氣體的注入量，以此保證鍋爐內(nèi)部剩余的氣態(tài)物質(zhì)能夠保證該設(shè)備的工作效率。

此外，在日常的生產(chǎn)過程中，工作人員清理掉廢渣后，常常出現(xiàn)較為嚴重的積灰問題。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：當(dāng)風(fēng)的流動狀態(tài)發(fā)生改變后，分離系統(tǒng)的各項參數(shù)也隨著變化。此時，如若設(shè)備內(nèi)部的壓強變小，阻力值也會更改，消耗的氣態(tài)物質(zhì)會增多。相反，假如廢渣的存在量降低，壓強縮小，需要消耗的氣態(tài)物質(zhì)總量會變多，處于這種情況下，循環(huán)裝置的運轉(zhuǎn)負荷極易出現(xiàn)變化，百害而無一利。當(dāng)鍋爐的負荷到達最高點時，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)可以得出以下結(jié)論：按時完成清理工作，能夠保證鍋爐的運行效率。因此，當(dāng)該裝置運轉(zhuǎn)時，如果內(nèi)部的壓強較大，可燃物含量超標時，工作人員應(yīng)落實清渣環(huán)節(jié)。此外，在排渣開始前，還需要添加定量的可燃物，避免出現(xiàn)不必要的風(fēng)險問題。同時，工作人員在排渣時，應(yīng)采取有效的措施降低通風(fēng)區(qū)積灰問題出現(xiàn)的概率，以此保證設(shè)備的安全與穩(wěn)定。當(dāng)循環(huán)流化床鍋爐等裝置正式投入使用前，工作人員需要完成相應(yīng)的安全檢驗，避免存在各類不必要的隱患問題。目前，根據(jù)實際情況可以看出，此類設(shè)備的發(fā)展前景較好。

結(jié)語

綜上所述，在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，使用循環(huán)流化床鍋爐等專業(yè)的機械設(shè)備，不僅能滿足節(jié)能減排的目的，還能在一定程度上提升產(chǎn)品的品質(zhì)。但是在使用時，存在較多需要處理的問題，例如流轉(zhuǎn)速率、顆粒物直徑、受熱不均等。為解決相關(guān)問題，應(yīng)選取合適的燃燒材料、提高單位面積燃料的燃燒率、優(yōu)化灼燒程序，以此推動我國的穩(wěn)定發(fā)展。

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作者簡介：李文科（1976—?），男，漢族，陜西渭南人，本科，電力工程技術(shù)工程師，研究方向：發(fā)電廠燃煤鍋爐運行技術(shù)。