循环流化床锅炉
某单位的两台HG-465/13.7-L.PM7型高温超高压自然循环CFB锅炉,自2003年投产以来在防爆防磨及经济运行方面都取得一定成就。然而近年来，在锅炉启动阶段多次发生回料滞后导致床温大幅波动的现象，严重影响了该单位的安全运行和经济效益，本文结合实际工作，就如何解决启动期间回料滞后问题进行探讨。
1 设备概述
该单位3、4 #炉为465t/h超高压参数循环流化床汽包炉、自然循环、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、钢架双排柱悬吊结构、燃煤、固态排渣。锅炉主要由炉膛、高温绝热旋风分离器、双路回料阀和尾部对流烟道组成。锅炉共采用两个直径8.08m的高温绝热旋风分离器，布置在燃烧室与尾部对流烟道之间，外壳由钢板制造，内衬绝热材料及耐磨耐火材料，分离器上部为圆筒形，下部为锥形。每个高温绝热旋风分离器回料腿下布置一个非机械性双路回料阀，回料为自平衡式，流化密封风用高压风机单独供给。
2 启动期间回料滞后现状
循环流化床启动点火之后，一般4h就可以建立良好的炉外循环，此时床温一般在450℃左右达不到投煤条件，尽管此时大量物料涌入炉内，造成床温骤降，也不会造成灭火现象。而该单位的3、4#炉启动点火之后，一般是在投煤1. 5～2h以后才能建立良好的炉外循环。此时由于大量低温物料涌入炉内，床温大幅降低，炉内煤粒因吸热减少导致着火不良甚至熄火。为此，运行中不得不采取暂停给煤、增加油量、待床温稳定之后重新脉动给煤的方式来防止炉膛结焦。针对此现象，虽采取启动期间同时启动两台高压流化风机并全关高压流化风母管至一次风泄压阀、延长流化试验时间等手段，但仍未能有效解决返料滞后的问题。
3 循环流化床返料原理
循环流化床采用物料流化状态的燃烧方式，其物料在一次风的作用下处于流化状态，这些物料可以简要概括为飞灰、底渣、内循环物料和外循环物料四种形式。循环流化床返料就是指被烟气带出炉膛外循环物料在分离器气固分离作用下经回料阀重新返回炉膛的过程。
该单位回料阀采用U型非机械式双路回料方式，主要由料腿、风室、上升管和返料斜腿组成，其中风室又分为松动风室和流化风室两部分，风室内布置风帽。其结构如图1。
在回料阀启动初期，由于回料阀内物料较少，料腿密封尚未形成，整个风室内物料呈现流化状态，只有少部分物料克服炉膛压力返回炉膛。其状态如图2。
随着分离器分离的物料越来越多，进入料腿的物料也越来越多，对于回料阀来说，进的物料大于出的物料，料腿物料高度逐渐升高，松动风室阻力增大，物料由流化状态转为移动床，形成料封；松动风开始流向上升管，回料阀开始正常返料。如图3。
4 启动期间回料滞后原因分析
4.1启动期间一次风流量低
循环流化床在启动初期至投煤以前是不补充床料的，这就导致炉内物料是净减少的。
为控制床料及热量流失，循环流化床启动初期一般采用鼓泡床点火技术，即采用很小的流化风点火。由于一次风量的降低，进入分离器进而被捕捉进入回料阀的物料减少，导致回料阀至工作状态时间延长。
4.2返料斜腿流道不畅
回料阀经过多年运行，返料斜腿内积聚大量焦块，导致上升管内径变小、斜腿流道面积减小；物料需抬升更高的高度方能进入斜腿，这就导致松动风未转向上升管前回流至炉膛的物料减少。
4.3回料阀内原始物料少
锅炉停运前需将炉渣排空，回料阀内物料也跟随外排，由于停炉后期回料阀内物料处于流化状态，导致物料不能被完全排出，下次启动前只是将回料阀物料大颗粒挑出，残存物料不能起到快速建立料封的作用。
5 解决方案
(1)利用检修机会清理斜腿内焦块，保证流道畅通。
(2)循环灰回填，锅炉启动前将回料阀内循环灰回填，并适当添加部分新循环灰，以便快速建立料位。
(3)机组停运如无特殊情况，回料阀内循环灰尽量不要外排，因为启动前即使添加循环灰，循环会也无法达到机组听运时的数量。
(4)启动期间随床温变化逐渐提高一次风量，增加炉外循环物料量。
6 结束语
目前，3、4#炉启动期间回料阀返料滞后问题已经得到明显改善。但是，循环流化床采用微流化点火之后启动期间外循环建立时间滞后，根本原因是一次风量降低导致被携带进入分离器的物料减少；由于启动期间限于节油考虑，大幅增加一次风量的可能性不大，因此采用以上方案虽然可以部分解决启动期间返料滞后的，但是从根本上解决问题还有一定的难度。如何能更好地协调启动期间微流化点火和返料滞后之间的关系尚需不断探索。