引言：

循环流化床（CFB）机组作为一种先进的燃煤发电技术，在能源领域得到了广泛应用。它通过床料的流化状态和循环的方式，不仅有效控制了燃烧过程中的氮氧化物和硫氧化物排放，还具有灵活性高、适应性强等优点，然而随着其规模化应用，CFB机组在实际运行中常面临多种技术难题和运行问题。燃料质量的不稳定性直接影响了燃烧效率和运行稳定性，导致发电效率降低和排放增加，床料流化的不稳定性可能导致床温波动较大，影响了机组的安全稳定运行。因此，对CFB机组运行中的这些常见问题进行深入研究，探索有效的解决措施，具有重要的理论和实践意义，未来的研究和实践应当继续优化这些解决措施，结合实际运行数据和现场试验，进一步提升CFB技术的成熟度和经济性，为清洁能源转型和能源安全作出更大贡献。

1.循环流化床机组运行中常见问题

1.1炉膛内压力异常升高，进而引发炉膛爆炸

炉膛内压力异常升高的原因多种多样，主要包括燃料供应不稳定、床料分布不均、通风系统故障以及控制系统失灵等。燃料供应不稳定时，燃料量的突然增加或减少都会影响燃烧过程，导致炉膛内气体膨胀或收缩，引起压力波动。床料分布不均则可能导致局部区域燃烧剧烈，产生高温高压区域，加剧压力的不稳定性。通风系统故障，如风机失灵或风道堵塞，直接影响炉膛内的空气供应，导致燃烧不完全或过量燃烧，进而引发压力变化。自动化控制系统如果失灵或反应迟缓，不能及时调整燃烧过程和气流分布，会导致炉膛内压力的迅速升高。特别是在高负荷运行或快速负荷变化时，控制系统的响应速度和精确度显得尤为重要，燃烧过程中生成的飞灰和未燃尽的碳颗粒也会在炉膛内积聚，影响气体流动和压力分布，进一步增加压力波动的风险，CFB机组的设计结构复杂，多种因素相互作用，使得炉膛内压力异常升高的问题更加难以预测和控制^[1]。

1.2汽温与汽压之间的对应关系出现异常，导致机组运行不稳定

汽温和汽压是反映锅炉运行状态的两个重要参数，正常情况下，它们之间应保持一定的对应关系，在实际运行中，由于燃料特性变化、燃烧不均匀、负荷波动以及设备故障等多种因素，汽温与汽压之间的关系可能出现偏差，燃料特性的变化，如燃料水分含量、灰分和挥发分的波动，直接影响燃烧效率和热量释放，进而导致蒸汽温度和压力的波动。燃烧不均匀则可能是由于床料分布不均、空气供给不平衡或燃烧器故障引起，这会导致部分区域过热或不足，进而影响蒸汽的生成和传递。换热设备如过热器和省煤器的结垢、磨损或堵塞等问题，也会影响热交换效率，导致汽温和汽压的不稳定，控制系统故障或参数设置不当，同样会导致无法精确调节燃烧和传热过程，从而破坏汽温与汽压的平衡关系。

1.3返料器故障，导致物料循环不畅

返料器是CFB锅炉的关键组件，其主要功能是将未完全燃烧的物料和飞灰从分离器中返回炉膛，以实现物料的循环利用和充分燃烧，返料器在高温、高压和复杂化学环境下工作，容易出现机械磨损、堵塞和密封失效等故障。机械磨损是由于物料的高速度流动和固体颗粒的冲击造成的，这会导致返料器内部的衬里和关键部件逐渐损坏，降低其工作效率，堵塞问题则可能由物料的特性变化，如水分含量增加或颗粒尺寸不均匀引起，导致物料在返料器内部聚集，阻碍正常的物料循环，密封失效是返料器常见的问题，由于返料器需要在高温下保持良好的密封性，密封材料在长时间的热应力和化学腐蚀作用下容易老化或损坏，导致漏气和效率降低。返料器故障导致物料循环不畅，直接影响炉膛内的燃烧过程，燃料得不到充分燃烧，热效率降低，排放物增加，甚至可能引起炉膛内温度和压力的波动，危及机组的安全运行^[2]。

1.4床温控制不当，会导致燃烧效率降低

在循环流化床（CFB）机组的运行过程中，床温控制不当是一个显著的问题，直接影响燃烧效率和系统的整体性能。床温，即流化床内的温度，是燃烧过程中的关键参数，影响着燃料的燃烧速率、燃烧完全性以及生成物的性质，理想的床温范围对于确保燃料的完全燃烧、减少未燃尽碳的排放以及优化生成的NOx和SOx等污染物的控制具有重要作用，然而床温控制不当会导致燃烧效率显著降低。温度过低时，燃料不能完全燃烧，导致未燃尽碳增加，热效率降低，并增加了飞灰中未燃物的含量。温度过高则可能引起过度燃烧，导致过量的NOx生成，同时也可能损害床料和炉衬材料，缩短设备寿命，床温波动过大则会导致燃烧过程的不稳定，使得燃烧效率和污染物排放难以控制。

床温控制不当的原因包括燃料特性变化、风量和风速不均、床料分布不均以及控制系统响应不及时等。燃料特性变化，如挥发分含量、水分和粒度的变化，直接影响燃烧反应的速率和热释放量，从而影响床温。风量和风速的不均会导致床内局部区域的燃烧强度不均匀，出现过热或过冷的现象，床料分布不均，如颗粒大小不均或流化不良，会导致局部燃烧不充分，影响整体床温，控制系统响应不及时或设置不当，则无法根据实时工况快速调整燃烧参数，使得床温难以维持在理想范围内。这些因素相互作用，使得床温控制变得复杂且挑战性大。

2.循环流化床机组运行中常见问题的解决措施

2.1预防炉膛内压力异常升高，防止炉膛爆炸

在循环流化床机组的运行中，预防炉膛内压力异常升高，有效防止炉膛爆炸是至关重要的技术挑战，预防炉膛内压力异常升高的关键在于精确的运行控制和有效的监测手段。循环流化床锅炉炉膛内部的燃烧过程受多种因素影响，如燃料特性、风量调节、燃烧控制等，这些因素直接影响炉膛内的气流动态和压力变化。通过先进的自动化控制系统，能够实时监测和调节燃烧过程中的关键参数，如氧气浓度、燃料供给速率和风量分配，以保持炉膛内部压力在安全范围内稳定运行。

循环流化床锅炉的设计和运行中，应当充分考虑炉膛结构的合理性和安全防护措施的完备性。例如，通过优化炉膛内部的结构设计，确保燃料的均匀燃烧和热量的有效释放，从而减少因局部高温或不均匀燃烧导致的压力升高现象，安装和维护完善的安全防护设施，如燃烧器、排烟系统、安全阀等，能够在燃烧异常或压力升高时及时响应和控制，防止炉膛发生过压或爆炸事故^[3]。

2.2调整汽温与汽压之间的对应关系，稳定机组运行状态

汽温与汽压的对应关系直接影响循环流化床锅炉内部的燃烧效率和热力特性，循环流化床锅炉通过调节燃料供给、空气分配以及床温控制等参数，控制炉膛内的气体温度和压力。通过实时监测和调整这些参数，可以确保燃料在最佳的燃烧温度下完全燃烧，同时保持炉膛内部的气体压力在稳定的范围内，提高燃烧效率，减少能源损失，还能够降低燃料的排放量，符合环保要求，先进的控制系统和自动化技术，可以实现对汽温与汽压之间对应关系的动态调整和优化，实时数据的监测和分析，系统可以自动调整燃料供给和空气量，以确保燃烧过程的稳定性和效率，提升机组的整体运行水平。不同类型的燃料对于燃烧温度和热值的要求不同，根据实际情况调整炉膛内部的燃烧参数，确保燃烧过程的稳定性和经济性。

2.3及时修复返料器故障，恢复物料循环畅通

返料器在循环流化床机组中起着关键作用，负责将床料从分离器回送至炉膛，维持流化床的稳定运行。如果返料器发生故障或阻塞，将导致床料无法及时循环，进而影响燃烧效率和能源利用率。通过实施定期检查和维护计划，可以有效预防返料器故障的发生。定期检查主要包括对返料器的结构、密封性能、传动装置及控制系统进行检查和测试，以发现并及时修复潜在的问题，配备备用部件和紧急维修计划，能够在返料器故障时快速响应并进行现场修复，以尽快恢复床料的循环流动。采用先进的传感器技术和自动化控制系统，可以实时监测返料器的工作状态和运行参数，及时发现异常情况并进行智能化的故障诊断，优化返料器的结构设计和操作流程，提升其抗干扰能力和自动调节能力，减少因操作误差或外部环境变化而导致的故障风险，引入先进的维修管理系统和远程监控技术，实现远程故障诊断和远程支持，能够及时响应返料器故障并派遣专业技术人员进行现场维修，最大限度地减少故障修复时间和设备停机对生产造成的影响。

2.4优化床温控制策略，提高燃烧效率

床温控制直接影响循环流化床锅炉内部燃烧过程的稳定性和效率，循环流化床锅炉通过控制床温，调节燃料的燃烧速率和释放的热量，以保持炉膛内部气体的温度和压力在合适的范围内。通过先进的温度传感器和自动化控制系统，能够实时监测和调节床层温度，确保燃料在最佳的燃烧温度下进行燃烧，提高燃烧效率和能源利用率，采用先进的数学模型和仿真软件，可以对床温控制策略进行优化和调整，以适应不同负荷和燃料特性变化，实现最佳的运行状态和燃烧效果。

不同类型的燃料对床层温度的需求有所不同，根据实际情况调整床温控制参数，确保燃料的充分燃烧和热能的高效转化，环境条件如气温、湿度等也会影响床温控制的稳定性和精度，需要通过优化控制系统和改进设备设计，提高床温的响应速度和调节精度，综合利用先进的监测技术、控制算法和操作经验，可以有效实现床温控制策略的优化，提高循环流化床机组的运行效率和经济性^[4]。

2.5实施物料循环系统清理与维护，保障机组燃烧效率

在循环流化床机组运行中，实施物料循环系统的清理与维护对于保障燃烧效率至关重要，物料循环系统在循环流化床锅炉中扮演着关键角色，负责将床料循环回炉膛，参与燃烧过程，同时也受到炉膛内部燃烧产物的影响，如灰渣和蜡状物的堆积，积聚物会影响床料的流动性和分布均匀性，进而影响燃烧效率和能源利用率，定期清理物料循环系统可以有效防止积聚物的累积，保持床层的正常运行状态，物料循环系统的清理，不仅能够减少床料的阻塞和停滞现象，还能够恢复床层的通透性和均匀性，提高燃烧效率和热能转化效率。

检查物料输送系统的传动装置、密封件和阀门等关键部件，及时发现并修复潜在的故障点，确保物料循环系统的稳定运行，利用先进的监测技术和远程监控系统，可以实时监测物料循环系统的工作状态和运行参数，及时响应异常情况并进行故障排除，保证系统的连续运行和高效工作。维护工作还包括对物料循环系统的润滑和保养，确保设备的长期稳定性和可靠性，综合运用预防性维护策略和现代化管理手段，可以最大限度地提升物料循环系统的操作效率和安全性，确保循环流化床机组的稳定运行和长期可靠性。

结语：

通过本文对循环流化床（CFB）机组运行中常见问题的分析和解决措施的探讨，我们提出了一系列有效的预防和处理方法。这些方法包括改进燃料质量管理、优化床料流化控制、增强设备运行监测与维护等方面。通过实施这些措施，我们能够有效地预防和解决机组运行过程中可能出现的各类技术难题，显著提高了机组的燃烧效率和运行稳定性。循环流化床技术作为一种先进的燃煤发电技术，具有独特的优势，能够有效地降低燃煤的氮氧化物排放和燃烧产物中的硫排放。保障CFB机组的长期安全、高效运行对于能源领域具有重要意义。未来的研究和实践应当进一步优化和完善这些预防和处理措施，结合实际运行数据，不断提升CFB机组的技术水平和应用效果。随着科技进步和工艺改进，循环流化床技术将继续在电力行业中发挥重要作用，特别是在应对环境保护和能源安全方面的挑战中，其作用将愈加突出。通过不断的研究和实践，我们有信心进一步推动这项技术的发展，为清洁能源转型和可持续发展做出更大贡献。

参考文献：

[1]张维,高明明.掺烧煤泥循环流化床机组经济性优化运行研究[J].中国电机工程学报,2018,38(16):4807-4814+4986.

[2]高明明,洪烽,牟犇,等.循环流化床机组大气污染物排放运行优化研究[J].中国电机工程学报,2018,38(10):3033-3041+3154.

[3]高琨,李凡,王晓强,等.350MW超临界循环流化床机组脱硫超低排放技术路线对比分析[J].山西化工,2024,44(03):235-237.

[4]张跃,谢庆亮,但振宇,等.真空热管低温省煤器在循环流化床机组的应用[J].设备管理与维修,2024,(06):182-184.