摘要：循环流化床技术在近十年来在我国的到了迅猛的发展，目前已成为世界上CFB机组装机容量最大且机组数量最多的国家，总数量已超过3450多台套。相对于传统的煤粉炉机组，这些机组普遍存在着飞灰含碳量较高、高厂用电率、可用率低等一系列不利于电厂节能管理和安全运行的问题。本文旨在通过经验总结和技术分析，使读者对CFB机组的节能管理工作有一些清晰的认识，为节能工作提供基本的思考途径。

0概述

为了进一步加强和完善节能减排基础管理，提高生产和技术管理水平，应用先进科学技术，大力推进设备、系统节能减排技术改造，优化运行管理，实行节能环保调度，提高全厂能源利用率和经济效益。对锅炉、汽轮机及其附属设备、系统的各项技术经济指标、设备经济性能进行全面、全员、全过程的管理和监督;对影响设备、系统运行经济性的问题提出技术措施、解决方案及改进办法：对设备系统的检修、维护工作和各项技术经济指标水平：对先进节能技术、工艺、设备、材料的采用以及降低设备和系统能耗的状况;对相关节能减排知识的宣传、设备系统经济性能的教育培训、人员的节能减排意识及节能管理水平;对节能减排管理中的各项技术经济指标、项目、考核及奖惩制度等内容作出明确规定。

火电厂节能管理的六个方面

电厂设立厂级、部门、班组三级节能减排管理网络，进行三级考核，设立专职节能工程师，下设专职节能员负责日常节能管理工作。有关电厂应当结合下面六个方面工作细化和完善节能管理工作，制定出强有力的技术保障措施。在运行、检修、维护全过程中，按照火电标准化管理标准的原则和可操作化的简明制度分级实施，各自做好职能范围内的节能管理工作。

1.1生产制度管理

制定好明确的日常节能管理工作的责任、权力、奖惩、义务、计量和监督等方面的可操作的数字化、表格化、文字简明化的管理制度，真正地从深层次的行政与技术管理方面开展有效的实质性管理。切忌开篇冗长、内容繁杂、层次不清、难于执行和概念模糊。制度不在篇幅的繁复和庞杂，关键在于贴近实际和言简意赅，内容简明扼要、责任到人、定量定性准确、措施正确到位。规程和其他一系列相关的可资参考的技术文件、行业强制执行和推荐类的标准、各类安全和节能类试验规定等专业规范文本，实际就是电厂节能类基本的技术要求和节能标准，行政和技术管理类的制度只需对此专门归类性简要规定即可，加上行政上的奖惩和约束条件就构成了节能工作的生产制度管理制度。

1.2运行操作和调度技术管理

运行工况的好坏直接影响到机组的运行效率与环保排放指标。今天的运行技术不能非常单纯地与节能指标和稳定运转水平挂钩，必须同时满足不同区域、不同环保时段的污染物排放指标要求。因此，我们必须用高于过去的眼光来看待节能的技术问题，在达到环保指标的基本前提下，来综合考虑开展行之有效的节能工作具体措施。电厂的运行成本是决定企业收益的根本所在，在如今燃料价格飞涨的时期，对于电厂已有的确定火电机组更需要充分重视节能管理的运行技术，尤其是技术流派多样且不完善的新型CFB机组，这方面的意义显得非常重大。可以这样说，没有清晰和准确的运行调整技术作支撑，即使设备再先进也难以保证整个电厂的节能指标能够充分满足设计性能，必须通过运行实践、数据分析对比和专门的技术培训来更大限度地利用好现有设备充分挖掘节能降耗潜力。

1.3燃料供应与制备环节管理

最近燃料价格上涨非常显著，很多运行稳定的电厂由于发电成本太高造成多发多赔的局面，不少电厂甚至因为煤价过高被迫停运，所以说重视电厂的燃料“进口关”是关系到一个电厂的生存问题。尽管国家已注意到这个情况并在适度地提高电价，但归根到底控制燃料制备和消耗水平对带来电厂效益至关重要。对应一定的煤价和确定的机组设备硬件状况，燃料的购置控制和制备管理确实是关键点所在，在能够保证机组正常稳定地经济运行的前提下，适度降低这方面的成本是可以考虑的。

1.4热力设备节能技术监督

对于一个完整的热力系统来说，构成系统的各个环节，如高加、低加、除氧器、锅炉本体、排渣、除灰、烟气流程、汽水流程、燃烧室、保温、真空系统、排污、疏水、严密性、机组各出入口热力参数等等都会对电厂的节能产生直接或间接的影响。为此，电厂热力、电气系统所贯穿的整个过程都需要全方位地保证设备基本状况良好、运转调整合理、参数指示无误。每个电厂都应当非常重视技术监督所涉及基本运行参数监测在线指示的准确性，重视设备运转的节能状态监督。运行表计的完善准确性是保证有效开展节能技术监督的基本条件，同时要长期对设备运行状态清晰地动态进行热态和冷态的监督诊断，技术监督对设备的科学状态检修和技术改进具有很大的作用。节能监督实际也是对机组安全运转保证的基本前提，难以设想一个运转不够稳定的设备可以产生理想的经济效果。

1.5节能减排专项试验

节能减排试验包括诸多方面，除了一般的水平衡、热效率试验、汽耗热耗测定试验外，作为有效的节能监督还应当定期开展灰平衡试验、真空试验研究、燃烧优化调整、运行优化调整和低排放相关试验等专项试验。事实上，发达国家是非常注意这方面的试验工作的，定量科学的试验研究工作往往可以带来较明显的直接收益，试验分析是人类特有的对自然适应的一大优势。

1.6设备技术改造和检修维护管理

检修的投入、设备的更换带来的是成本，而合理的设备技术改造又确实可以创造方案实施后长期的经济效益和安全稳定运行。对于CFB记住，绝大多数电厂都曾经或多或少地投入了相当的资金用于技改工作，实践证明这些改进多数都产生了较好的效果，获得因地制宜的针对性进步，我国25～135MW等级循环流化床机组目前已有很多突破200天以上的运行业绩，个别的已达到300---.400天以上的连续运行记录，机组热效率可以与煤粉炉相提并论，为低温燃烧技术积累了大量的经验，这一切都与设备的技术改进工作密不可分。设备的检修维护必须突破以往固定模式的大、中、小、临修的定期检修控制概念，检修的内容也不可简单地按照检修规定或程式化清单简单生搬硬套，该修则修、该怎样修就怎样修，使状态检修和合理预算真正成为现实。

2 CFB机组节能工作的制度管理与规范化技术分析的建议

电厂节能降耗的目的在于降低供电煤耗率，使发电过程在尽可能低的原煤耗率(标准煤耗率)下进行，努力节约不可再生能源的消耗。

事实上，电力行业已出版了多部有关火电厂节能管理方面的专门著作，各类期刊也发表了难以计数的相关论文和研究成果。总的看起来各种物理化学参数指标的统计已形成比较全面的正式表格化模式，技术报告的描述内容也已产生和明确的形式，在此向大家推荐<火电厂节能与指标管理技术手册》刘正海编辑中国电力科技出版社2006年出版、《新编火力发电厂生产、节能和指标管理

技术实用手册》李青主编电力科技出版社2007年3月出版等有关的书籍和标准规定，能满足多数常规火电机组的节能类基本工作策划的要求。

但是，对于CFB机组，几乎没有一个国内电厂关注CFB灰平衡和热效率的合理迭代方式计算统计工作.甚至还没有很完善的节能试验标准用于科学的CFB节能统计计算。在以往试验中，我们发现随着流化速度、煤质、蒸发量、配风方式、宽筛分颗粒分布的变化，即使是同一台CFB在不同状况下也会发生很大幅度的灰平衡和热效率变化，有必要在各个电厂都开展相关的科学实验工作，为形成最终的可执行标准和准确的电厂节能分析带来实效。

监督参数环节主要包括运行参数的准确监督和检修投入分析，其中包括：蒸汽参数、给水参数、冷却水、电负荷，厂用电、真空、排烟温度、排渣/除灰参数、固体/气体燃料统计、回热系统汽水参数、综合利用统计、燃油消耗量、机组各分段效率、汽耗、补水量、排污疏水量、启停工况优化、典型运行工况优化、合理检修计划制定、脱硫脱硝设备诊断、除尘设备保障、各类泄漏点统计、保温、风量的最佳控制、设备折旧问题、电价等资源性消耗或供应价格控制、各设备或流程工艺性技术优化情况等诸多因素。节能所产生的效益直接带来企业的收益，员工的经济状态在制度的保证下，也能产生很大的改善。

从宏观统计来看，影响国内电厂节能统计和技术改进的最大问题在于数据的不真实性和设备诊断的随意性，必须为此投入足够的重视。最常见的是各种流量表计、氧量表等间接或直接的性能参数方面的计算或指示误差过大，不宜在运行过程动态进行判断，形成典型的误导效果。在日常试验中我们不难发现，往往真实数据与表盘显示误差超过5%以上，个别测量值的量程限制或者DCS计算材料依据错误，导致我们仅仅能做到维持常态运行而无法进行正确的节能考核。有些电厂大型CFB机组锅炉侧居然出现94%以上的高热效率结论，汽机侧的汽耗热耗也好得远远超出正常的经验概念。

为此，我们建议围绕以下几个方面开展日常火电厂节能管理工作。

&middot;明确节能的意义与措施

&middot;制定可行的节能管理制度

&middot;加强有关节能的运行与检修指标管理

&middot;适时掌握机组的热损失与供电煤耗

&middot;强调燃煤节能管理

&middot;细化节水管理措施

&middot;认真开展日常节能检测和定期的专项试验

&middot;熟悉相关节能法律法规与标准规范

3 CFB机组的典型节能措施

合理的CFB料层厚度下，尽量采用较薄的料层厚度。

按照常识概念，一般对于35t/h(6Hw，6～9m2)级别的循环流化床机组来说，其可运行的料层厚度为380mm～450mm;而对于450t/h(135MW，47--一52m2)级别的循环流化床机组来说为800 mm～1150mm;1050t/h(300Mw，54～60m2/107～125m2)级别的循环流化床机组则为850mm～1200mm，950mm～1350mm。依此类推根据各个电厂实际的布风板床面积、物料颗粒筛分、布风均匀性、比重等因素，结合精确的科学实验研究确定用户自己允许的最低可连续运行料层厚度。在可以保证理想的燃烧状况下，尽量采用较细碎的宽筛分颗粒分布状态。

对于绝大多数的4--。6m/s的流化床锅炉来说，只要布风装置设计合理得当，一般可以使用的宽筛分颗粒平均粒径为1.9ram---,2.7ram，在此前提下为减少一次风托举力的功耗，可以因地制宜地根据自己的情况选择理想的颗粒款筛分要求，同时顾及原煤破碎合理功耗和碎煤装置的使用寿命。

在较低负荷和启动工况下，可以考虑单风机运行方式。

在较低负荷和启动工况下，如果流化均匀性和二次风足够保证，可以考虑单一次/--次风机运行状态，以求较低的厂用电率。

问题的关键在于炉型选择，布风装置和炉内的单风机状态下均匀的空气动力学要求是实现单风机运行的关键所在，没有这样的保证会带来很大的CFB锅炉燃烧上的热偏差或汽水系统温度偏差问题，有时甚至是致命的。

可以考虑在原有的设计炉型基础上适量掺烧劣质低价煤。

在连续运行的稳定性得以保证的前提下，尽量多地使用低价的劣质煤进行掺混。实际上，绝大多数燃煤CFB机组都可以掺烧至少15%左右的煤泥或低热值其他固体燃料而不必进行专门熟力核算或重大的设备改动，仅需要在锅炉适当的部位加装给料口和劣质煤输送系统，有时可能要对二次风和播煤风等做一些技术改动，以求得增加同样总风量和燃料消耗下的的高燃烬度。

3.5合理可靠的相对低速流化床对减轻磨损和减少功耗意义重大。

选择4.7～5.1m/s的设计流速，可以满足绝大多数CFB机组燃用不同煤种的技术要求，磨损要比原来传统概念的5.5～6.3m/s高流速CFB小许多，安全经济性显著改善。为此，不建议CFB锅炉采用过高的炉膛容积热负荷和断面热负荷，以求得高效的燃烧工况、稳定的热力过程和持续的安全经济运转。