1、前言
循環流化床鍋爐因為其風機數量多、壓頭高，導致高壓輔機電流大，功率大，廠用電率高。大型循環流化床鍋爐所用風機多達16臺，額定功率共計約9300KW，是同容量煤份爐機組的數倍，正常運行廠用電率高達11~12%左右，甚至更高。
東方鍋爐廠DG440/13.7-II2型循環流化床鍋爐在某電廠通過技術改造、優化調整降低廠用電率，使廠用電率降至9%左右，取得了巨大的經濟效益。本文對進行技術改造、優化調整的措施進行分析，希望對大型循環流化床鍋爐降低廠用電率有一定的借鑒意義。

2、系統概述
義馬錦江能源綜合利用有限公司2臺鍋爐為東方鍋爐有限責任公司制造的DG440/13.7－II2型循環流化床(CFB)鍋爐，鍋爐為單汽包、自然循環、一次再熱、CFB燃燒方式，呈半露天布置。每臺爐配備1臺135 MW的汽輪發電機。鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛，兩臺汽冷式旋風分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井(HRA)三部分組成。爐膛內布置有屏式過熱器和屏式再熱器管屏；一片全分隔水冷分隔墻。
爐膛與尾部豎井之間，布置有兩臺汽冷式旋風分離器，其下部各布置一臺J閥回料器。尾部由包墻分隔，在鍋爐深度方向形成雙煙道結構，前煙道布置了兩組低溫再熱器，后煙道從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器，向下前后煙道合成一個，布置螺旋鰭片管式省煤器，之后沿鍋爐寬度方向分開為左、右煙道，布置臥式空氣預熱器，空氣預熱器采用光管式，沿爐寬方向雙進雙出。
鍋爐汽水系統回路包括尾部省煤器、鍋筒、水冷系統、汽冷式旋風分離器進口煙道、汽冷式旋風分離器、HRA包墻過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器、高溫過熱器及蒸汽連接管道。過熱器系統中設置兩級噴水減溫器，以調節控制蒸汽溫度，一、二級減溫器分別設置在低過出口、屏過出口蒸汽連接管道上。再熱蒸汽系統包括低溫再熱器、屏式再熱器及連接管道。再熱系統布置有兩級噴水減溫器，一級布置在低再進口集箱前的管道上，作為事故噴水減溫，二級布置在低再與屏再之間的蒸汽連接管上作為微噴水減溫器，再熱蒸汽溫度主要采用煙氣擋板調節。
由兩臺一次風機、引風機、二次風機、點火風機、播煤增壓風機、冷渣風機和三臺J閥風機構成鍋爐的煙風系統。從一次風機出來的空氣分成三路：第一路，經一次風空氣預熱器加熱后的熱風（或經點火風機）進入爐膛底部的水冷風室，通過布置在布風板上的風帽使床料流化，并形成向上通過爐膛的氣固兩相流；第二路，熱風經播煤增壓風機后，用于爐前氣力播煤。第三路，從一次風機出口風道引出至皮帶給煤機，作為給煤機密封用風。二次風機供風經二次空預器預熱后經爐膛中部前后墻二次風箱分上下兩層多噴口送入爐膛。
鍋爐設有六臺給煤機和三個石灰石給料口，給煤機和石灰石口置于爐前，在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置 ，為前墻給料。爐膛底部由水冷壁管彎制圍成的水冷風室，通過膨脹節與床下風道點火器相連，風道點火器一共有兩臺，每臺中各布置有一個高能點火燃氣燃燒器，無其它助燃燃燒器。爐膛左右兩側各設置一臺選擇性多倉風水聯合冷渣器。
煙氣及其攜帶的固體粒子離開爐膛，通過布置在水冷壁后墻上的分離器進口煙道進入旋風分離器，在分離器里絕大部分物料顆粒從煙氣流中分離出來，煙氣及少量的灰粒則通過旋風分離器中心筒引出，由分離器出口煙道引至尾部豎井煙道，從前包墻及中間包墻上部的煙窗進入前后煙道并向下流動，沖刷布置其中的水平對流受熱面管組，將熱量傳遞給受熱面，而后煙氣流經管式空氣預熱器進入除塵器，最后，由引風機抽進煙囪，排入大氣。

3、降低廠用電率的措施
3.1控制合適料層厚度
循環流化床鍋爐保持合適的料層厚度，對鍋爐運行穩定以及燃燒控制有非常重要的意義。監控料層厚度的主要參數有風室壓力、床層壓力、料層差壓等。維持合適的床壓，避免料層厚度過低使燃燒不穩定，但也要控制料層厚度不要過高。料層厚度過高一方面導致流化效果不好，還導致風室壓力、床層壓力、料層差壓等參數過高，導致一次風機、二次風機出口風壓過高，風機電流增大，廠用電率增加。
一般控制床層折算靜止厚度控制在500~750mm，風室壓力控制在8~12KPa，床面壓力控制在6~8KPa,床層差壓控制在4~6KPa,這樣保持合適的一次風壓頭，起到降低一次風機電流的目的，同時二次風機電流一定程度會降低。在低負荷時,控制參數在以上范圍的下限,在高負荷時，控制在以上參數的上限。根據義馬煙煤燃燒后灰渣特性結合電廠鍋爐具體情況，我們得出若床層壓力每降低1.1kpa，料層折算靜止厚度降低100mm，則每臺一次風機電流降低3~4A，二次風機電流降低1~2A，兩臺一次風機電流共降低6~8A，兩臺二次風機電流共降低2~4A，這樣就能在一定程度上降低廠用電率。

3.2對大功率電機采用液力偶合器調整或變頻器調整
循環流化床鍋爐重要輔機具體參數見下表，調速大型的風機如引風機，一次風機，二次風機等采取電調或液偶調節。變速調節效率在95%以上，節流調節效率隨負荷升高而增大，在變負荷運行時，變速調節的優越性更加顯著。我廠二次風機、引風機、給水泵都采用液力偶合器，一次風機電機采用檔板調節，后改為變頻器調節，通過變速調節來滿足不同負荷需要外，減少了通過調節擋板調節而帶來的節流損失，降低了廠用電率效果非常明顯。