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1、发电技术山西电力2010年第5期第5期（总第162 ffi）2010年10月山西电力SHANXI ELECTRIC POWERNo. 5 (Scr. 162)Oct 2010 # 发电技术山西电力2010年第5期 # 发电技术山西电力2010年第5期循环流化床锅炉布风装置王运法1,陈晶2（1.山西省电力公司电力建设三公司.山曲丈原 030006|2.山西漳泽电有力股份有限公司河津发电分公司.山西河津 043300）摘要：重点分折了布风装J在电站徧环流化床锅炉中的作用对布风装置的结构进行了逐级分 解并对分解七的參部件从结构、特点、作用以及设计基本要求、施工矣点#方面进行了较为详细 论述，从而达到
2、全面了解布风装Jt的分类.特点、作用、结构.设计基本要求施工要点寻目的. 关镀词：循环流化床锅炉$布风装連$风用；风宣中图分类号：TK223. 26 文献标识码：B 文章编号：1671-0320（2010）05-0043-03 # 发电技术山西电力2010年第5期 # 发电技术山西电力2010年第5期0引言布风装置泉循环流化床CFB （Circulating Fluidized Bed）锅炉实现流态化燃烧的关键设备，是 CFB锅炉空气供给系统的重要组成部分，关系到 流化质St和锅炉稳定运行.国内CFB锅炉应用最 普遍的足风帽式布风装置。1布风装置的工作原理与流程布风装置是CFB锅炉3大关键部件
3、（布风装 置、返料装置、排渣装?5）之一.其工作原理及流 程如下1.1工作原理风帽径向小孔面积总和远小于布风板面积使 得从风帽径向小孔中射岀流化风气流具冇较髙的速 度和动能.进入床去底部将底部鞭粒吹动.使风 帽周围和帽头顶部址生强烈的扰动强化了气固的 混合.进而建立良好的流态化燃烧工况。1.2工作流程第1步.空气舟流化风机增压后经风道送入风 室第2步，流化风由风室稳压和均流后通过风帽 底部的通逋从风狷径向小孔射出$第3步.射岀 的流化风进入床层底部产生强烈的扰动，并形成VMti*: ZUICMMHU. VISIHM： Z0IO-08-Z0作奢介：王运法（1964）,男山西运娥人.1983年半业
4、于华 北电力大学电厂热能动力v*. nfltrww.主宴研究 方向为电站鼻炉安蔑$陈 A （1982）.男.山西交域人.2007绎毕业于太 原科技大学堪力果统及其fl动化专业助理工程帅从 审电厂炉技术专业.气流垫层使床料中煤粒与空气均匀混合，建立良图1风帽式畜风装賈结构简图2布风装置分类与特点布风装登由风室、布风板、浇筑料等构成，布 风板由风帽.花板等组成.2.1风帽分类与特点2.1.1风憎分凑风帽主要有带有帕头的风帽（亦称蘑姑状风 帽八无帽头风帽（亦称圆柱状风帽八L形定向风 帽（亦称单向风帽）等。2.1.2 风帽特点带有帽头的风帖阻力大，但气流的分布均匀性 较好.连续运行较长时间后 一些大块
5、炉茨容易卡 在帽沿底下.不易清除.冷渣也不易排掉积累到 一定程疫,风帽小孔梅被堵塞，导致阻力增加进 风駅减少.茯至引起灭火需要停炉进行清理。无帽头风帽R1力较小.制造容易维修方便， 但气流分配性能较差定向风帕帕头朝向一个方向.成L形.且开 口有1个或2个（多口的）.有利于大颗粒冷渣和 焦块的排出.不足之处是加大了粗粒炉渣对风帽的 稱损程度。2.2风室分类与骑点2. 2.1风室分奥风室一般分等压风室、分流风室、锚体风室 等.CFB锅炉最常用的是等压风寧如图】所示. 2. 2.2风宣特点等压风室具有倾斜的底面，这样能使风室的静 压沿深度保持不变，冇利于提奇布风的均匀性倾 斜底面距布风板的最短距离称
6、为稳压段.其离度一 般不小于500 mm,底边倾角一般为815.风室 的水平截面积与布风板的有效載面积相等。锥体风室具冇布风容易均匀的优点但其既要 求较大的岛度又要求适合于圆形的布风板等压水冷风室布风板上的水冷壁延伸管向下弯 曲90构成风室后墙.的墙水冷壁向卩延伸构成风 室前墙.然后弯曲形成倾斜底板.炉腱两侧墙水冷 壁延伸至布风板以下，构成风室左右填。2.3布风板分类与特点2. 3.1布风板分奥通常把花板和凤帽合称为布风板.一般分水冷 式布风板、非水冷式布风板等两类。2. 3.2布风板特点大型CFB锅炉一般采用水冷式布风板。水冷 式布风板常采用勝式水冷弩管拉稀延伸形式.在管 与管之间的堵片上开
7、孔.布置风帽，如图2所示.图2水冷式布风板结构简图非水冷式布风板通常由厚度为1220 mm钢 板或厚度为3040 mm的铸铁板制成布风板的 截面形状及其大小取决于流化床底部的截面，目前 用得最广泛的足矩形布风板，布风板上的开孔通常 按等边三角形排列.2.4布风装置分类与特点2.4.1布风装JL分类一般分风帽式祈风装置、密孔板式布风装置等 两类.2.4.2布风装I.特点风帽式布风装迓由风室.花板.风帽和浇筑料 等组成布风均匀.当负荷变化时流化质诫稳 定.但压火停炉时，帽头浸埋在岛温床料中.容易 烧损.密孔板式布风装置由风室和密孔板构成的是 密孔板沸腾炉使用的一种布风装置；密孔板式又分 条形密孔板
8、和平板密孔板两类。3布风装置作用当布风装宣出现故障时，会影响到燃烧工况. 甚至锅炉根本无法实现流态化燃烧。因此，布风装 置是CFB锅炉燃烧达到稳定与安全运行的关键设 备。其风帽、风室、布风板等部件发挥着不同的 作用。3.1风帽作用风帽起着均匀布风.改变气流方向和提高汽流 速度的作用。定向风帽利用宦向吹动的作用有利于 炉濟的排出.3.2风室作用风室相当于流化风的混合分配箱便从风管进 人的流化风降低速度.动压转化为静压.所以能起 到稳压和均流的作用.使风量更加均匀地分布在布 风板之上.如果风室设计合理.内部气流分布均匀. 布风板对流化风的重整阻力则越小，反之则越大. 3.3布风板作用布风板由花板和
9、风帽组成，主要作用有花板承 托浇筑料和静止床料；利用布风板的重整阻力.使 布风板之上的流化风均布，提供足够的动压头.使 床料均匀流化）利用布风板的寮整阻力，维持床层 稳定.避免出现勾流、將涌等流化床层的不稳定 性；及时排除床层炉渣，避免流化分层维持正常 流态化燃烧。3.4浇筑料作用为避免布风板受热而挠曲变形，衽布风板上必 须有一定厚度的浇筑料进行保护.4布风装置结构按布风装氏的分类，密孔板式布风装置由风笔 和密孔板等组成；风帽式布风装登由风帽.浇注 料.花板、排渣管、风室等组成.各组成部件有着 发挥各自作用的独特结构。4.1 风帽结构风惘结构一般分带帽头和无帽头两种风帽小 孔（04 mm6 m
10、m）采用四周侧向开孔.数童为 612个/单个风帽.可均布成一排或双排小孔 中心线呈水平也可向下倾斜15.以利于风帽间 粗粒的扰动和减小细颗粒通过小孔漏入风室 45 2010年10月王运法等：循环流化床锅炉布风装H发电技术4.2风室结构一般选用4 mm厚的钢板制成风堂.风空支吊 在布风板上.若风室过大.须在布风板上设计支撑 框架.以免引起布风板变形4.3排渣管结构小型CFB锅炉的排渣管直接从布风板开孔接 岀.排渣管穿过风室，一般排滾管上端与花板之间 能自由伸缩.主要靠布风板上的浇筑料来阖节和密 封.排濟管与风室穿过处满焊.以免漏风其缺点 易造成觸风、漏渣。为避免漏风、漏渣而采用如图 3所示的连接
11、方式。将排渣管上端与花板焊接.另 一瑞穿过风室自由伸缩。其关键込在排渣管与风室 之间设置一个密封去兰。图3清管与风室法兰密封简图4.4风帽式布风板结构风帽式布风板由花板、风帕和浇筑料等组成。 4.4.1 水冷式布氏板大型CFB锅炉多采用水冷式布风扳.是利用 膜式水冷壁管拉稀延伸形式在管与管之间的膜式 壁上开孔布St风帽，4. 4.2 花板结构花板是用来支撐风帽的，材料一般为16 20 mm厚的钢板.或耳度为3040 mm的幣块铸 铁板或分块组合而成的。开孔节距通常是等边三角 形.节距一般为风帽帽沿直径的15倍175倍. 4.5 浇筑料保护展为避免布风板受热而挠曲变形，在花板上必须 有一定厚度的
12、浇筑料保护层。保护层厚度根据风帕 高度而定，一般为100150 mm.浇筑料层与风 帽小孔之距一般为1520 mm.不宜超过20 mm. 否则运行中容易结渣.但也不宜离风帽小孔太近 以免堵塞小孔。5布风装置设计基本要求布风装置的设计是设备、施工.运行的荃础. 其布风板、风室设计冇着不同的设计基本要求。5.1布风板设计基本要求布风板设计一般应満足能均匀密集地分配流化 风，避免在布风板之上岀现死区现滾$流化风流经 布风板的阻力，既要满足密相区流化态的需要，又 不能阻力损失过大$风懵小孔射出流化风具冇较大 的动能.能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰 动和混合；具有足够的虫度和刚度.能支承本身和 床
13、料的重压火时防止布风板受热变形，风帽不 烧损.并考虑到检修淸理方便等要求。5.2风室设计基本要求风室设计一般应满足具冇一定的强度.刚度及 严密性.在运行条件下入变形不漏风 具有一定 容积使之能够稳压和均流，消除逬口风速对气流速 度分布不均匀性的影响.稳流段高度大于500 mm； 具有一定的导流作用.尽可能地避免形成死角与涡 流区，结构简单.便于维护检修.且风室应设有检 修门和放渣门等要求。6布风装置施工要点布风装置安装的优劣将彫响到CFB锅炉的 流态化质其风帽.风室、浇筑料的施工尤为6.1风帽施工要点风帽施工一般应注意安装风帽时必须按图施 工不得随意挪动或改变风帽的位进，风帽安装 时.先用翊料
14、布或胶布把风帕小孔临时封闭.冷态 试验舸渭除封井逐个清理小孔.以免堵塞而引 起布风不均由于风帽采用耐热铸件，容易破碎. 因此在安装过程中不允许用重物敲打$风帽安装结 束后应注意防护.投用丽和停炉期间注意检杳风帽 上的小孔是否畅通,防止角度偏差造成床料流化不 均或磨穿风?床压达入到设计值而彩响锅炉的出 力等要点.6.2风室施工要点风室施工一般应注意风室密封性要求很岛.安 装结束后必须用风压、渗油等方法进行检漏.若严 密性得不到保证导致风室漏风失压，形响流化质对于水冷风室.风室四周及排渣管需要严格按 图焊上钢筋，然后打上耐火浇注料；风室壳体配装 时.应防止施焊、切割而产生的各种变形等要点。 6.3
15、浇筑料施工要点浇筑料施工一般应注意浇注料施工要有防止风 帽小孔堵塞的有效描施，浇注料层应低于风帽小孔 中心线15 mm20 mm.不宜超过20 mm否则运 行中客易结渣.但也不宜太近以免堵塞小孔,按 设计采购耐火浇注料材料.施匸时尽敞打得致密等 要点。（下转第55页） 46 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术生产。为了提髙凝结水泵系统的整个装置效率.变頻 运行时在凋整门全开的同时必须打开凝结水调整门 旁路.可以使整个阀门压损基本消除，调试结果取 得令人非常满意的结果。水泵出口表压由2. 7 MPa 下降到169 MPa,泵组装資效率由45.31%提高 到 71.91%。4.1
16、凝结水上水旁路开启后节能效果统计939rl少/tl000:沁oiwoloo*1乍骨联SM572rl/rJl;rkl/kl/skll/1通过调整.凝泵功率在满负荷下下降365 kW. 平均功率下降236.43 kW.如图2所示.压旁路及暧通用汽喷水的保护定值.闭锁低压旁路 及暧通用汽调门的开启，给机组的运行造成威胁。c）凝结水泵出口压力波动较大时.易适成电 泵密封水压力的波动.备用电泵恫密封水压力低跳 出备用4.3解决方案a）降低辅汽供暖通喷水定值.定值由原来 1 MPa改为065 MPa.保证暖通用汽的正常。b）咨询低压旁路设备制造厂家.降低喷水压 力定值通过及时调整，保证低旁开启后的喷水压
17、力正常。c）凝结水泵的转速降到最低转速60%时.将 凝结水上水凋阀旁路阀点动关闭.并投入凝结水上 水调阀的自动来维持除氧器水位。d）在凝结水上水调阀旁路阀点动开启或关闭 的切换过程中注意凝结水其他用户的压力尤其 是电泉密封水的压力调节.低旁压力的变化.保持 轴加出口水压大于1 MPa.e）当变频泵故障.工频泵焙动后，检査凝结 水供水旁路阀自动关闭否则应手动关闭.同时. 注意上水调阀跟踪除氧器水位调节正常。D当汽机跳闸后.手动关闭凝结水供水旁路 阀.同时.注意上水调阖调节除氣器水位正常.必 要时开启凝泵再循环.保证凝结水箱、除氧器水位 正瓠 55 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电
18、技术 # 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术The Energy-saving Transformation of Condensate SystemZHAO Jun-bin(Shanxi Zhangshan Power Generation Co. t Ltd, ChangzhL Shanxi 0460211 China)Abstract: Based on current operation of 300 MW unit* s condensate system an energy-saving program was proposed The operation sit
19、uations of the system before and after the transformation are compared in terms of its energy saving perform- 8nce The result shows that its performance after transformation is worth popularizing in the units of the same typeKey words, condensate system energy savings transformation； voltage frequen
20、cy converter # 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术 # 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术（上接第45页）簽考文I 岑可法倪明江.箝仲袂.尊.攜环淹化床廉炉理论设讣与运行M.北京 中珂电力岀版社.1995, 613-615.2 路年畏程世庆王水征.循环流化床俗炉设备号运行M.北京，中国电力2003 s 87-91. # 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术 # 2010年10月赵俊斌：凝结水系统的节能改造发电技术About Air Distributor of CFB BoilerWANG Yun-fa0 30029028027
21、0260250240 CHEN Jing1. 岑可法.倪明江.骆仲泱 循环流化床锅炉理论设计与运行19952. 路春美.程世庆.王永征 循环流化床锅炉设备与运行2003本文链接：(1. Shanxi NO. 3 Electric Power Construction Company* Taiyuan Shanxi 030006 China；2. Shanxi Zhangze Electric Power CO. Ltd Hejin* Shanxi 043300, China)Abstract: The functions of air distributor in CFB boiler arc
22、 analyzed in this paper The the structure of the air distributor is discomposed sequentially and the components arc illustrated in detail from their structures characteristics, functions and the designing requirements etc. which are fully understood after the illustrations.Key words： Circulating Flu
23、idized Bed boilcri air distributors； wind cap wind box 56 循环流化床锅炉布风装置5无窣註揺作者：王运法， 陈晶， WANG Yun-fa CHEN Jing作者单位：王运法,WANG Yun-fa山西省电力公司电力建设三公司山西，太原,030006），陈晶,CHENJing（山西漳泽电有力股份有限公司河津发电分公司山西，河津043300）刊名：山西电力英文刊名：SHANXI ELECTRIC POWER年，卷（期）:2010(5)参考文献（2条）2 号图2不同负荷下混结水泵匕水旁賂阀关/开时功率变化4.2存在问题a）旁路阀打开以后.当机组负荷下降到 220 MW左右.凝结水泵的转速降到放低转速60% 时.凝结水箱.除氧器水位无法实现自动控制。b）当凝泵降低转速时.负荷为240 MW左右. 则轴加岀口水压降低至1.0 MPa左右.达到了低