循环流化床锅炉烟风系统（分类及作用）.docx

循环流化床锅炉烟风系统锅炉的风烟系统，对于链条炉和煤粉炉而言比较简单，风机数量也相对较少；而对于循环流化床锅炉，其风烟系统则比较复杂，风机数量也相对增多，尤其对容量较大、燃用煤种范围较宽的循环流化床锅炉风烟系统就更复杂，所采用的风机更多，由于循环流化床锅炉烟系统相对风系统大多数煤锅炉的风系统相似，除了烟气回送系统和风机选型与常规煤粉炉有所不同外，并没有更大的差异。所以下面主要介绍风系统。1风系统的分类及作用循环流化床锅炉风系统根据其作用和用途主要分为一次风、二次风、播煤风（也有称做三次风）、回料风、冷却风和石灰石输送风等。1）一次风循环流化床锅炉的一次风与煤粉炉的一次风的概念和作用均有所不同。煤粉炉中的一次风是风粉混合的气固两相流，其主要作用是输送和加热煤粉（燃料）并供给其燃烧的一定氧量；而循环流化床锅炉的一次风是单相的气流，主要作用是流化炉内床料，同时给炉膛下部密相区送入一定的氧量供燃料燃烧。一次风由一次风机供给，经布风板下一次风室通过布风板和风帽进入炉膛。每天学习锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，由于布风板、风帽及炉内床料阻力很大，并要使床料达到一定的流化状态，因此一次风压头要求很高，一般在1000020000Pa范围内。一次风压头大小主要与床料成分、密度、固体颗粒的尺寸、床料厚度以及床层温度等因素有关。一次风量取决于流化速度和燃料特性以及炉内燃烧和传热等因素，一次风量一般占总风量的40%70%。当燃用挥发分较低的燃料时，一次风量可以调整得大一些。由于一次风压头高，风量也较大，一般的送风机难以满足其要求，特别是较大容量的锅炉，一次风机的选型比较困难，因此有的锅炉一次风由两台或两台以上风机供给，对压火要求更高的锅炉，一次风机也采用串联的方式以提高压头。通常一次风为空气，但有时掺入部分烟气，特别是锅炉低负荷或煤种变化较大时，为了满足物料流化的需要，又要控制燃料在密相区的燃烧份额，往往采用烟气再循环方式。一次风压和风量的调整对循环流化床锅炉是至关重要的，在运行中应特别注意。2）二次风二次风的作用主要是补充炉内燃料的氧气并加强物料的掺混，另外循环流化床锅炉的二次风能适当调整炉内温度场的分布，对防止局部烟气温度过高、降低NOx的排放量起着很大的作用。二次风一般由二次风机供给，有的锅炉一、二次风机共用。为了达到上述作用，二次风分级布置，最常见的分二级从炉膛不同高度给入，有的也分三级送入燃烧室。二次风口根据炉型不同，有的布置于侧墙，有的布置于四周炉墙，还有的四角布置，但无论怎样布置和给入，绝大多数布置于给煤口和回料口以上的某一高度。运行中通过调整一、二次比和各级二次风比，可以控制炉内燃烧和传热。由于二次风口一般处在正压区，所以二次风机压头也较高，若一、二次风共用一台风机，其风机压头按一次风需要选择。3）播煤风播煤风（也有的称做三次风），其概念来源于抛煤机锅炉，其作用与抛煤机锅炉的播煤风一样，使给煤比较均匀地播撒入炉膛，提高燃烧效率，使炉内温度场分布更为均匀。同时播煤风还起着落煤管处的密封作用。播煤风一般由二次风机供给，运行中应根据燃煤颗粒、水分及煤量大小来适当调节，使煤在床内播撒得更趋均匀。避免因风量太小使给煤堆积于给煤口，造成床内因局部温度过高而结焦，或因煤颗粒烧不透就被排出而降低燃烧效率。4）返料风前面已经叙述过，对于非机械返料阀均由返料风作为动力输送物料返回炉内。根据返料阀的种类不同，返料风的压头和风量大小及调节方法也不尽相同。对于自平衡返料阀当调整正常后，一般不再作大的调节；对于L型返料阀往往根据炉内的工况需要调节返料风，从而调节返料量。每天学习锅炉知识，关注微信公众号锅炉圈，返料风占总风量的比例很小，但对压头要求较高，因此，对于中小锅炉一般由一次风机供给，较大容量的锅炉因返料量很大（每小时上千吨甚至更大），为了使返料阀运行稳定，常设计高压风机独立供风。对于返料阀和返料风应经常监视，防止因风量调整不当使阀内结焦。5）冷却风和石灰石输送风冷却风和石灰石输送风并非在每台循环流化床锅炉上都有的。冷却风是专供风冷式冷渣器冷却炉渣的，石灰石输送用风是对采用气力输送脱硫剂石灰石粉而设计的。风冷式冷渣器种类很多，但实际上都是采用流化床原理（鼓泡床）用冷风与炉渣进行热量交换。因此对冷却风要有足够的压头克服流化床冷渣器和炉内阻力，冷却风常由一次风机出口（未经预热器）引风管供给，或单设冷渣冷却风机。循环流化床锅炉的主要优点之一，是应用廉价的石灰石粉在炉内可以直接脱硫。因此循环流化床锅炉通常在炉旁设有石灰石粉仓，虽然石灰石粉粒径一般小于l2mm，但因其密度较大，一般的风机压头无法将石灰石粉从锅炉房外输送入仓内，若用气力输送对风机选型应进行周密的计算。2本循环流锅炉的烟风系统：在一次风机的出口的一次风经一次风空气预热器加热后进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在风板上的风帽使床料流化，并行向上通过炉膛的气固两相流。一次风机的的入口设有消音器和一次风暖风器。在一次风进水冷风室之前引出一路，作为床下点火燃烧器的助燃空气，开车时加热床料的。在引出管路之后的风道设有挡板，调节一次风进入水冷风室的流量。一次风机的流量的调节是采用入口挡板调节，出口设有事故挡板。在二次风机的出口的二次风经二次风空气预热器加热后分成三路一路的进入炉膛，一路作为给煤系统的播煤风，另一路为锅炉燃料气燃烧用风。在二次风机的的入口设有消音器和一次风暖风机。二次风机的流量的调节是采用入口挡板调节，出口设有事故挡板。高压风机出口的风送往返料装置，分成两路，一路作为返料装置的松动风，一路作为返料装置的返料风，将旋风分离器分离下来的灰颗粒送入炉膛循环燃烧。高压风机是高压头的高压风机。风机为定容式，高压风机的流量的调节方法是放空调节，出口设有事故挡板和防空管线。空气预热器采用管式换热器且两级布置，上面一级为二次风空气预热器，下级为一次风空气预热器，空气分别由一次风机和二次风机送入两级空气预热器均由401.5的焊接管，二次风经过两个行程后进入二次风总管。一次风经三个行程进入一次风总管，为便于更换和维修，分两组布置，上面一组两个行程，下面一组一个行程，一、二次风预热器后的空气温度分别达到200，为使管箱在热状态下能自由膨胀，在管箱上设有膨胀节。空气预热器结构示意图如图3-9所示。烟气及其携带的固体粒子离开炉膛通过布置在水冷壁后墙上的分离器进口烟道进入旋风分离器，在分离器里绝大部分物料颗粒从烟气中分离出来，另一部分烟气则通过旋风分离器中心筒引出，由分离器出口烟道引至尾部竖井烟道，进入前后烟道并向下流动，冲刷其中的水平对流受热面管组,将热量传递给受热面，而后烟气流经管式空气预热器进入布袋除尘器，最后由引风机通过烟囱，排入大气。烟道水平部分设有顶棚过热器，尾部竖井对流烟道内布置从上到下依次布置高温过热器、低温过热器、省煤器水平管组和空气预热器垂直管组。空气预热器设置安装露点测量装置的予留位置。空预器下部烟风接口距地面有足够的净空，供烟风道及放灰设备的布置。在烟道上布置吹灰装置，在不同高度上成对设置，共设有蒸汽吹灰器4台，声波吹灰器10台，左右对称布置。并在烟道的尾部设有放灰口。