第３９卷第４期 ２０１１年４月 化学工程 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ（ＣＨＩＮＡ） Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．４ Ａｐｒ．２０１１
循环流化床锅炉返料换热装置冷态试验研究
吉辉，卢啸风，陈娟，亢银虎
（重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室，重庆４０００４４）
摘要：针对一种工业循环流化床（ＣＦＢ）装置专利技术，提出了新的返料换热装置方案。并在一个循环流化床冷模试 验系统中，对返料换热装置气固流动特性与结构尺寸的关系进行了试验研究。通过改变回料换热室进出口结构尺 寸，增设径向侧送风等，观察分析不同结构参数条件对回料系统内床料气固流动状况的影响。试验得到了回料室进 口底流孔面积、返料口高度、立管径向侧风等结构参数与返料换热装置内的气固流动参数之间的定性和定量关系。 关键词：外置式换热器；回料室；气固流动特性；立管压降 中图分类号：ＴＫ ２２９．６６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５－９９５４（２０１１）０４－００７５－０４
Ｃｏｌｄ ｔｅｓｔ ｏｎ ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｄｅｖｉｃｅ ｕｓｅｄ
ｆ０ｒ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ—ｂｅｄ ｂｏｉｌｅｒｓ
ＪＩ ＨＩｌｉ，ＬＵ Ｘｉａｏ・ｆｅｎｇ，ＣＨＥＮ Ｊｕａｎ，ＫＡＮＧ Ｙｉｎ－ｈｕ
（Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｌｏｗ—ｇｒａｄｅ Ｅｎｅｒｇｙ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ ｏｆ Ｍｉｎｉｓｔｒｙ
ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００４４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐａｔｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ａ ｓｍａｌｌ ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ ｆｌｕｉｄｉｚｅｄ ｂｅｄ（ＣＦＢ）ｄｅｖｉｃｅ，ａ ｎｅｗ ｓｃｈｅｍｅ ｏｆ
ｒｅｔｕｒｎｉｎｇ ｈｅａｔ ｅｘｃｈａｎｇｅｒ ｄｅｖｉｃｅ ｗａｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ａｎｄ ｃｏｌｄ ｔｅｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｉｚｅｓ ａｎｄ
循环流化床锅炉低负荷运行的试验研究
摘要：循环流化床锅炉在低负荷状态下运行的技术进行试验和研究。
关键词：循环流化床锅炉；燃烧技术；劣质煤
前言：
鹤岗矸石热电厂在一期工程锅炉试运行期间，针对循环流化床锅炉在长期低负荷运行状态下燃烧劣质煤方面进行了试验研究，并取得了宝贵的运行经验。
1.概况
1.1 设备概况
鹤岗矸石热电厂2*50mw火力发电机组一期新建工程，配有三台由无锡华光锅炉厂自行研发、生产的cfb锅炉机组，锅炉型号为ug—220/9.8—m6型，是高温高压、单汽包横置式、单炉膛、自然循环、全钢架m型布置的循环流化床锅炉。
1.2 燃料设计
因鹤岗市地区煤炭资源丰富，且出产的无烟煤具有发热量高、含硫量低、产量大等特点，所以设计时选用的是本市选煤矿筛选后的劣质煤。
1.3 生产环境
2009年10月初，一期两台新建锅炉机组安装完成，在未实现联网发电的情况下，正值我国北方冬季来临，为保障鹤岗市居民的供热，同时企业需要考虑生产成本，决定冬季采暖期采用锅炉机组长期低
负荷运行方式投入生产。
2.研究目标
2.1 运行环境
冬季运行期间，锅炉负荷70--110t/h，在25-50%额定负荷范围，处于低负荷运行状态，燃煤低位发热值在1800---3100kcal/kg，灰分和含水率较高。
2.2 试验研究主要内容
2.2.1 cfb锅炉低负荷运行危害及防治措施
(1)炉膛温度低，锅炉水循环较差，容易造成水冷壁局部过热，严重时甚至爆管；
防治措施：加强水质监测，定期排污以保证炉水品质；保证床温在较高温度，初步拟定正常运行时床温保持在800-850℃左右。
(2)出现局部床料超温，造成锅炉渐进性结焦；
防治措施：风量不允许低于最小流化风量，若发现床温异常时，可适当调整一、二次风量和给煤量，来保证床温在允许范围内。
循环流化床锅炉的冷态试验
目的：了解各运转设备的性能、布风系统的均匀性及床料的流态化特性
一、 准备工作
1、 锅炉部分的检查与准备
将流化床、返料系统和风室内清理干净，不应有安装、检修后的遗留物；布风板上的风帽间无杂物，风帽小孔流畅，安装牢固，高低一致；返料口、落煤口完好，放渣管内流畅，返料阀内清洁；防磨材料无脱落现象，人孔门关闭，各风道风门处于所要求的状态。
2、仪表部分的检查与准备
试验及运行有关的风量表，压力表及测定布风板阻力和料层阻力的差压计、风室静压表等准备齐全，确定性能完好并安装正确。
3、炉床底料的准备
炉床底料一般可用燃煤的冷灰渣料或溢流灰渣，粒度与正常运行时的粒度大致相同。如试验用底料也作锅炉启动时的床料，可加入一定量的易燃烟煤细末及脱硫剂，其中煤的掺加量一般为床料总量的5%--15%。
4、试验材料的准备
标准皮托管、水、水银、各种表格等
5、锅炉辅机的检查与准备
设备常规检查
6、阀门及挡板的检查
检查阀门及挡板的开关方向及介质流动方向，检查及位置，可操作性及灵活性，检查及操作机构、安全机构及附件是否完整
7、锅炉辅机的试运行
辅机电动机与机械部分应先断开，单独试运行，待确定转向、事故按钮工作正常可靠合格后方可带动机械设备运行，分部试运中应注意各辅机的出力情况，如给煤量、风量、风压等是否能达到额定参数，检查机械各部位的温度、振动情况、电流指示情况，并作好记录。
二、送风机的性能测定及风量标定
目的：实际运行中，需要随时了解送入炉内的一、二次风量，而测量风量的一次元件一般为笛行管，因笛形管的制作很难满足测量精度的要求，故需用标准皮托管对其进行标定
1、送风压力的测定
送风机的压力一般指全压，即动压和静压之和。
静压是管道风气体的压力和周围大气压力之差。
动作是管道内气体由于流动所具有的能量
2、送风速度的测定
利用微压计和标准皮托管测定出风管中某一截面的平均动压值，然后利用相关公式计算出管道内的气流速度和流量。
循环琉化床锅炉冷趸苁验方法
王鹏利 ，赵小兵。，李连友。 １．西安热工研究院有限公司，陕西西安 ７１００３２ ２．黄陵煤矸石热电有限责任公司，陕西黄陵７２７３０７ ３．邯郸矿业集团有限公司，河北邯郸０５６０００
循环流化床（ＣＦＢ）锅炉冷态试验的目的是全面检 查和了解锅炉燃烧系统及辅助设备的冷态运行性能， 为锅炉的热态运行提供必需的基础数据。冷态试验项 目主要包括：风量标定、布风板阻力特性、临界流化风 量、布风均匀性、返料特性、油枪雾化特性。本文以某 ２２０ ｔ／ｈ ＣＦＢ锅炉的实际冷态试验为例，对冷态试验 方法进行说明。该ＣＦＢ锅炉及主要辅机参数分别见 表１、表２。 表１锅炉参数 项目 数值 额定蒸发量／ｔ・ｈ 额定蒸汽温度／℃ 额定蒸汽压力／ＭＰａ 给水温度／℃ 排烟温度／＇ｃ 空气预热器进风温度／℃ 一次热风温度／℃ 二次热风温度／＇ｃ 燃料消耗量／ｔ・ｈ 石灰石消耗量／ｔ・ｈ 锅炉热效率／ 脱硫效率／
收稿Ｅｌ期：２００７—０８—２２ Ｅ－ｍａｉｌ： ｗａｎｇｐｅｎｇｌｉ＠ｔｐｒｉ．ｃｏｒｎ．ｃｎ 表２锅炉主要辅助设备 项目 数值 一次风机流量／ｍ。・ｈ 一次风机扬程／ｋＰａ 二次风机流量／ｍ。・ｈ 二次风机扬程／ｋＰａ 引风机流量／ｍ。・ｈ＿１ 引风机扬程／ｋＰａ 高压风机流量／ｍ。・ｈ 高压风机扬程／ｋＰａ 给煤机出力／ｔ・ｈ 冷渣器出力／ｔ・ｈ
１ 风量标定
锅炉风量标定试验主要测量实际风量值与测量元 件输出的动压值，以实现ＤＣＳ上各运行风量的正确 显示。
１．１试验原理与方法 对于单个测量元件，在不同的风量下，调整各风门 ∞ ８ ∞ Ｏ ∞ ８ ０ ３ ０ ∞ 趵∞ ∞ ∞ ∞ ∞ 强 盯 鼹 １ １ ２
Ｏ ５ Ｅ ５ ８ 维普资讯 挡板，测量通过该风道的实际风量值和该测量元件输 出差压值，得出风量与测量元件输出差压值之间的对 应关系。 一定温度下，通过测量元件所在风道的风量值与 测量元件输出差压值之间存在如下关系： Ｑ＝Ａ・ 式中Ｑ一流量，ｍ。／ｈ（标准状态，下同）； Ａ——标定系数； ——风温，℃； ＡＰ ——测量元件差压，Ｐａ。 其中标定系数Ａ由试验测得，它是流量系数是的函 数。流量系数定义为标准毕托管动压值与测量元件输 出差压值比值的开方： ｌ 惫一√一ＡＰｅ￣ （２） 当流体的流动进入自模化区后，流量系数是为一 定值。
