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220T／h煤矸石循环流化床锅炉冷态空气动力场试验

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科技创新　２０１４年第２４期Ｉ科技创新与应用　
２２０Ｔ／ｈ煤矸石循环流化床锅炉冷态空气动力场试验　

张晓春　李维智　
（１、中煤龙化化工公司，黑龙江哈尔滨１５４８５４　２、中煤龙化公司，黑龙江哈尔滨１５４８５４）　

摘要：文章介绍了新建２２０Ｔ／ｈ煤矸石循环流化床锅炉冷态空气动力场试验过程，包括风量测量装置校核，空床阻力特性试验。　
对锅炉性能进行测试。　
关键词：循环流化床锅炉；空床阻力；料层差压　

引言　
中煤龙化公司选煤厂副产大量煤矸石，大量煤矸石长期堆积，　
难以处理。为了尽可能消耗该部分煤矸石，中煤龙化公司于２０１２年　
建设一台２２０ｔ／ｈ高温高压煤矸石循环流化床锅炉，燃煤主要为煤矸　
石（约占７４％），掺烧部分长焰煤，混煤热值约１５００Ｋｃａｌ／Ｋｇ；目前国　内尚无该类型锅炉的成熟产品和运行经验。为了确保该锅炉投运后　的各项性能，中煤龙化公司经过多方了解和调研，与浙江大学热能　工程研究所签署了技术支持协议，由浙江大学负责该锅炉的相关设　计；随后，中煤龙化公司和中煤西安设计工程有限责任公司相关人　员组织浙大、有合作意愿的锅炉厂、相关专家对本锅炉的可行性进　行了多次论证。太原锅炉集团有限公司中标后消化吸收浙江大学的　设计成果，并结合自身的工程、设计经验进行设计优化；最终由太原　锅炉集团有限公司对该锅炉的设计、加工制造、性能保证、指导调试　等整体质量性能负责。　２０１３年４月２２０ｔ／ｈ高温高压煤矸石循环流化床锅炉本体主厂　房建设完毕，开始空床阻力特性试验。试验包括风量测量装置校核，　空床阻力特性试验。检查布风板配风的均匀性，保证锅炉燃烧安全，　防止床面结焦和设备烧损。　１风量测量装置校核　对于布置有流量测量装置的风道，均应用标准测速管采用网格　法测量各风道风速，与实际安装的风量测量装置进行校核ｌｌ＿。　表１　煤矸石循环流化床锅炉一次风机风量检测　左侧主　右侧主　左侧点　右侧点　汽机转速　项目　总风量　流化风　流化风　火风　火风　实际检测　３２９８７　ｍ３／ｈ　３３６　８３ｍ　／ｈ　１２８４ｌｍ３／ｈ　１３　１７６ｍ。／ｈ　９３０６４ｍ　ｈ　表盘记录　３１　５４５　ｍ３／ｈ　３２９　５６ｍ。／ｈ　１８０ＯＯｍ。／ｈ　ｉ７６００ｍＶ￣　９８６０５ｍ　｛ｈ　３０　７０ｒ／ｍｉｎ　表管压力　２．１３Ｋｐａ　２．ＩＫｐａ　２．０６Ｋｐａ　２．０８Ｋｐａ　３．３８Ｋｐａ　表管压力　２．１Ｋｐａ　１．７９Ｋｐａ　２．１Ｋｐａ　２．１１Ｋｐａ　３．５５Ｋｐａ　表管差压　３０ｐａ　３１Ｏｐａ　４Ｏｐａ　３０ｐａ　１７Ｏｐａ　实际检测　１０５３　２０ｍＶｈ　１０７３０７ｍ　／ｈ　３７３　７３ｌｎ３／ｈ　３４８３４ｍＶｈ　２６４５０８ｍ　／ｈ　表盘ｉ｝己录　１０８０　ＯＯｍＶｈ　９８５　６８ｍ　／ｈ　３３６　５８　ｍ３／ｈ　３１９８９ｍＶｈ　２６９０２０ＩＩ１３／ｈ　３８　５０ｒ／ｍｉｎ　表管压力　３Ｋｐａ　２．９５Ｋｐａ　２．９８Ｋｐａ　３Ｋｐａ　４．７８Ｋｐａ　表管压力　３．０９Ｋｐａ　２．７５Ｋｐａ　２．９　５Ｋｐａ　２．９３Ｋｐａ　５．１Ｋｐａ　表管差压　９０ｐａ　２００ｐａ　３０ｐａ　７０ｐａ　３２０ｐａ　表２　煤矸石循环流化床锅炉二次风机风量检测　变频开度Ｉ现场勘测（Ｉ１１３／ｈ）Ｉ表盘（ｉｌｌ３／ｈ）　５０％　Ｉ　４５２８３．０２２　ｌ　４４０００　７０％　ｌ　６７７６８．Ｏ８　ｌ　６３０Ｏ０　６５０００　通过现场对锅炉一次风机和二次风机进行风量检测，与表盘数　据基本吻合，为锅炉试运行打下坚实基础。　２空床阻力特性试验　近年来，我国循环流化床锅炉无论从数量、还是单机容量来看，　发展都十分迅速　。然而，对于新锅炉应检验空床阻力特．陛，即风室　压力与料层差压的差值。风室相当于流化风的混合分配箱，使从风　管进入的流化风降低速度，动压转化为静压，所以能起稳压和均流　的作用，使风量更加均匀地分布在布风板上　。布风板的特性与流态　化的质量密切相关，其设计是否合理是流化操作成败的关键因素之　一　。热态运行料层厚度的多少是以料层阻力的形式来表现的，在实　际运行中是以料层差压表的数值来显示目。所以，在空床中用风室压　力减去料层差压就是空床阻力。　
２０１３年５月，煤矸石循环流化床锅炉开始做空床阻力实验。实　
验时，首先将所有炉门关闭，排渣管关闭严密（６１。启动一次风机汽轮　
机，记录不同一次风机汽轮机转速和锅炉风室压力、料层差压的数　
据，如下表３。　

３结束语　
通过表３数据得知，随着一次风机汽轮机转速增加，锅炉风量　
增加，风室压力和料层差压也增加。但是料层差压接近风室压力，　
空床阻力在１０～９０Ｐａ，符合锅炉设计要求，为今后锅炉正常运行提供　
可靠性保障。　
参考文献　
［１］张红军，毛建设，司俊龙，等．４４０ｔ／ｈ循环流化床锅炉冷态空气动力　
场试验ｆＪ１．华中电力，２００４，１（１７）．　
［２１阎维平，边疆，安国银，等．循环流化床锅炉布风板漏渣与稳定性　
动力工程，２００４，２４（１７）．　
［３１冯冰潇，缨正清，潘家泉，等．循环流化床锅炉３种典型布风板风　

帽阻力特性的试验［Ｊ］．动力工程，２００８，２８（１）．　
［４］陶晓东，刘永江．循环流化床锅炉布风板阻力的计算及应用［Ｊ】．内　
蒙古电力技术，２００５，２３（５）：１４．　
［５】刘欣．循环流化床锅炉运行料层厚度测算和控制的分析『Ｊ１＿电大理　
工，２００６（４）．　
【６］Ｙ－．／，ｇ法，陈晶．循环流化床锅炉布风装置ｆＪ１．山西电力，２０１０（５）．　

恢复掘进后，巷道掘进前方揭露的一正断层基本与勘探报告资　
料吻合，注浆后仅有局部顶板潮湿，基本无淋水，实现无水掘进，保　
证巷道工程质量，同时也为工人创造良好工作环境。　６结论　断层导水性取决于诸多因素，首要是断层的性质、落差、断距大　小、断层带的物质组成、破碎程度及胶结状态，其次是断层两盘的岩　性，主要含水层的富水性，水头值大小，另外，采掘活动也能改变断　层的导水性。　ＤＦ　断层为本矿首次遇到的主要断裂构造，对其的准确探测与　针对性的注浆封堵措施，为以后其他断裂构造的探测与防治提供了　
很好具较高的借鉴价值和指导意义。　
参考文献　
［１】田道春．Ｆ３６断层水的探测与防治【ＪＪ＿山东煤炭科技，２００６（６）．　

一
９一

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循环流化床锅炉冷态试验的经验总结

循环流化床锅炉冷态试验的经验总结

循环流化床锅炉冷态试验的经验总结循环流化床锅炉冷态试验的经验总结1概述循环流化床燃烧技术是近二十年来迅速发展的一种洁净煤燃烧技术，其特有的颗料循环气固流动特性，加上煤种适应性强、燃烧效率高、污染勿排放量低和负荷调节性能好等特点，被广泛推广应用。

早在上世纪八十年代，我国就开始在中小型容量锅炉推广应用循环流化床燃烧技术。

目前在环保要求日益严格、电厂负荷调节范围较大、煤种多变、原煤直接燃烧比例高、燃煤与环保的矛盾日益突出的情况下，循环流化床锅炉更是成为重要的高效、低污染新型燃烧技术，在国内得到了迅速的推广与发展。

在循环流化床燃烧技术中，循环流化床锅炉的冷态试验是保证锅炉安全经济稳定运行和发挥经济效益的基础。

通过对常温下锅炉风烟系统、流化特性、物料循环系统等进行系统的性能测试，以发现和消除隐患。

为锅炉正常运行提供保障，为锅炉热态运行确定合理的运行参数和运行方式，保持锅炉最佳运行方式。

循环流化床锅炉在第一次启动之前和检修后，进行科学有效的冷态试验，从安全和效益上都是非常必要的。

2冷态试验的准备工作为了保证冷态试验的准确性和试验的顺利进行试验前必须做好充分的准备工作。

2.1风烟道严密性试验循环流化床锅炉对密封性的要求比其它形式的锅炉要求更严格，这是因为循环流化床锅炉炉膛处于正压条件下燃烧，而且在密相区和稀相区下部正压比较高，因此对漏风实验要特别重视。

实验一般在烟风道、炉本体和电除尘安装结束以后，锅炉没有保温以前进行，以检查烟风道、人孔门、炉膛、分离器四周、尾部炉墙、空预器和电除尘是否漏风。

烟风道漏风将直接影响流化质量，造成不必要的风量损失，加大风机出力，影响风机出口风压；人孔门、炉膛、分离器四周、尾部炉墙、空预器和电除尘在运行中将引起灰尘泄漏，污染环境，不利于环保。

漏风实验的检查方法一般采用：正压法和负压法两种。

a)正压法：关闭所有人孔门、观察孔、测量孔、引风机挡板、二次风机挡板、返料风门，逐渐开启一次风机挡板，维持炉膛正压（50—100）Pa，在一次风机入口处逐渐加入干燥的石灰粉，运行一段时间后停风机检查。

循环流化床锅炉-冷态试验措施

循环流化床锅炉-冷态试验措施

循环流化床锅炉冷态试验措施委托单位：委托项目：二О一三年七月二十九日编制：审核：批准：1试验目的为保证循环流化床锅炉烟风系统各风量显示准确、炉内燃烧稳定、返料装置返料正常可靠、确定锅炉临界流化风量，同时为锅炉热态运行提供参考数据，对循环流化床锅炉进行锅炉冷态试验；试验内容包括：烟风系统风量测量装置标定、布风板阻力试验、料层阻力试验、锅炉流化质量检查、返料器特性试验、风门特性试验等内容。

2设备概况2.1锅炉设备概况XXXXXX动力车间3×260t/h循环流化床锅炉，锅炉型号为DG260/9.82 -Ⅱ1，由东方锅炉（集团）股份有限公司制造，高温分离，低循环倍率循环流化床燃煤锅炉。

该炉具有热效率高、经济性好、低磨损、高温分离、灰循环安全易控；运行可靠性高，适应变负荷及调峰能力强、启动迅速等特点。

锅炉采用单汽包、自然循环、单炉膛、管式空气预热器、平衡通风、循环流化床燃烧方式、固态排渣、全钢构架、悬吊结构。

锅炉由一个膜式水冷壁炉膛，两台冷却式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。

炉膛内布置有4片屏式过热器管屏。

锅炉共设有四台给煤装置，给煤装置全部置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。

炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，进风型为从风室两侧进风。

炉膛下部左右侧的一次风道内布置有两台点火燃烧器。

两个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，分别对应两台滚筒式冷渣器。

炉膛及尾部竖井之间，布置有两台冷却式旋风分离器，其下部各布置一台“U”阀回料器。

在尾部竖井中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、省煤器和卧式空气预热器。

过热器系统中设有两级喷水减温器。

锅炉整体呈左右对称布置，支吊在锅炉钢架上。

锅炉钢架为两侧带副柱的空间桁架。

锅炉高温过热器、低温过热器受热面吹灰系统采用蒸汽吹灰方式，共布置4台全伸缩型机械式蒸汽吹灰器，省煤器共布置6台半伸缩型机械式蒸汽吹灰器，空气预热器采用激波吹灰器的吹灰方式。

炉膛冷态空气动力场试验

炉膛冷态空气动力场试验


炉膛冷态空气动力场试验
煤粉炉炉膛运行的可靠性和经 济性在很大程度上取决于燃烧器及 炉膛内的空气动力工况，即空气 （包括挟带的燃料）和燃烧产物的 运动情况。
良好的炉膛空气动力工况：
1、从燃烧中心区有足够的热烟气回 流至一次风粉混合物射流根部，使 燃料喷入炉膛后能迅速受热着火， 且保持稳定的着火前沿。
良好的炉膛空气动力工况：
2、燃料和空气的分布适宜，燃料着 火后能得到充分的空气供应，并达 到均匀的扩散混合，以利迅速燃烧 及燃尽。
良好的炉膛空气动力工况：
3、炉膛内应有良好的火焰充满度， 并形成区域适中的燃烧中心。这就 要求炉膛内气流无偏斜，不冲刷炉 壁，避免停滞区和无益的涡流区； 各燃烧器射流也不应发生剧烈的干 扰和冲撞。
为了判断炉膛空气动力工况是否良 好，就需要直接进行速度场的观测。所 谓速度场，就是炉膛空间内气流流动方 向和速度值的分布。这在锅炉运行时 （简称热态）是很难全面观测到的，因 而一般调整试验也很少做这种热态测定。 简单易行的代替方法是在冷炉状态下照 常通风进行观测，即是我们通常所谓的 冷态空气动力场试验。
涉及120个相似准则！
二、冷态空气动力场试验的模化条件 1、严格保持几何相似； 2、流动进入第二自模区； 3、燃烧器多股射流之间的动量比相等。
雷诺数Re－－雷诺数是流体单 位体积的惯性力与粘性力之比
临界雷诺数Re
模拟条件可以定为气流的雷诺数 应大于临界雷诺数。对于喷燃器出 口射流，其临界雷诺数为 105 ；对于 各股射流汇合后的炉膛内的气流， 其临界雷诺数为5104。
动量比相等
为了达到多股射流混合流动的 相似，必须保持各喷燃器在冷态下 与热态下射流惯性力的比值相等， 也就是动量比相等。
三、炉内空气动力场的观测方法
冷态空气动力场试验方案

冷态空气动力场试验方案

UG-160/9.8-M3动力场试验方案编写: 张虎平审核:批准:内蒙古中煤蒙大新能源化工有限公司热电车间二〇一二年四月一日一、试车的组织机构及参加人员试车总指挥:调试指挥人: 车间主任调试单位负责人现场技术负责人: 安全员设备技术员工艺技术员调试单位技术人员调试验收负责人: 安环部，生产部参加人员: 工艺试车组成员,施工安装人员,电气仪表人员.二、试验目的对锅炉进行冷态空气动力场试验，目的是检验系统及转机整体运行情况，掌握转机及系统中挡板、液力耦合器的调节特性，标定压力、流量测量仪表，测试及调整进入燃烧室的一、二次风速，测试流化床的布风板阻力和料层阻力特性，找出临界流化风量及灰循环系统的特性，为锅炉的启动运行及燃烧调整提供参考资料。

通过对这些参数的调整、测量、试验，并对结果进行分析，确定锅炉燃烧系统最佳运行方式，从而保证锅炉燃烧稳定、完全、炉内温度场、速度场及热负荷分布均匀，防止结焦和燃烧设备损坏，降低有害气体排放，保证汽温、汽压稳定，以适应机组负荷变化的要求，在一定范围内自由调节。

为运行中料层厚度提高参考值等。

三、风量标定启动引风机、一次风机，高压风机、二次风机，调定各试验项目所需工况，保持稳定运行。

标定和测试如下项目：1、二次风机风量标定按照下表测试：2、标定二次风风量测量装置在风量测量装置前或后一直段上进行测试标定。

按照下表测试：3、在炉膛内二次风口测试二次风速，检查各风口气流的方向、调整各风口气流的均匀性。

同时，检查炉膛内各播煤风口气流状况。

4、一次风机风量标定按照下表测试：5、对总一次风风量测量装置标定调节一次风机的挡板开度，在风量测量装置前一直段进行测试标定。

按照下表测试：6、对上一次风风量测量装置标定调节一次风机的挡板开度，在测风装置前一直段进行测试标定。

按照下表测试：7、在炉膛内一次风口测试一次风速，检查各风口气流的方向、调整各风口气流的均匀性。

三、测定布风板阻力及测定不同料层厚度风量与阻力关系。