维普资讯 http://www.cqvip.com ・运行管理・ 从配风系统的简化看CFB锅炉运行经济性 47 文章编号:1004-8774(2007)0147 从配风系统的简化看CFB锅炉运行经济性 左绪银 (安徽金鼎锅炉股份有限公司,芜湖241006) The Prelmiinary Study of CFB Boiler Economical Operation Through the Way of Air Distribution System Simplification 作者简介:左绪银, ZUO XU.yin r 毕业于上海理工大 学锅炉专业,主要从 (Anhui Jinding Boiler Co.Ltd,Wuhu 24 1006,China) 摘义。 事循环流化床锅炉 要:介绍一台75 t/h次高温次高压CFB锅炉运行中配风系统存在的不足,并对该配风 产品的开发研制工 系统进行了简化,简化后运行效果良好,对降低CFB锅炉自身能耗,提高运行经济性具有参考意 作。关键词:CFB锅炉;配风系统;运行经济性 中图分类号:TK229.6 6 文献标识码:B 0前言 中小型CFB锅炉配风系统中选用的风机常规 设备,CFB锅炉配风系统的合理设计对降低CFB锅 炉自身能耗,提高运行经济性有着重要意义。 有一次风机、二次风机、返料增压风机。如何将这些 风机的送风在CFB锅炉配风系统中合理设计,简化 1 CFB锅炉配风系统一般要求及实际运行 情况分析 图1所示为一台我公司2005年投放市场的75 t/hCFB锅炉配风系统图。一次风通过布风板由锅 炉炉膛底部进人炉内,使炉内物料流化,燃料和脱硫 剂经给料口由送煤风和播煤风送人炉膛密相区下 部。二次风在密相区中、上部加入,补充悬浮区燃烧 需用的空气量。离开炉膛的物料及大部分未燃尽煤 颗粒经分离器分离,由返料器通过来自一次风出口 的高压返料风返送到炉膛循环燃烧。烟气经除尘后 配风系统,降低CFB锅炉自身能耗,提高运行经济 性,是目前CFB锅炉设计工作者努力的方向之一。 CFB锅炉的燃料颗粒一般为0—8 mm,与煤粉炉相 比省略了磨煤及制粉系统,燃料制备系统的能耗大 为降低。但CFB锅炉增加了物料循环系统以实现 循环燃烧。物料循环系统的循环动力来源于返料装 置进口侧立管中物料料位压差。返料装置多数采用 非机械密封阀。为了使物料循环系统正常工作,一 般都设置返料增压风机提供高压返料风源,控制其 循环。 CFB锅炉运行时,炉内物料处于流化状态,一次 风压头要高,高压一次风通过布风板使物料流化。 适当部位恰当布置二次风能加强炉内的氧气同不完 全燃烧产物混合,使不完全燃烧损失和炉膛下部过 量空气系数降低,延长悬浮的细煤粉在炉膛中的行 程,使飞灰不完全燃烧损失降低。CFB锅炉炉膛的 9 10 宽深都比较大,二次风压头也比较高,便于穿透。因 此,一二次风机、增压风机是CFB锅炉的主要耗能 收稿日期:2006-02-06 图1 75 t/h CFB锅炉配风系统图 1.汽包2.炉膛3.送煤风4-播煤风5—一次风 6.二次风7.返料风8.分离器9一二次风机 10—一次风机1 1-增压风机12一烟气出口 维普资讯 http://www.cqvip.com 工业锅炉 2007年第1期(总第101期) 由引风机引至烟囱排人大气。可见一次风、二次风、 返料风与播煤风是CFB锅炉的基本风源。 一率不变。原因是我们在对该炉进行调试时按图1所 设计的配风系统方式,结果返料风机的运行参数未 达到要求,返料不畅,也很难控制,锅炉不能正常运 行。现场改为图2的配风系统方式后锅炉运行正 次风的作用是流化床料,提供CFB锅炉初始 燃烧的空气,因为要克服布风板阻力、料层阻力,所 以一次风机压头要高(12 000~15 000 Pa)。二次风 主要是补充空气助燃,控制燃烧温度,促进局部低温 形成,以降低NO 的生成量。一般在密相区中、上 部送人,料层阻力小,所以风压可低一些(6000~ 8 500 Pa)。播煤风主要是克服给煤进入炉膛的不 常,满足系统的配风要求。这种配风方式的特点是 取消了增压风机,使配风系统简化,降低CFB锅炉 使用的自身电耗,提高了运行经济性,而一次风机功 率不变。同时一次风机控制燃烧与返料,使返料量 与锅炉负荷同步变化,负荷增大,返料量同步增大, 负荷降低,返料量同步减小,但在低负荷运行时增加 了能量损失。 均匀性,消除给煤口燃料堆积现象。送煤风主要是 保证给煤的通畅,若煤的干湿得当一般不投用。返 料风要松动立管物料,并克服回料阀阻力和炉膛、分 离器阻力,才能完成流化返料全过程,风源风压要求 最高(13 000~20 000 Pa)。 在风量方面,按分级燃烧及物料流化的要求,一 次风、二次风的比例设计为5O:5O~6O:4O,播煤风 一般为一次风的3%~5%,返料风压头虽然最高, 但其风量较小,一般为一次风的2%左右,而送煤风 风量很小,一般为一次风的0.5%左右。 根据图1小型CFB锅炉常见的配风系统方式, 该系统设置了返料增压风机,增压风机风源取自一 次风机出口母管,对一次风进行了分流,降低了返料 图2改进后75 t/h CFB锅炉配风系统图 1.汽包2.炉膛3一送煤风4一播煤风5—一次风 6.二次风7.返料风10—一次风机8.分离器9一二次风机 风机的提升压力差,降低高负荷时的布风板阻力损 失。同时,这部分风进入密相区后以二次风的形式 1 1.烟气出口 通过运行实践证明,采用一次风出口的冷一次 风作为返料风是可行的,它能满足物料循环的要求。 所以笔者认为,对于75 t/h以下的小型CFB锅炉来 带走炉内热量,维持床温稳定,设计是可行的。但在 实际运行过程中由于其返料风机压头高而风量小, 风机很难达到要求,运行难以控制,在小型CFB锅 炉上采用该配风系统方式未必合适。 说,采用单设一次风机和二次风机的配风方案是比 较合适的。它可有效降低CFB锅炉自身电耗,提高 运行经济性,简化配风系统。强 参考文献 [1]党黎军.循环流化床锅炉的启动调试与安全运行[M]. 北京:中国电力出版社,2000. 2简化配风系统降低CFB锅炉自身能耗 图2为我公司75 t/h循环流化床锅炉改进后的 配风系统图。与图1相比取消了增压风机,但返料 风机的风源仍然来自一次风出口母管,其它风机功