循環流化床鍋爐之風系統的布置
循環流化床鍋爐的特點之一是風系統復雜,風機種類多.投資高,運行電耗高。每種風機作用不同,而.且鍋爐工況變化時,各部分風的調節趨勢和調整幅度又不盡相同,且往往相互影響,給運行人員的操作帶來困難。因此,在風系統設計時必須進行技術經濟比較和系統優化.盡可能地減少風機和簡化系統.但常常受到運行技術的限制。
1 .中小容t鍋爐的風系統
中小容量循環流化床鍋爐,風量相對較小,風機選型方便。對于系統技術要求不太高,尤其是國產75t/h 容最以下的鍋爐,基本未采用石灰石脫硫和連續排流、冷渣技術,所以風系統設計比較簡單,主要有以下兩種方式:
( l )采用送風機,提供一次風、二次風、播煤風和回料風。根據鍋爐容t 的不同,一般布置兩臺送風機并聯運行,由送風機供給鍋爐所需的一次風、二次風、播煤風及回料風。該方式的優點是風機數最少、系統簡單.投資小,但運行操作比較復雜,調整每一風門將影響其他風的變化。開火或關小風機擋板,各路風都隨之增大或減小,如果風機設計不當,常常出現“搶風”現象。由于一次風、二次風壓頭要求相差較大,由一臺風機供給一、二次風往往很難完全達到設計上的要求。
( 2 )采用一次風機提供一次風、回料風,二次風機提供二次風、播煤風。這種方式是將一、二次風分別由各自的風機提供.比較好地解決了上述矛盾,但風系統較方式(l)復雜些.兩者綜合比較,方式(2)優于方式(l)
2 .較大容童鍋爐的風系統
對于容量為130t/h 及以上的鍋爐,由于總風量較大,而大風量、高壓頭風機的選型比較困難,常采用風機串聯的方式提高風壓。較大容量鍋爐均采用石灰石脫硫和連續排渣,有的還設計有煙氣再循環和飛灰運送系統.風系統更加復雜,風機類型和數量大大增加,投資相對較大。以下只介紹兩種比較簡單的風系統布置方式。
( l )布置一次風機、二次風機、風冷式冷渣器風機、給料風機、石灰石輸送風機。一次風機提供一次風、副床或外置流化床換熱器流化一次風、回料風;二次風機提供二次風、播煤風、煤制備系統用風;冷渣器風機提供冷卻風;給料風機提供給料風.石灰石輸送風機提供石灰石輸送風。
( 2 )布置送風機、加壓風機、給料風機、石灰石輸送風機、飛灰運送風機。送風機提供二次風、播煤風,經過加壓風機后提供一次風、冷渣風;回料風機提供回料風;石灰石輸送風機提供石灰石輸送風、給料風.飛灰運送風機提供飛灰返送風。
兩種布置方式的共同特點是采用分別供風的形式,低壓風由二次風機供給,高壓用風基本由一次風機供給,特殊用風獨自設t風機。當然在具體系統設計時也應考慮互為備用。這兩種布置方式,對于運行操作和調整比較方便。方式(2 )中,高壓風由容量較大的送風機提供風源,再由送風機出口串聯的加壓風機增壓后供出,以滿足一次風和冷渣器用風(或回料風)的需要。220t/h 鍋爐煙風系統,其中風系統按方式(2)布置,主要風機及其參數和數量列。一臺容量較大的送風機提供的風源分成了三路:其中一路作為一次風,經送風機出口串聯的加壓一次風機增壓,并依次經過暖風器、空氣預熱器加熱后送往爐膛下部的水冷一次風室,經水冷布風板和風帽進人爐膛;另外一路作為二次風,經空氣預熱器加熱后在爐膛的不同高度進人燃燒室,以利于燃料燃盡并實現分級燃燒;第三路作為冷渣器流化風,經冷渣風機增壓后供給冷渣器,冷渣器流化風將大渣冷卻到一定溫度后攜帶部分細傾較送回爐膛。回料風由一臺高壓風機單獨供給,用于使飛灰回送裝里中的物料流化流動.并返回爐膛。石灰石輸送風由兩臺輸送風機單獨供給,用于輸送石灰石進人爐內進行脫硫。嫩料燃燒后的煙氣由兩臺并聯運行的引風機引經煙囪排向大氣。
3 ,風機的選型
在鍋爐風機的選型中,應已知不同條件下的流量和壓頭(至少應已知所需的最大流量和最大壓頭),被輸送空氣的溫度和密度,以及工作條件下的大氣壓力。根據所選的流量和全壓,在制造廠家提供的風機性能參數表中查找合適的型號、轉速和電機功率,或通過風機選擇曲線圖確定所選風機的機號并按所需功率選用電機。實際上,循環流化床鍋爐往往對風機有特殊要求.選型時應作綜合分析和考慮。
臂如,為保證在高料層高度下能較好地流化,所選用的一次風機就必須有足夠的壓頭以滿足其料層要求,從而使得在同一攜帶率時能將足夠多的細顆粒帶至護膛上部區域飛出爐膛出口進人循環灰分離器。但不同形式的循環流化床鍋爐,由于流化速度和攜帶童不同,對風機的要求又各不同。一次風機的參數選擇要充分考慮床料(包括煤中的灰分、石灰石、外加床料)的密度和當地海拔高度的修正要求。
再如,循環流化床鍋爐與鼓泡流化床鍋爐相比,對引風機的性能有特殊的要求。在選用引風機時,應考慮鍋爐分離器、尾部受熱面管束和煙道的阻力,特別要考慮所配的尾部除塵器的阻力。如果所配的除塵器阻力大,選擇引風機的全壓就要相應增加,并要考慮所在地區的海拔高度。
由于循環流化床流化速度比較高,飛灰顆粒直徑比較大,若尾部除塵器的除塵效果欠佳,引風機可能會存在一定的磨損.為保證鍋爐的穩定運行并滿足煙塵排放指標,應選用高效除塵器和低轉速引風機。鍋爐控制柜,PLC控制系統
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