【文章內(nèi)容簡介】 結(jié)構(gòu)，特別適合大型循環(huán)流化床鍋爐采用。 （ 6）臥式旋風(fēng)分離器：臥式旋 風(fēng)分離器是由膜式水冷壁構(gòu)成， 并為爐室的一部分。該分離器 有三個(gè)分離室，因此又稱為三 旋渦室分離器，如圖所示。 第一分離室為主旋渦室， 大部分固體顆粒在此被分離后 經(jīng)回料道返回密相床。第三分 離室為與主旋渦室串接的旋渦 室，它能有效地降低主旋渦室 分離出來的粒子的二次夾帶。 二 回料立管 通常把物料循環(huán)系統(tǒng)中的分離器與回料閥之間的回料管稱為回料立管，也稱為豎管或料腿。立管的作用是輸送物料、系統(tǒng)密封、產(chǎn)生一定的壓頭防止回料風(fēng)或爐膛煙期從分離器下部進(jìn)入，與回料閥配合使物料由低壓向高壓處連續(xù)穩(wěn)定地輸送。采用物料內(nèi)循環(huán)和夾道循環(huán)方式的部分鍋爐是以回料夾道達(dá)到立管的回料作用。 立管的有效壓頭和管內(nèi)物料流動狀態(tài)，在設(shè)計(jì)中非常重要，并因此確定立管高度和管徑等參數(shù)。 1 立管的有效壓頭 圖中給出采用 L型閥爐外循環(huán)方式的鍋爐示意圖。 有等式： 式中： 為立管兩端的壓差， 為回料閥阻力， 為爐膛阻力， 為分離器阻力。這個(gè)等式就是循環(huán)回路的壓力平衡方程式。上式僅是 L閥回料系統(tǒng)的壓力平衡方程式，對于 V型閥由于立管內(nèi)物料流動狀態(tài)及閥的特性不同而有所變化。 flth pppp ??????? lglgp? hp? ltp?fp 2 立管內(nèi)物料的流動狀態(tài) 立管內(nèi)物料的流動狀態(tài)主要有移動床流動和流態(tài)化流動兩種，它與立管的高度、直徑和回料閥充氣點(diǎn)位置、料位等因素有關(guān)。 （ 1）移動床流動：立管中的物料伴隨有一定的氣 體向下流動，當(dāng)氣－固兩相流未達(dá)到流態(tài)化狀態(tài) 時(shí)，物料處于移動床狀態(tài)向下滑動。這時(shí)回料閥最 大傳遞物料量取決于立管中物料的高度。立管的最 小高度 Lmin應(yīng)滿足： 為了留有一定的裕度，通常立管高度等于（ ～） Lmin。 ljlth LpppL )/()(mi n????? （ 2）流態(tài)化流動：立管內(nèi)物料流態(tài)化流動，對于 立管高度要求并不像移動床流動那樣嚴(yán)格，同樣立 管高度能夠傳遞更多的物料。對于流態(tài)化流動，立 管內(nèi)固體顆粒下滑速度應(yīng)該小于產(chǎn)生節(jié)涌之前的氣 泡速度，不然將失去有效壓頭和系統(tǒng)穩(wěn)定。 三、回料閥 物料循環(huán)系統(tǒng)的另一部件－回料器，通常稱為回料閥。回料閥分為機(jī)械閥和非機(jī)械閥兩種。目前普遍使用非機(jī)械回料閥?；亓祥y種類較多，使用較多的有L型閥、 U型閥和 V型閥。下面是三種閥的示意圖。 1 L型閥 L型閥是最簡單的一種 非機(jī)械閥，如圖所示，它由 直角彎管、垂直管和水平管 組成。 L型閥的垂直段與分離 器相連，水平段與爐膛相連。 回料風(fēng)充氣點(diǎn)以上為立管，以 下為閥體，一定溫度和壓力的 回料風(fēng)由充氣點(diǎn)進(jìn)入閥體，推 動物料返回爐膛，調(diào)節(jié)回料風(fēng) 可以控制回料風(fēng)的多少。采用 L型閥的循環(huán)流化床鍋爐應(yīng)裝設(shè)立管料位計(jì)，回料量采用自動控制手段，保證物料循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 2 U型閥 U型閥是一種比較普遍的 非機(jī)械閥。閥的底部布置有 一定數(shù)量的風(fēng)帽，閥體由隔 板和擋板分成三部分，如圖 所示。隔板的右端與立管連 通，左側(cè)為上升段，兩側(cè)之 間一長方形孔口使物料通過。 U型閥在調(diào)節(jié)上可靠，出料一 側(cè)小流化床所需的流化氣體也很少。 U型閥屬于自平衡閥，即流出量根據(jù)進(jìn)入量自動調(diào)節(jié)，閥本身調(diào)流量的功能較弱。 3 V型閥 V型閥是近年來提出的 新型回料閥。該閥由立管、 孔口和截面為 V形的小流化 床組成，如圖所示。回料風(fēng) 由立管底部經(jīng)布風(fēng)板、風(fēng)帽 送入，固體物料和氣體經(jīng)孔 口進(jìn)入爐膛， V型閥立管中 物料為流態(tài)化流動，因此 V 型閥稱為自動閥。 4 H型閥 H型閥將物料流量的控制 風(fēng)和返送物料的回料風(fēng)分開。 通過調(diào)節(jié)兩股風(fēng)的流量來調(diào)節(jié) 回料量和控制閥內(nèi)溫度，避免 閥內(nèi)因局部溫度過高而發(fā)生結(jié) 焦，提高回料閥工作可靠性。 該閥具備了 L型閥和 U型閥的優(yōu) 點(diǎn)，目前已在國產(chǎn) 75t/h小低倍 率循環(huán)流化床鍋爐上采用，效 果較好。但 H型閥對材質(zhì)和制造工藝要求較高，相對造價(jià)偏高，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 第三節(jié) 燃煤制備系統(tǒng) 相對于煤粉爐的制粉系統(tǒng)，循環(huán)流化床鍋爐亦有制煤系統(tǒng)。兩者的差異僅僅是制出的成品煤的粒徑大小不同。流化床鍋爐燃煤粒徑要比煤粉爐的粗得多，粒徑一般在 0～ 25mm之間。幾年運(yùn)行實(shí)踐表明，原有的簡單的制粉系統(tǒng)滿足不了流化床鍋爐本身對燃煤粒度的技術(shù)要求。通過對國內(nèi) 35t/h、 75t/h流化床鍋爐制煤系統(tǒng)的分析，結(jié)合國外比較成熟的經(jīng)驗(yàn)，以及國內(nèi)研究成果，給出幾種制煤系統(tǒng)方案，并加以分析和討論。 一 燃煤顆粒特性對流化床鍋爐的影響 1 燃煤顆粒特性曲線 燃煤顆粒特性具有三個(gè)含義： (1)燃煤粒徑大小范圍。 (2)燃煤粒度的配級，即各粒徑的燃煤占總量的百分比。 (3)在粒徑范圍內(nèi)，以顆粒大小排列應(yīng)連續(xù)無間斷。 依據(jù)上述三點(diǎn)，鍋爐燃煤 可作出一條曲線。圖中所示 為國家“八五”技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目 220t/h平面流循環(huán)床鍋爐成 品燃煤顆粒特性曲線和原煤 顆粒曲線圖。燃煤顆粒特性 曲線是流化床鍋爐設(shè)計(jì)、運(yùn) 行的一個(gè)重要的技術(shù)要素。 它比籠統(tǒng)地給出燃煤粒徑范 圍或僅給 d1mm的燃煤占總 量百分之幾更科學(xué)，更直觀， 同時(shí)也是設(shè)計(jì)制煤系統(tǒng)和選擇破碎機(jī)械的依據(jù)。 2 燃煤顆粒特性對流化床鍋爐的影響 燃煤顆粒特性對流化床鍋爐的燃燒，爐內(nèi)傳熱、受熱面磨損及結(jié)焦的影響，一直是國內(nèi)外研究的重點(diǎn)，也有過教訓(xùn)。在實(shí)際運(yùn)行中的結(jié)果是： (1)由于粗顆粒較多，且沉浮于燃燒室下部燃燒，造成密相區(qū)燃燒份額過大，爐床超溫結(jié)焦。運(yùn)行中為避免結(jié)焦，減小給煤，導(dǎo)致出力降低。 (2)當(dāng)煤種變化時(shí)，燃料粒度不能隨著改變。 (3)燃煤顆粒較粗，床層加厚，風(fēng)阻增大。 流化床鍋爐的燃煤粒徑，目前發(fā)展的趨勢是國外由于普遍采用飛灰和爐渣以及煙氣再循環(huán)技術(shù)，燃煤粒徑逐步由原來比較細(xì)小變粗；而國內(nèi)由最初的 0～30mm降至 0～ 20mm，由粗變細(xì)，并盡量減少大顆粒的份額。 燃煤顆粒特性對循環(huán)流化床鍋爐的影響主要有如下幾點(diǎn)： 1 燃煤粒徑對爐內(nèi)燃燒份額的影響。 2 粒徑大小對爐內(nèi)物料濃度及循環(huán)倍率的影響。 3 顆粒大小對受熱面磨損的影響。 燃煤顆粒特性對于爐內(nèi)物料濃度和循環(huán)倍率的影響，實(shí)質(zhì)上是對爐內(nèi)傳熱的影響，因此在運(yùn)行中，通過調(diào)整燃煤