当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

循环流化床锅炉布风板结构


工业炉

石油化工设备技术,042 () 9 20 ,52 ? . P t - hmi l up e t cn l y er C e c E im n " h oo o a q T e g

循环流化床锅炉布风板结构
胡坤后’ 王胜斌2
(.华中科技大学 煤燃烧国家重点实验室, 1 湖北 武汉 4 0 8 ;.武汉石油化

工厂 , 3 0 22 湖北 武汉 4 0 8 ) 3 02 摘 要:      分析 了 7 th石油焦循环流化床锅 炉布风板 阻力偏小、 5/ 气流不均和床层漏渣等问题 的原 因, 从

理论计算和冷态试验两方面阐述了布风板改造前后阻力的变化。布风板改造后消除了原有隐患, 保证 了物
料的正常流化和锅炉的稳定燃烧。 关键词 :      循环流化床 ; 锅炉; 布风板 ; 风帽

中图分类号 T 93      : F 6 文献标识码: 文章编号:0 6 8520 )200-3 B 10- 0 (040-090 8

1 概况

循环流化床 C B 锅炉 的布 风装 置是 C B      ( F ) F 锅炉燃烧系统的关键部件 , 它具有两大作用 : 一是

支撑静态的床料; 二是使流经布风板的气流产生 一定的阻力, 保证布风板上气流分布均匀 , 以维护 稳定的物料流化。布风板设计合理与否, 直接影 响锅炉是否正常流化和燃烧。如果布风板阻力过 大, 将增大一次风机电耗, 而且可能使流化质量下 降; 反之, 如果布风板阻力过小, 气流容易不均, 也 使流化恶化。因此 , 合理选择布风板结构 , 是非常
重要 的 。

式中:关- 所有风帽出口总面积 ; 艺 一 5        — 布风板截面积。 开孔率 4     %基本在设计经验数据之内, 略为 偏高。一般情况下, 压降的大小与布风板上风帽 的开孔率的平方成反比。 2 1 布风板阻力低 . 经空床冷态试验发现,      在一次风量( 准状 标 态) 40m / 为 50 3h的工况下, 布风板阻力仅为 1P ka 左右, 因阻力低使床层气流不均匀, 严重影响流化 质量 , 原设计布风板空床冷态试验数据见表 t o
表 1 原设计布风板空床冷态试验数据
一次风量   

武汉石油化工厂 7th石油焦 C B锅炉布      5/ F 风装置由于原设计存在一定的问题 , 阻力过小 , 造 成流化不稳定, 风室大量漏渣 , 经常发生故障停 炉。针对此隐患, 我们对风帽及布风板进行 了几 次改进 , 较好地解决了上述问题 。 2 设计存在的问题 布风板 由后墙水冷壁下集箱 引出的 4      4根 拓O m   m X5 mm的管子形成, 原设计布风板上装有 64 8 个定向风帽, 风帽分 A型. B型两种, 风帽节 距 10 2 mm, 中 A 型 风 帽 6 6个 , 其 4 B型 风 帽 3 8 个, 均采用耐热钢精密铸造而成。原设计风帽结 构见图 1八型风帽出口由 9 郁mm 的小孔和 1 , 个 个 00 2mm的大孔组成 , B型风帽由 9 郊mm 的 个 小孔和 2个 势6 m 的大孔组成。布风板截面积 1m

( 标准状态) /
m3?h 1    一
250 70 380 65
4 10 2 7

炉膛 出 口

床层压 力/ 风室压 力/ 布 风板
Pa      I      l a

负 压/ a P
一4 0 0 一6 0
一 4 0 一 4 0

阻 力/ a P
4 0 0

2 0


4 0 2

60 8 80 3
9 0 5 16 2 0

60 8 80 4 90 8 17 20 18 50

一 1 0 一3 0 一 1 0

430 50
5 0 11 0

一3 0

570 65

一1 0

一8 0

10 50

22 风帽漏渣 .
锅炉运行十几天后停炉检查 ,      发现风室 内部

有大量床料 , 情况严重时漏下的床料接近风室容
收稿 日期 :0 3 52 20- -3 0

为 984 ' .  。根据以上基础数据, 0m 可计算出布风

板开孔率9 %. 为4
开孔率计算公式 :     
_ f _ _2 I / 一了

作者简介: 胡坤后(94 , 湖北武汉人,95 16-)男, 18 年毕业于 南京动力工程学院热工专业, 现为华中科技大学热工专业在 读硕士, 现在中国石化集团武汉石油化工厂热电车间从事管
理工作 , 车间主任。已发表论文 3 篇。

















20 0 4年

积的 13 / 。曾经 因为床层大量漏渣 , 造成风室二 次燃烧 , 将风室严重烧损 。分析其原因, 主要是风 帽出 口大 口径 喷孔 为水平 布 置 ( 图 1 , 构 设 见 )结 计欠妥 , 而且流化不均匀 。
A  I - ' l

学, 按照突然缩小和放大计算局部阻力。 在环境 温度      为 2 ' 0 C的条件下 , 次风量 ( 一 标 准状态) 分别为 400 3h和 500  h时, 50m / 00m / 3 安 装 节流圈后 理论 上布风板 的阻力将 分别增加
2 5 a和 3 9 a 5P 0P o

20 年 2      月进行 了布风板加节流圈后 C B 01 F 锅炉的空床冷态试验 , 试验数据见表 2 a
表 2 布风板加节流圈后空床冷态试验数据
一次风量   

风帽

( 标准状态) / A刑风帽
连接竹

炉膛 出 口

床层压 力/ 风 室 压 力/ 布 风 板
P      a
一3 0 0

B型风帽

m3?h 1    一
280 90 350 40 300 90

负压/ a P
一4 0 9

Pa      30 5
9 0 0 1 6 2 0

阻力/ a P
6 0 5

一2 6 0
一 1 1

一10 3
4 0

13 00 10 30
14 50

图 1 原设计风帽结构

460 40 50 0 10 500 60

一2 1 3
一7 7 一4 3

一10 2
一3 0 0

17 30 22 10 2 1 60

3 布风板结构的改进 3 1 布风板首次改进 .

25 10 26 10

针对布风板存在的问题 ,      我们对布风板入 口 及风帽出口结构进行了改进。
()      口增加节流圈 1 风帽进

为了增加布风板阻力,      最简易的办法是从风 帽进口连 接短 管 着手。原设 计 风 帽连接 管 为 似3 mX  m, m 4 m 为了增加其阻力 , 在其 内部增加
了 笋 4 X4 3mm   的节流圈( 图 2 0 mm 见 )

与布风板加节流圈前的试验数据相比:      1加节流圈后,      ) 布风板阻力明显增大, 但其增 加的幅度与理论计算有一定的出人。 2在一次风量 (      ) 标准状态) 400 'h的 为 50m / 条件 下, 风 板 阻 力 增 大 了 50 a 达 到 约 布 0P , 10P 。加节流圈前、 50 a 后布风板的阻力特性曲线 见图 3该图较直观地反映了阻力的变化状况。 ,
50 00 4 0 50

()      2风帽出口改进喷孔结构
40 00

浏乏 长 国
风帽

第二次改造后

30 50
30 00 20 50

华 成 姆

20 00 10 50

第一次改造后
改造前

连接管
节流圈

0 50 0

2 0 0 0 0 4 0 0 0 0 6 0 0 0 0 8 0 0 0 0 3 0 0 0 0 5 0 0 0 0 7 0 0 0 0

一次风量 (          )m .- 标准状态 /'h '

图 2 初次改进后风帽结构

风帽漏渣现象较普遍,      漏渣的原因较多, 如风 帽的结构形式、 床料粒度和运行操作控制等, 但主 要原因是风帽或布风板的结构。本 台 C B锅炉 F 风帽采用大小孔径混合 的导 向喷嘴 , 漏渣主要发 生在大 口喷孔处。因此 , 本次改进在其 出 口增加 向下 30 0的导向喷嘴( 见图 2 0 )  ()      3 改进后的效果 安装节流圈后 ,      局部 阻力增加 , 根据流体力

图 3 布风板阻力特性曲线

改进后布风板漏渣现象也有一定改观。观察      C B锅炉运行近一个月后 的炉内状况 , F 发现风室
漏渣量 明显减少 了。

尽管布风板初次改进收到一定成效 ,      基本上

解决了原设计存在的问题 , 但设备运行起来仍有 不足。如锅炉在点火时, 风室温度难以控制在设 计的 80 以下, 5' C 风室超温, 部分风帽人 口连接管

第 2 卷第 2 5 期

胡坤后等

循环流化床锅炉布风板结构

连同节流圈烧毁 , 使得整个布风板阻力不均 , 导致

流化质量下降和床层漏渣。因此 , 我们对布风板 作 了第二次改进 。 32 布风板进一步改进 . 布风板初      次改进基本 _解决 了C I锅炉流 L F3 化存在的问题 , 向是正确 的。再 次改进 主要针 方

风板阻力小、 流化不均和风室严重漏渣等问题 , 保 证 了 C R锅炉正常流化和稳定燃烧 。 F
表 3 布风板第二次改进后空床冷态试验数据
一次    风 量

( 标准状态) /
ns?h l l
20 0 50
3 0 0 0 0

炉膛 负 压/ 床层压 力/风室 仄 力厂 布风板 P月                      . P Pa Pa 阳 力/ a
一4 0
一 5 0 一 4 5 一 4 0 一 5 0 一 5 0

对风帽连接管 , 具体做法是取消 04 m 4 m 3m X  m 的节 流圈, 将原连接管改为 k2 mX7 m。这样 m m
改的好处是 :

60 7

60 7
90 3

300 50
4 00 00

30 一30 一肠 一,l0 一 加

9) (} ( 18 10
1 9 4 0

15 10
16 .0 1 16 7 5

1保证了布风板阻力与第一次改进后相同或      ) 略高, 能够完全满足布风板的阻力要求 ; 2 不再有节流圈烧损造成的问题 ;      ) 3 异常情况下,      ) 即使风室超温将风帽连接管 烧损, 布风板的阻力也变化不大。 第一次改进后 ,      连接管阻力包括三个部分 : 节 流圈局部阻力、 沿程损失和出口局部损失 ; 第二次 改进后 , 其阻力为两个部分 : 沿程损失和出口局部
损失 。

4 0 0 50

10 80
2 2 3 0 26 0 6

50 0 0 0
5 0 0 5 0

28 20
2 3 60

一 5 0

()      2 改进后流化质量得到改善 , 石油焦着火时

间缩短, 床温较稳定, 易于控制, 有效地防止了床
层结焦 。

()      3仅对风帽入 口短管进行 了改进 , 至于风帽 结构是否最优 , 有待于进一步探讨, 我们初步认为

理论计算表明:      第二次改进后, 布风板阻力较 第一次改进后略高。 20 年 1      2月进行 了布风板第二次改进后 02 C H锅炉的空床冷态试验 , F 试验数据见表 3 0 比较布风板第一次改进和第二次改进的空床      冷态试验数据, 其结果与理论计算基本一致。第 二次改进后的布风板阻力特性 曲线见图 3 0
4 结论及建议

风帽采用小孔 , 且出口向下倾斜的结构较合理。 ()      4考虑到锅炉点火时风室温度不好控制 , 有 时有超 温现 象, 议 将 风 帽连 接 管 材 质 改 为 建 C2N2 , r5 i 保证其在运行过程中不变形 , 0 不氧化 , 确保床层 的均匀布风和流化 。
参考文献
1 岑可法 .循环流化床锅炉理论设计与运行[ . M] 北

京:      中国电力出版社,98 19 2 林宗虎 . 锅炉手册〔 . M] 北京: 机械工业出版社,99 18

()      1布风板经两次改进后, 较好地解决了原布
( 上接 第 8页)
c  3 mmo        l =1 6 }

油气技术手册编写组 .油田油气集输设计技术手册

5 结语

仁 . M] 北京: 石油I业出版社, 9 : 6.1 1 45 63 9 9 王之询 . 国的能源结构有利于煤化工的发展〔] 我 J. 内蒙古石油化工,972()5^5 19 ,33 :6 - 7 史小荣 .60轧钢机组加热炉烧油改烧煤气的实践 价5 [] I业加热,00()4^4 J.  20 ,2 :7 -9 张辉 . 高炉煤气在小型加热炉上的应用[] 冶金能 J.
源 ,9 9 1 ( ) 4 一4 1 9 ,8 6 :0 1

以上对油田加热炉改烧水煤气的技术问题进      行了 简要的分析, 确定了燃烧方式 , 选用了燃烧器 类型, 同时提供了计算燃烧器设计参数 的实例。 该燃烧器应与油田加热炉工艺要求相适应 , 保证 水煤气燃烧器所产生的火焰特性、 火焰形状与加 热炉匹配较好, 燃烧效率较高。鼓风式、 扩散燃烧 的套管式燃烧器作为该类加热炉的水煤气燃烧 器, 不仅节约宝贵的石油、 天然气资源 , 而且会带 来 良好 的经济效益 和社会效益 。若工 艺条件 改 变, 应重新设计燃烧器的主要尺寸。
参考文献

史赵芳 . 轧钢加热炉油改气实践[〕 工业炉, 0, J 21 0
2 ( )3 一 3 3 4 :6 8

朱建国 . 水煤气作为原油输运加热炉替代燃料初探 仁] I业加热,033()1-2 J.  20 ,25 :3 7 v 姜正侯 . 燃气工程技术手册[ . M] 上海: 同济大学出 版社 ,9 3 87 -0 19 :9 ^9 0 曾汉才 . 燃烧技术[ .武昌: M] 华中理工大学出版社 ,
19 :^ 5 916 5


相关文章:
布风装置的结构及原理
一. 布风装置的结构、作用 1、流化床布风装置主要有布风板、风室、冷渣管...75t/h 循环流化床锅炉点火方式是床下热烟气点火,这就要求布风系统能耐 800oC...
循环流化床锅炉布风板漏渣与稳定性
循环流化床锅炉布风板漏渣与稳定性 【摘要】随着改革开放,各方面的科学技术迅猛发展,循环流化床锅炉在很 多行业都有了较好的应用。文章对循环流化床锅炉布风板漏...
循环流化床锅炉布风板的作用
循环流化床锅炉布风板的作用 1:支承静止的料层 2:给通过布风板的气流以一定的阻力,使在布风板上具有 均匀的气流速度分布,为取得良好的流化工况准备条件。 3:...
循环流化床锅炉的原理及结构
循环流化床锅炉的原理及结构_电力/水利_工程科技_专业资料。循环流化床锅炉的原理...流化床布风板采用水冷布风板结构, 有效面积为 8 平方米左右; 布风板上布置...
循环流化床布风板阻力的计算与调整
《煤矿现代化》 钟罩式风帽阻力的计算与调整山东华聚能源股份有限公司 张兴顺 苗因德 张士海 王传山 摘要: 摘要:布风板的设计、调试是循环流化床锅炉燃烧是否能...
循环流化床锅炉的结构是什么
循环流化床锅炉结构是什么锅炉采用单锅筒,自然循环方式,总体上分为前部及尾部...一次风⑥通过布风板进入炉膛,作为一次燃烧用 风,同时向上的气流将固体粒子托起(...
布风装置形式及结构
布风装置形式及结构目前流化床锅炉采用的布风装置主要有两种形式,即风帽式和密孔板式。风帽式布风 装置是由风室、花板、风帽和隔热层组成的,通常把花板和风帽合...
循环流化床锅炉基础知识
26.流化床锅炉燃烧系统结构是怎样的? 27.流化床锅炉布风板的作用是什么? 28.流化床锅炉对布风板有何要求? 29.75t/h 循环流化床锅炉风帽型水冷布风板的型式...
典型循环流化床锅炉介绍
17—水冷布风板 Pyroflow 型循环流化床锅炉的分离器采用高温旋风分离器,壳体为不冷却的钢结构,内有一层耐火材料及一层隔热材料,里面的一层为耐高温耐磨材料,能...
更多相关标签:
循环流化床锅炉 | 循环流化床锅炉动画 | 75吨循环流化床锅炉 | 循环流化床锅炉原理 | 循环流化床锅炉系统图 | 循环流化床锅炉技术 | 循环流化床锅炉返料器 | 130t h循环流化床锅炉 |