第六章 布风装置设计
工程项目通风设施布置方案

工程项目通风设施布置方案1. 项目背景该工程项目是一个涉及建筑物内部的通风设施的布置方案的规划项目。
本项目旨在确保建筑物内部的空气流通和保证人员的舒适和安全。
2. 设施布置原则在制定通风设施布置方案时,需要遵循以下原则:- 根据建筑物的用途和功能不同,确定相应的通风要求。
- 优先考虑人员的舒适和健康,确保室内空气质量满足相关标准。
- 结合建筑物的结构和布局,合理选择通风设备和通风通道的布置位置。
- 确保通风设施与其他设备和设施的协调布置,避免冲突和干扰。
3. 设施布置方案根据以上原则,制定以下通风设施布置方案:3.1 主要通风设备布置在建筑物的核心区域,设立主要通风设备,包括风机、风道、送风口等。
主要通风设备应布置在易于维护和检修的位置,以便日常维护和设备故障排除。
3.2 辅助通风设备布置在建筑物的次要区域,设立辅助通风设备,包括通风窗、排风扇等。
辅助通风设备应根据具体情况进行布置,以满足各个区域的通风需求。
3.3 通风通道布置在建筑物内部设置通风通道,确保空气能够流通畅通。
通风通道的布置应根据建筑物的结构和布局进行规划,避免过多的弯曲和阻碍。
3.4 通风控制系统布置在通风设施中添加相应的控制系统,用于调节通风设备的运行和通风效果的控制。
通风控制系统可以采用自动化控制,根据室内空气质量和人员活动情况进行调节。
4. 实施计划针对以上通风设施布置方案,制定详细的实施计划,包括设计方案的制定、设备采购和安装、系统调试等各个环节的安排和时间计划。
在实施过程中,需要与相关部门和专业人员进行沟通和合作,确保方案的顺利实施。
5. 预算与成本控制在制定通风设施布置方案时,需要对项目的预算进行合理规划和控制。
根据具体的设备和材料要求,制定详细的预算,确保项目的资金使用合理和经济。
6. 监测与维护计划在通风设施布置方案实施完成后,需要建立相应的监测与维护计划。
定期检查和维护通风设备和系统的运行状态,确保其正常运行和有效性。
纺织厂通风课程设计

纺织厂通风课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解纺织厂通风系统的重要性及其在保障生产安全和员工健康中的作用。
2. 学生掌握纺织厂通风系统的基本构成、工作原理及通风方式的分类。
3. 学生了解通风系统在纺织厂中的实际应用,包括不同车间的通风需求及解决方案。
技能目标:1. 学生能够分析纺织厂车间的环境特点,提出合理的通风方案。
2. 学生通过实例学习,掌握通风系统设计的基本步骤和方法。
3. 学生具备运用通风知识解决实际问题的能力,能够对通风系统进行初步的评估和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对纺织行业通风安全问题的关注,增强安全生产意识。
2. 学生通过学习,认识到通风系统在节能减排、改善工作环境等方面的积极作用,提高社会责任感和环保意识。
3. 学生在学习过程中,培养合作精神,学会倾听、尊重他人意见,提高团队协作能力。
课程性质:本课程属于专业技术课程,以实际应用为导向,结合纺织厂生产实际,注重培养学生的实践操作能力和问题解决能力。
学生特点:学生处于高年级阶段,已具备一定的专业基础知识,具有较强的学习能力和实践欲望。
教学要求:教师应结合纺织厂实际案例,采用讲授、讨论、实践等多种教学方法,引导学生主动参与,提高学生的专业素养和实际操作能力。
通过课程目标的实现,为学生未来从事纺织行业相关工作奠定基础。
二、教学内容1. 纺织厂通风系统概述- 通风系统的作用与重要性- 通风系统的基本构成与工作原理2. 纺织厂通风方式的分类与特点- 自然通风- 机械通风- 半机械通风3. 纺织厂车间通风需求分析- 不同车间的环境特点- 通风需求与解决方案4. 通风系统设计方法与步骤- 设计原则- 设计流程- 参数计算与选择5. 通风系统在纺织厂的应用实例- 车间通风系统设计案例分析- 通风系统优化与评估6. 通风系统与节能减排- 通风系统在节能减排中的作用- 环保通风技术的应用教学内容安排与进度:第1-2周:纺织厂通风系统概述,通风方式的分类与特点第3-4周:纺织厂车间通风需求分析第5-6周:通风系统设计方法与步骤第7-8周:通风系统应用实例分析与讨论第9-10周:通风系统与节能减排,环保通风技术应用教学内容与教材关联:本教学内容与教材中第十章“纺织厂通风与空调”相关章节紧密关联,涵盖了教材中的关键知识点,结合实际案例,帮助学生深入理解和掌握纺织厂通风系统的相关知识。
风系统设计的设计步骤

风系统设计的设计步骤如下:
1.收集信息:了解客户需求,建筑物的结构和用途,以及其他相关信息,例如气候条件、建筑物朝向、能源使用等。
2.确定风系统类型:根据建筑物的用途和结构,选择适当的风系统类型,例如自然通风、机械通风、混合通风等。
3.计算风量:根据建筑物的用途和大小,确定所需的风量。
要考虑到建筑物内外的温度差、人员和设备的热量产生、空气流动的阻力等因素。
4.设计风道:根据风量和风系统类型,设计适当大小和长度的风道。
还需要考虑风道的材料、连接方式、支架和防火要求等。
5.设计风口和排风口:根据风量和风系统类型,设计适当大小和数量的风口和排风口。
还需要考虑风口和排风口的位置、形状、材料、防火要求等。
6.选择风机和其他设备:根据风量和风系统类型,选择适当的风机和其他设备,例如空气处理机、风机盘管等。
7.绘制布置图和构造图:根据设计要求,绘制风系统的布置图和构造图。
其中包括风道、风口、排风口、风机和其他设备的布局和连接方式。
8.进行模拟和分析:使用CFD软件进行模拟和分析,以验证设计的有效性和优化风系统的性能。
9.评估成本和效益:评估风系统的成本和效益,包括建设成本、运行成本、能源节约和环保效益等。
10.编写设计报告:根据设计要求,编写风系统的设计报告,包括设计的基本原理、技术参数、构造图、布置图、成本和效益分析等内容。
第六章布风装置设计介绍

第六章布风装置设计第六章布风装置设计布风装置构造和尺寸能否合理直接决定着流化床内物料的流化质量,进而影响锅炉的点火、运转,锅炉的焚烧、负荷特征,以及锅炉的安全性和经济性。
6.1布风装置的构成和作用流化床锅炉布风装置主要由布风板 (包含支撑板微风帽 )、风室和排渣管构成。
布风装置的主要作用有:(1)支承静止床料层; (2) 使空气均匀地散布在整个炉膛的截面上,并供给足够的动压头,使床料和物料均匀地流化,防止勾流、腾涌、气泡尺寸过大、流化死区等不良现象的出现; (3) 将那些已基本烧透、流化性能差、在布风板上有堆积偏向的大颗粒实时排出,防止流化分层,保证正常流化状态不被损坏,保持安全生产;(4)流化过程中,床料不向风室逆向流动(漏渣 )。
流化床锅炉采纳的布风装置主要有风帽型、密孔板型等几种型式。
风帽型布风装置是由风室、布风板、风帽和保护层构成,如图 6-1 所示。
密孔板型布风装置是由风室和密孔板构成,如图6-2 所示。
l-风帽 ; 2-保护层 ; 3-布风板 ; 4-冷渣管1- 小直孔 ;2-布风板 ; 3- 风室图 6-1风帽型布风装置图6-2密孔板型布风装置密孔板型布风装置是由链条式炉排练变过来的一种布风装置。
密孔板是一条狭长的炉排,此中开有密集的等边三角形摆列的小直孔或锥形小孔,开孔率一般取10%~ 15%,小孔风速为 15~ 20m/s,相应的布风板阻力只有300~ 800Pa 。
故所需的风机压头较小,电耗较低。
在布风装置的设计中,均匀布风是追求的主要目标。
布风板还一定有足够的刚度和强度,能支承自己、燃料和床料的重量。
压火及热风点火时,布风板不会受热变形,风帽不会烧损,并考虑到检修清理要方便。
较大容量的循环流化床锅炉多数采纳床下热风点火。
为了战胜高温热风带来的热应力,水冷布风装置应运而生。
第六章布风装置设计6.2布风装置的风帽形式蘑菇形风帽蘑菇形风帽在我国大批使用。
该风帽构造简单,易于制造,阻力设计简单,原理清楚,见图 6-3。
循环流化床锅炉布风装置

定 程 度 ,风 帽 小 孔 将 被 堵 塞 , 导 致 阻 力 增 加 ,进
风 量 减 少 ,甚 至 引 起 灭 火 ,需 要 停 炉 进 行 清 理 。
北 电力 大 学 电厂 热 能 动 力 专 业 ,高 级 工 程 师 ,主 要 研 究
方向为电站锅炉安装 ;
无 帽 头风 帽 阻力 较 小 ,制 造 容 易 ,维 修 方便 ,
一
的流化 风进 入床 层 底部 ,产 生强 烈 的扰 动 ,并形 成
收 稿 日期 :2 1 — 62 ,修 回 日期 :2 1 8 2 0 00 l O OO O
作 者 简 介 :王 运 法 ( 9 4 ) 男 , 山 西 运 城 人 ,1 8 1 6一 , 9 3年 毕 业 于 华
气 流垫 层 ,使床 料 中煤粒 与 空气 均匀混 合 ,建立 良
好 的 流 化 状 态 ,如 图 1所 示 。
C B锅炉 空 气 供 给 系统 的 重 要 组 成 部 分 ,关 系 到 F 流化质量 和 锅 炉稳 定 运 行 。 国 内 C B锅 炉 应 用 最 F
普 遍 的是 风 帽 式 布 风 装 置 。
文 章 编 号 : 1 7 — 3 0 2 1 ) 50 4 — 3 6 10 2 ( 0 0 0 —0 30
0 引 言
布 风 装 置 是 循 环 流 化 床 C B ( i uaigF u F C r l n l— c t ii dB d 锅 炉 实 现 流 态 化 燃 烧 的 关 键 设 备 ,是 dz e ) e
风 帽 径 向小 孑 面 积 总 和 远 小 于 布 风 板 面 积 ,使 L
得 从风 帽径 向小 孔 中射 出流 化风 气流 具有 较 高 的速 度 和动 能 ,进入 床层 底部 ,将 底部 颗 粒吹 动 ,使 风 帽周 围和 帽头顶 部产 生强 烈 的扰 动 ,强化 了气 固的 混 合 ,进而 建立 良好 的流 态化 燃烧 工 况 。
布风装置的结构及原理

布风装置的结构及原理布风装置对流化床锅炉的重要性,就像心脏对人的重要性一样。
布风装置的结构是否合理直接决定了流化床内物料的流化质量,从而影响锅炉的点火运行,锅炉的燃烧,负荷特性以及锅炉的安全性,经济性。
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、冷渣管组成。
2、布风装置的主要作用:1)支撑床料。
2)使空气均匀的分布在整个炉膛的横截面上,并提供足够的动压头,使床料均匀地流化,避免死区出现。
3)把那些基本烧透,流化性差,又在布风板上沉积倾向的大颗粒及时排除,避免流化不良。
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左右的温度,因此其布风装置为水冷布风装置。
包括:风帽型水冷布风板和水冷等压风室。
1、风帽型水冷布风板1)结构:前墙水冷壁管弯曲延伸构成布风板的水冷管,在水冷管之间焊上鳍片密封,形成通常意义上的花板,在鳍片上开孔,安装风帽,风帽与鳍片相交处均焊上加强套管,使风帽严格固定并使风室保持良好气密性,水冷管上的风帽呈顺列布置,由耐火浇注料固定(266个)。
2)风帽的作用:在于使进入流化床的空气产生第二次分流并具有一定的动能,以减少初始气泡的生成和使底部粗颗粒产生强烈的扰动,避免粗颗粒的沉积,减少冷渣含碳损失。
还有产生足够的压降,均匀布风的作用。
2、水冷等压风室风室连接在布风板下,起着稳压和均流的作用,使从风管进入的气体降低流速,将动压转变为静压,风室具有以下特点:1)具有一定的强度和较好的气密性,在工作条件下不变形,不漏风。
2)具有良好的稳压和均流作用。
3)结构简单,易于维护检修。
结构:等压风室结构,其特点是具有倾斜的底面,使风室内的静压沿深度保持不变,有利于提高布风均匀性。
风室内水冷结构的构成是,前墙水冷管与布风板水冷管相交处接三通装置向下延伸至风室后侧构成风室前墙和底部的水冷管,布风板的水冷管向下弯曲与底部水冷管汇集到后联箱,构成风室后墙水冷管,风室两侧下联箱延伸至下部构成风室两侧的水冷管。
实验室通风系统工程的设计

实验室通风系统工程的设计1.考虑实验室的布局和功能:实验室通风系统的设计应该根据实验室的布局和功能来确定通风需求。
不同实验室的通风要求可能有所不同,如化学实验室需要更高的通风效果来排除有害气体,生物实验室需要更好的过滤系统来防止微生物的扩散等。
2.确定通风系统的具体要求:根据实验室的需求确定通风系统的具体要求,如需要的风量、风速、温度和湿度等。
这些要求应该考虑实验室的大小、人员数量、实验设备和用途等因素。
3.设计通风系统的布局:根据实验室的布局和需求,设计合适的通风系统布局。
通风系统应该能够均匀地分布新鲜空气,并有效地排除室内的污染物。
通风系统的布局还应该考虑到实验设备和其他设备的摆放位置,以避免通风死角和设备之间的干扰。
4.选择合适的通风设备:根据实验室的需求选择合适的通风设备,如风机、空调系统、过滤器等。
通风设备的选择应该考虑到其风量、风速、噪音和能耗等因素。
在选择通风设备时,也应该考虑其可靠性和维护成本。
5.设计通风系统的控制系统:为了确保通风系统的正常运行和实验室的安全性,需要设计合适的控制系统。
控制系统应该能够监测和调节实验室内的温度、湿度和风速等参数,以达到预设的要求。
控制系统还应该能够及时检测到故障和异常,并采取相应的措施保证实验室的安全性。
6.考虑节能和环保:在设计实验室通风系统时,应该考虑节能和环保的因素。
合理选择通风设备和控制系统,采用高效的过滤器和能源回收装置,可以降低能耗和环境污染。
7.定期检查和维护:一旦通风系统建成并投入使用,定期的检查和维护是保证其正常运行的关键。
定期检查和维护可以及时发现和修复问题,避免由于通风系统故障导致的实验不准确或安全事故。
综上所述,实验室通风系统工程设计是一个综合性的工程,需要考虑多个因素并进行合理的规划和设计。
只有在合理规划和设计的基础上,才能确保实验室内的空气质量和实验的准确性、安全性。
同时,节能和环保也是设计的重要考虑因素,有助于保护环境和节约能源。
风扇摆头装置设计

风扇摆头装置设计一、引言风扇是许多人日常生活中必备的家电之一,它在夏季提供了舒适的空气流动,帮助人们保持凉爽。
而风扇摆头装置则是风扇中非常关键的一个部分,它可以使风扇的风向进行调整,使得风扇可以在更大的范围内提供风送服。
二、设计目标设计一个风扇摆头装置,满足以下几个目标:1.摆头角度可调节:允许用户自由调节风扇摆头的角度,从而改变风送范围;2.摆头速度可调节:允许用户自由调节风扇摆头的速度,从而适应不同的使用需求;3.低能耗:设计的摆头装置应当尽量降低能耗,以提高整个风扇的能效比。
三、设计方案1.结构设计:风扇摆头装置的结构应当简单、易于制造和安装。
可以采用一个电机来控制风扇的摆头运动,电机通过齿轮传动系统将动力传递给摆头装置,从而实现摆头功能。
2.角度调节:通过设计一个旋转装置,用户可以通过旋转使摆头角度发生变化,从而改变风送范围。
旋转装置可以采用传统的螺旋桨结构,用户可以通过手动旋转螺旋桨来调整风扇的摆头角度。
3.速度调节:通过设计一个电子调速装置,用户可以通过旋钮或按钮来调节风扇摆头的速度。
电子调速装置可以采用PWM调速方式,通过改变PWM信号的占空比来控制风扇摆头电机的转速,从而实现摆头速度的调节。
4.节能设计:为了降低风扇摆头装置的能耗,可以采用步进电机或无刷直流电机作为驱动电机,这些电机具有高能效、低噪音和长寿命等特点,能够有效地降低能耗和提高风扇整体的效率。
5.安全设计:为了保证风扇摆头装置的安全性,可以设计一个过载保护装置,当电机运行过载时,自动切断电源,以防止电机过热或损坏。
四、制造和实施1.设计制造原型:根据设计方案,制造一个风扇摆头装置的原型,并进行测试和改进。
2.选材和加工:根据原型的设计,选择合适的材料进行制造,包括金属、塑料等。
根据设计制作图纸,进行材料的加工和组装。
3.装配和测试:将制造好的组件进行装配,并进行测试和调试,确保风扇摆头装置的正常运行。
4.量产和销售:将测试通过的原型进行量产,并进行销售和推广。
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第六章布风装置设计布风装置结构和尺寸是否合理直接决定着流化床内物料的流化质量,从而影响锅炉的点火、运行,锅炉的燃烧、负荷特性,以及锅炉的安全性和经济性。
6.1 布风装置的组成和作用流化床锅炉布风装置主要由布风板(包括支撑板和风帽)、风室和排渣管组成。
布风装置的主要作用有:(1)支承静止床料层;(2)使空气均匀地分布在整个炉膛的截面上,并提供足够的动压头,使床料和物料均匀地流化,避免勾流、腾涌、气泡尺寸过大、流化死区等不良现象的出现;(3)将那些已基本烧透、流化性能差、在布风板上有沉积倾向的大颗粒及时排出,避免流化分层,保证正常流化状态不被破坏,维持安全生产;(4)流化过程中,床料不向风室逆向流动(漏渣)。
流化床锅炉采用的布风装置主要有风帽型、密孔板型等几种型式。
风帽型布风装置是由风室、布风板、风帽和保护层组成,如图6-1所示。
密孔板型布风装置是由风室和密孔板构成,如图6-2所示。
l-风帽; 2-保护层; 3-布风板; 4-冷渣管1-小直孔; 2-布风板; 3-风室图6-1 风帽型布风装置图6-2 密孔板型布风装置密孔板型布风装置是由链条式炉排演变过来的一种布风装置。
密孔板是一条狭长的炉排,其中开有密集的等边三角形排列的小直孔或锥形小孔,开孔率一般取10%~15%,小孔风速为15~20m/s,相应的布风板阻力只有300~800Pa 。
故所需的风机压头较小,电耗较低。
在布风装置的设计中,均匀布风是追求的主要目标。
布风板还必须有足够的刚度和强度,能支承本身、燃料和床料的重量。
压火及热风点火时,布风板不会受热变形,风帽不会烧损,并考虑到检修清理要方便。
较大容量的循环流化床锅炉大都采用床下热风点火。
为了克服高温热风带来的热应力,水冷布风装置应运而生。
1741756.2 布风装置的风帽形式6.2.1 蘑菇形风帽蘑菇形风帽在我国大量使用。
该风帽结构简单,易于制造,阻力设计简单,原理清晰,见图6-3。
但是布置数量比较多,主要用于200t/h 级以下容量的循环流化床锅炉以及鼓泡床锅炉。
6.2.2 S 形风帽(猪尾巴管形风帽)猪尾巴形布风装置实际上是对密孔板形布风装置的改进,猪尾巴形的小弯管代替了小直孔或锥形孔,增大了布风板的阻力,提高了布风的均匀性。
同时,也避免了细颗粒漏人风室,见图6-4。
该风帽为原奥斯龙的专利。
S 形的小弯管代替了小直孔或锥形孔,增大了风帽的局部阻力系数,提高了布风的均匀性。
该类型的风帽一般布置在耐磨保护层内,没有裸露在耐火层外的部分,因此基本没有磨损问题。
但该类型的风帽有如下缺点:由于S 管开口是垂直向上的,因此物料颗粒也最容易直接落入风帽的垂直部分引起堵塞,导致布风板局部区域流化风量不足而结焦,由于S 形结构的固有特点,风帽堵塞后极难清理。
奥斯龙公司提供的循环流化床锅炉,多采用这种风帽。
6.2.3 大直径钟罩式风帽钟罩式风帽是蘑菇形风帽的变形,最早由EVT 公司开始使用。
该风帽由内管和外罩两部分组成,见图6-5。
合理设计内管开孔尺寸及数量使布风板具有合理的阻力特性;风帽开孔尽量布置成对冲式,合理设计外罩开孔尺寸及数量,使风帽出口速度不至于过高,可大大的降低风帽的磨损情况;罩体水平方向开孔且孔径较大,不易被颗粒堵塞;风帽采用耐热钢精铸而成,使用寿命长;风帽数量少,易于检修;钟罩式风帽特有的结构布置可有效防止物料漏入风室。
钟罩式风帽已经出现了很多变形,如逆流式、内嵌式等,其原理与钟罩式风帽相同。
6.2.4 定向风帽定向风帽结构如图6-6所示,独特的“Г”形定向风帽是FW 的专利,炉膛布风板和冷渣器布风板都布置有定向风(a) (b) 图6-3 风帽的结构形状 (a) 蘑菇形 (b) 圆柱形1-小弯管; 2-保护层; 3-布风板;4-风室; 5-风室 图6-4 猪尾巴形布风装置图6-5 钟罩式风帽图6-6 定向风帽帽。
定向风帽在炉底形成的气流流向可以将粗颗粒床料吹向排渣口,有利于渣的定向流动;能尽快将带有石块或其他杂质的床料排出;定向风帽的口径较大,出口向下倾斜,不易堵渣。
但由于定向风帽局部阻力系数低,为了保证足够的布风板阻力,必须提高风帽的出口速度,而且风帽开口方向均为排渣口方向,因此风帽经常发生后帽吹前帽的情况,导致严重的磨损。
同时定向式风帽还容易出现床料倒流回布风风箱内等问题。
我国也有采用定向风帽的。
为了解决定向风帽的磨损问题,出现了箭形风帽,见图6-7,这是原奥斯龙的专利技术,在我国演变成伞骨形风帽。
其使用效果能够为运行接受。
6.2.5 T形风帽“T”形风帽见图6-8,由于该类型风帽会出现大量物料倒流回水冷风室、磨损以及大型化后流化效果不好等问题,因此该类型风帽已逐渐退出了历史舞台,2003年哈锅、东锅、上锅在法国ALSTOM公司进行300MW CFB锅炉的技术引进时,ALSTOM公司已明确该类型风帽在新工程中将不再使用。
6.3 水冷布风板在布风装置的设计中,均匀布风是追求的主要目标。
布风板还必须有足够的刚度和强度,能支承自身、燃料和床料的重量。
压火及热风点火时,布风板不会受热变形,风帽不会烧损,并考虑到检修清理要方便。
较大容量的循环流化床锅炉大都采用床下热风点火。
为了克服高温热风带来的热应力,水冷布风板应运而生。
某台100 MW CFB锅炉的水冷布风板见图6-9,由锅炉前墙水冷壁管146根中的48根拉稀成膜式板,折向后墙,由前向后向下倾斜4°,以利水的自然循环。
其扁钢上焊接大直径钟罩式风帽,共同构成水冷布风板。
图6-7 箭形风帽1-小弯管; 2-保护层; 3-布风板;4-风室; 5-风室图6-8 T形风帽图6-9 水冷布风板1761776.4 风室设计一次风风室的作用是为一次风在进入布风板前提供一个空气稳压区,是一个动静压转换的场所,这样有力于布风的均匀性。
由于大型循环流化床锅炉中采用床下启动技术的较多,因此风室一般设计成水冷型,既风室、布风板做成水冷壁的一部分,与下部水冷壁做成一体。
一次风引入一次风箱的方式通常有下部垂直引入和水平引入两种。
下部引入方式在风室内得到的流场较好,但由于结构的原因,该布置方式的锅炉炉膛较高。
另外一种就是沿水平方向引入,该类型的风室分等压风室与普通风室两种。
等压风室的结构特点是具有倾斜的底面,见图6-10,有利于使风室内的静压沿深度分布更加均匀。
这样可使一次风在进入风室后流场更加合理。
在一次风的静压与动压相当条件下,如小型鼓泡床锅炉中,等压风室的设计是必要的;在静压远大于动压,如循环流化床条件下,一般的等压风室的设计是没有意义的。
在倾斜底面距布风板的最短距离(H )称为稳压段,其高度一般不小于500 mm ,底边倾角一般为8°~15°,风室的水平截面积与布风板的有效截面积相等。
为了使风室具有更好的均压效果,在设计中还应注意,气流在风室的上升速度不应超过1.5 m/s ,进入风室的气流速度应低于10 m/s 。
流化床锅炉一次风布风系统阻力较大,一般布风板压降在4000~6000Pa 左右,而一次风风室的压降一般仅有100Pa 左右,占整个布风系统的1.5~3%,对布风板布风的均匀性影响不是很大,因此在结构布置较困难时不必强求等压风室设计,例如引进技术的300MW CFB 锅炉采用的就是非等压风室设计。
6.5 支撑板的设计布风板包括支撑板和风帽两部分。
支撑板的作用是支承风帽和循环物料的重量,初步分配气流。
绝热布风板相对比较简单,支撑板结构设计比较灵活,见图6-11。
为便于固定和支承,花板的实际加工尺寸要大些,每边应多留50~100mm,考虑到花板的膨胀,花板的尺寸也可以1-风室; 2-布风板 图6-10 等压风室图6-11 风帽型布风板结构178取与炉外墙尺寸一样。
支撑板的有效面积的确定在流化床锅炉设计中占有重要的地位。
支撑板有效面积的大小直接与锅炉的负荷特性相关。
一般在设计中先确定运行风速,然后据此计算花板有效面积A d 。
o1d m273101325273Q T )A P W ⨯+⨯=⨯⨯( (6-1)式中 A d ——支撑板有效面积,m 2;Q 1——通过布风板的一次风量,Nm 3/s ; T ——床温,℃;P ——布风板上的压力,Pa ; W m ——布风板处流化速度。
布风板的截面积确定后,还应确定布风板的宽度和深度尺寸,宽度通常取炉膛的宽度,然后用A d 除以宽度即可确定深度尺寸。
对于水冷布风板,其结构设计要考虑水冷壁管节距的要求,结合风帽的布置要求进行设计,布风板的强度可以通过改变管子壁厚和管径的方法实现。
6.6 风帽的设计风帽的作用在于通过自身足够的压降使进入布风板的空气产生第二次均流,并具有一定的动能,以减少初始气泡的生成和底部粗颗粒产生强烈的扰动,避免粗颗粒的沉积,减少冷渣含碳损失。
6.6.1 中小型CFB 锅炉风帽设计目前广泛采用的是蘑菇式小风帽,它有带帽头的蘑菇形和无帽头的圆柱形两种型式,如图6-3所示。
风帽的小孔可以是水平的,也可以向下倾斜15°。
小孔向下倾斜的风帽更利于使积存在小孔下面的粗颗粒产生扰动。
蘑菇形风帽帽头直径为50~70 mm ,圆柱部分直径为40~50 mm ,小孔一般开在帽头上。
若开在圆柱部分,容易使粒径较大的杂物卡在帽沿底部,使渣不易排出,堵塞风帽小孔。
圆柱形风帽尺寸相对较小,可以在单位布风板面积上布置更多的风帽,提高风帽帽隙区的气流速度,避免粗颗粒的沉积,改善床的布风质量。
同时,圆柱形风帽制造比较简单。
风帽材质选择也很关键,一般应采用耐热铸钢。
6.6.2 大型CFB 锅炉风帽设计大型CFB 锅炉风帽很少采用蘑菇形风帽,在我国多采用钟罩形风帽及其变形。
风帽的设179计比较复杂,通常采用定型设计,布风板的结构随之确定。
表6-1给出了典型的设计。
6.7 布风板阻力一般来说,布风板阻力愈大,床的布风愈趋于均匀。
但布风板阻力大到一定程度时,对床的布风均匀性的改善已无多大意义,反而导致风机的电耗过大,因此要正确设计,使布风板具有恰当的阻力特性。
布风板的阻力在保证锅炉在最低负荷时在2kPa 以上,然后反推额定负荷时布风板阻力。
布风板阻力设计主要包括风帽进口局部阻力△p i 、风帽沿程阻力△p a 、风帽出口局部阻力△p o 和风帽帽隙出口局部阻力△p c 。
风帽高度一般较小,△p a 可忽略不计;风帽帽隙的气流速度远低于风帽出口的小孔风速,△p c 也可忽略不计。
因此布风板阻力为Pa 222og o2i g io i d u u p p p ρζρζ+=∆+∆=∆(6-2)式中 ζi 、ζo ——分别为风帽进、出口局部阻力系数,一般取ζi =0.5,对小孔为水平的风帽,ζo =0.95,对小孔下倾15°的风帽,ζo =1.64; u i ——风帽进出口气体平均速度,m/s ; u 0——风帽出口小孔气体平均速度,m/s ; ρg ——气体密度,kg/m 3。