布风装置形式及结构
循环流化床锅炉结构及工作原理介绍(2.2M)
安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍工程部二零一三年八月二十四日安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉结构及工作原理介绍一前言二循环流化床锅炉的结构三循环流化床锅炉的工作原理四循环流化床锅炉的特点五自备电站项目设计注意事项安徽海螺川崎工程有限公司一、前言循环流化床燃烧技术是二十世纪七十年代末发展起来的高效低污染清洁煤燃烧技术。
循环流化床锅炉具有燃料适应性广、添加石灰石在炉内低成本脱硫、低温燃烧和分级送风有效降低氮的氧化物生成、低温燃烧形成的灰渣便于综合利用的优点，几十年来得到迅速发展。
安徽海螺川崎工程有限公司二、循环流化床锅炉的结构循环流化床锅炉大致可分成两个部分。
第一部分由炉膛（流化床燃烧室）、气固体分离设备（分离器）、固体物料再循环设备（回料器）等构成，上述形成一个固体物料循环回路；第二部分则为尾部对流烟道，布置有过热器/再热器、省煤器、空气预热器等，与常规煤粉炉相近。
安徽海螺川崎工程有限公司循环流化床锅炉的基本结构安徽海螺川崎工程有限公司典型循环流化床锅炉结构如上图所示，其基本流程为：燃烧所需要的一次风和二次风分别由炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成。
煤和脱硫剂送入炉膛后，迅速被大量惰性高温物料包围，着火燃烧，同时进行脱硫反应，并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。
粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流，从而贴壁下流。
安徽海螺川崎工程有限公司气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器，炉膛出口水平烟道内装有多级烟灰分离器，分离出的高温灰落入灰斗，由气流带出炉膛的大量固体颗粒（煤粒、脱硫剂）被分离和收集，通过返料装置（回料器）送入炉膛，进行循环燃烧。
未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，以加热过热器、省煤器和空气预热器，经除尘器排至大气。
飞灰通过分离器经尾部烟道受热面进入除尘器经灰沟冲到沉灰池，床体下部已燃尽的灰渣定期排放。
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。
布袋风管部件构成
布袋风管系统的整套部件组成如下：产品部件+组件+悬挂装置
一、产品部件
通用部件
1、入口、末端、拉链
2、标准弯头、变径、三通等
异型部件：Y型入口、方变圆、弯头入口、三通入口等
功能部件
1、张力环：在布袋风管系统中很多的时候需要用到弯头，但是弯头在不送风的时候就会自然下垂。
但是加装张力环以后，从各个角度看上去近似圆形，从而极大的提升了风管的美观性。
2、穿墙件：在各种空调系统、通风系统中，可以完全的、独立的、使用布袋风管，不需要再和其它材质的风管进行配合。
从而达到节省衔接时间、缩短工期的效果。
3、伸缩段：在现场多变的条件下，满足现场多变的需求。
达到缩短工期的目地。
二、多种形式的出风组件
1、出风方式：纯渗透、条缝渗透、喷射渗透、纯喷射四种方式
2、管内控制形式：PAD、ACD、FAF
PAD：风压调节阀，进行风压的调整，实现压力均衡，保证风速和风压。
ACD：风量调节阀，进行风量的调节，实现风量的均衡，更好的保证出风效果
FAF:过滤器
3、风口实现类型：网格孔、S型条缝孔、线性条缝孔、喷孔、喷嘴、喷环
三、悬挂装置：钢绳悬挂+滑轨悬挂
钢绳悬挂
1、按照材质分：镀锌钢绳、不锈钢钢绳
2、按照悬挂排数：单排、双排、多排
3、按照悬挂钟点方向：12点、2点和10点、3点和9点
滑轨悬挂
1、附壁式滑轨
2、挂式滑轨
美斯系统经过多年在工程项目上的摸索与应用，目前在布袋风管、纤维织物风管、布风管、纤维织物空气分布器领域拥有最为完善的产品部件、组件、挂件，并且所有都经过实践检验。
循环流化床锅炉基础知识
设备结构及工作原理篇
循环流化床锅炉结构及工作原理
锅炉简介: 75t/h 循环流化床锅炉是无锡锅炉厂生产的中温中压单汽包自然循环水管锅炉。采用旋
风分离器组成的循环燃烧系统，炉膛为膜式水冷壁结构，过热器分高、低两级，中间设表面 式减温器，尾部设二级省煤器和一、二次风预热器，该炉采用钢制构架露天布置，炉墙为轻 型结构。
设备规范篇 ……………………………………………14
第一节 锅炉本体设备 第二节 锅炉辅机设备
设备试验篇 ……………………………………………21
第一节 水压试验 第二节 锅炉的烘炉与煮炉 第三节 吹管 第四节 冲洗过热器 第五节 转动机械的试验 第六节 漏风试验 第七节 布风板均匀性试验
设备启停篇 …………………………………………26
1) 不再有鼓泡床那样清晰的界面，固体颗粒充面整个上升段空间。 2) 有强烈的物料返混。 3) 床层压降随流化速度和颗粒质量流量变化。 4) 强烈的颗粒返混，颗粒的外部循环和良好的横向混合, 使得整个上升段内温度分布均匀。 5) 通过上升段内的存料量，固体物料在床内的停留时间可在几分钟至数小时范围内调节。
93.物料循环量对燃烧的影响有哪些? 94.如何确定有利的循环倍率? 95.什么是料层差压?料层差压高低与何有关? 96.料层差压的高低对燃烧有何影响? 97.什么是炉膛差压?炉膛差压高,低对锅炉出力有何影响? 98.如何调整流化床温度? 99.烟气含氧量表对指导燃烧调整有何作用? 100.如何调整返料器温度? 101.怎样调整过热蒸汽温度? 102.怎样调整锅炉的出力? 103.流化床锅炉结焦的因素有哪些? 104.处理事故的基本原则是什么? 105.锅炉发生严重缺水时为什么不允许补水? 106.返料器结焦的因素有哪些? 107.影响锅炉出力的因素有哪些? 108.什么是事故?发生事故的根本原因是什么? 109.循环流化床锅炉播煤风系统的作用是什么? 110.何谓平衡通风? 111.何谓燃烧调节系统? 112.汽化潜热? 113.何谓虹吸? 114.何谓循环倍率和循环流速? 115.简述内置式旋风分离器的工作原理 116. 循环停滞? 117. 详述汽包的作用？ 118. 汽包旋风分离器的工作原理？ 119. 水冷壁的作用？ 120.什么使卫燃带,其作用是什么? 121.过热器的作用 122.减温器的作用 123.省煤器入口给水系统上的逆止阀起什么作用? 124.省煤器再循环管的作用及工作原理? 125.什么是沸腾式省煤器和沸腾度? 136.炉墙的作用 127.防爆门的作用 128.水位计的作用: 129.空气阀的作用 130.电动主汽阀的作用 131.离心式风机的工作原理 132.锅炉汽水系统的疏水放水阀有何作用?
循环流化床锅炉第四章物料循环燃烧系统
思考题
物料循环系统的组成。 物料回送装置的作用。 气固分离器的作用。 旋风分离器的工作原理。 循环流化床锅炉的点火方式。
76
炉膛型式：单布风板炉膛 炉膛尺寸：(宽,深,高) 28275×9831×39900mm 炉膛深宽比：0.348 炉膛容积：10468m3 炉膛截面：278m2 炉膛布风板尺寸：28.275m、4.7m、10m（标高） 炉膛布风板到燃烧室顶的标高差：39.9m
13
§4.2 布风装置
不易结焦 缺点：
制造工艺复杂，昂贵
蒸汽冷却的旋风分离器
45
为克服水（汽）冷型旋风分离器制造工艺 复杂缺点，方形分离器诞生了。
46
方型分离器
结构特点
方形
优缺点
炉膛
优点:
不易结焦
制造工艺简单， 成本低
缺点: 分离效率
炉膛
方
形
分
离
器
普通旋风分离器
47
方形分离器的改进
带加速段
其中，（1）为重点
35
（1）离心式分离器
高温旋风分离器 汽冷（水冷）分离器 方型分离器
36
高温旋风分离器
组成及结构特点
进口段 圆筒体 锥体 中心筒
高温绝热旋风分离器
37
旋风分离器的结构
38
高温绝热式旋风分离器的筒体结构
39
旋 风 分 离 器 内 部 （ 入 口 ） 旋风分离器尺寸 表5-2
高温绝热旋风分离器
42
高温绝热旋风分离器的优缺点 优点：
结构简单 分离效率高 缺点： 热惯性大，启动时间长 易结焦 体积庞大，布置困难
布风装置形式及结构
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称为布风板。
密孔板式布风装置是由风室和密孔板构成的。
在我国流化床锅炉中使用最广泛的是风帽式布风板。
图示出了典型的风帽式布风装置结构。
由风机送入的空气从位于布风板下部的风室通过风帽底部的通道，从风帽上部径向分布的小孔流出，由于小孔的总截面积远小于布风板面积，因此气流在小孔出口处取得远大于按布风板面积计算的空塔气流速度。
从风帽小孔中喷出的气流具有较高的速度和动能，进入床层底部，使风帽周围和帽头顶部产生强烈的扰动，并形成气流垫层，使床料中煤粒与空气均匀混合，强化了气固间热质交换过程，延长了煤粒在床内的停留时间，建立了良好的流化状态。
因此，对布风装置的设计要求是：能均匀密集地分配气流，避免在布风板上面形成停滞区。
能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰动和混合，要求风帽小孔出口气流具有较大的动能。
空气通过布风板的阻力损失不能太大，但又需要一定的阻力。
具有足够的强度和刚度，能支承本身和床料的重量压火时防止风板受热变形，风帽不烧损，并考虑到检修清理方便。
图风帽式布风装置结构—风帽；—隔热层；—花板；花板—冷渣管；—风室花板的作用是支承风帽和隔热层，并初步分配气流。
花板的截面形状大小决定于密相区底部段的截面，它通常是由厚度为的钢板，或厚度为的整块铸铁板或分块组合而成的。
不论花板的形状是矩形的或圆形的，花板上的开孔也就是风帽的排列均应以均匀分布为原则，因此开孔节距通常是等角形的，节距的大小决定于风帽的大小（一般为风帽帽沿直径的倍）及风帽的个数与气流的小孔流速。
图示出了一个典型的花板结构，为便于固定和支撑，花板的实际加工尺寸要大些，每边应多留。
当采用多块钢板拼接时，必须用焊接或用螺栓连接成整体，以免受热变形，产生扭曲、漏风和隔热层裂缝。
花板的形状原则上按炉型而定，但目前用得最广泛的是矩形花板。
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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称为布风板。
密孔板式布
风装置是由风室和密孔板构成的。
在我国流化床锅炉中使用最广泛的是风帽式布风板。
图
示出了典型的风帽式布风装置结构。
由风机送入的空气从位于布风板下部的风室通过风帽底部的通道，从风帽上部径向分
布的小孔流出，由于小孔的总截面积远小于布风板面积，因此气流在小孔出口处取得远大于
按布风板面积计算的空塔气流速度。
从风帽小孔中喷出的气流具有较高的速度和动能，进
入床层底部，使风帽周围和帽头顶部产生强烈的扰动，并形成气流垫层，使床料中煤粒与空
气均匀混合，强化了气固间热质交换过程，延长了煤粒在床内的停留时间，建立了良好的流
化状态。
因此，对布风装置的设计要求是：
能均匀密集地分配气流，避免在布风板上面形成停滞区。
能使布风板上的床料与空气产生强烈的扰动和混合，要求风帽小孔出口气流具有较大的动能。
空气通过布风板的阻力损失不能太大，但又需要一定的阻力。
具有足够的强度和刚度，能支承本身和床料的重量压火时防止风板受热变形，风帽不烧损，并考虑到检修清理方便。
图风帽式布风装置结构
—风帽；—隔热层；—花板；花板
—冷渣管；—风室花板的作用是支承风帽和隔热层，并初步分配
气流。
花板的截面形状大小决定于密相区底部段的截面，它通常是由厚度为的钢
板，或厚度为的整块铸铁板或分块组合而成的。
不论花板的形状是矩形的或圆
形的，花板上的开孔也就是风帽的排列均应以均匀分布为原则，因此开孔节距通常是等
角形的，节距的大小决定于风帽的大小（一般为风帽帽沿直径的倍）及风帽的个
数与气流的小孔流速。
图示出了一个典型的花板结构，为便于固定和支撑，花板的实际加工尺寸要大些，每边应多留。
当采用多块钢板拼接时，必须用焊接或用螺
栓连接成整体，以免受热变形，产生扭曲、漏风和隔热层裂缝。
花板的形状原则上按炉型而
定，但目前用得最广泛的是矩形花板。
为及时排除床料中沉积下来的大颗粒和杂物，如渣
块、石块和铁屑等，要求在花板上开设若干个大孔，以便安装冷渣管，如国产.循环流化
床锅炉通常布置个左右的冷渣口。
风帽
在我国发展鼓泡流化床锅炉初期，多采用大直径风帽，这类风帽会造成流化质量不良，飞灰带出量很大。
通过多年实践，目前趋向于采用小直径风帽，直径约为。
图
示出了目前应用最广泛的菌状（或磨菇状）和柱状两种形式风帽图。
第四章循环流化床关键部件的设计
为带有帽头的风帽，这种风帽阻力大，但气流的分布均匀性较好。
连
续运行时间较长后，一些大块杂物容易卡在帽沿底下，不易清除，冷渣也不易排掉，积累到一
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，需要停炉清理。
图
（、）为无帽头风帽，这种风帽阻力较小，制造容易，但气流分配性能略差。
风帽小孔采用四周侧向开孔，每个风帽开孔个，可以一排或双排均匀布置，小孔
直径一般采用，小孔中心线成水平，也可向下倾斜，以利于风帽间粗颗粒的扰动，如图所示。
图.花板结构
图常用风帽结构形式
（、）有帽头的风帽（；）（、）无帽头的风帽
几年来运行实践表明，风帽式布风板布风均匀，当负荷变化时，流化质量稳定。
但普遍存在的问题是风帽帽顶容易烧坏。
在正常运行时，风帽中有空气流通，可以得到冷却，
火停炉时，因没有空气通过，帽头浸埋在高温床料中，容易烧损。
因此风帽材质的选择至关
重要。
一般应采用耐热铸铁，如高硅耐热球墨铸铁/01234，或球墨铸铁01等，也可
第三篇循环流化床锅炉的设计、计算及选型
以用一般耐热铸铁。
对耐温要求高的情况，如采用风室点火方式时，亦可采用耐热
不锈钢来制作。
从风帽小孔喷出的空气速度称为小孔风速，是布风装置设计的一个重要参数。
小孔风速越大，气流对床层底部颗粒的冲击力越大，扰动就越强烈，从而有利于粗颗粒的流化，热交
换就越好，冷渣含碳量就可以降低，且在低负荷时仍可稳定运行，负荷调节范围较大。
但风
帽小孔风速过大，风帽阻力增加，所需风机压头增大，将使风机电耗增加。
反之，小孔风速过
低，容易造成粗颗粒沉积，底部流化不良，冷渣含碳量增大，尤其当负荷降低时，往往不能维
持稳定运行，造成结渣灭火。
所以小孔风速的选择，应根据燃煤特性、颗粒筛分特性、负荷调
节范围和风机电耗等全面综合考虑。
根据经验，对粒度为的燃煤，一般取小孔风速为.；而对于粒度为
/的燃煤，一般取小孔风速为.，对比重大的煤种取高限，比重小的取低限。
风帽小孔风速确定之后，用下式计算风帽小孔总面积。