循环流化床布风板阻力的计算与调整
循环流化床的调试
循环流化床锅炉的调试循环流化床(CFB)锅炉是近年来发展应用于电力、化工生产的新型煤清洁燃烧技术。
CFB锅炉效率与一般煤粉炉相当，负荷调节性能好，煤种适应性强，可稳定燃用低热值、低挥发份、低灰熔点、高硫份、高灰份的煤种。
尤其是在炉内流化低温(850～900 ℃)燃烧过程中，通过添加适量脱硫剂(石灰石粉)和分级供风燃烧，同时实现炉内脱硫和抑制NO X生成量，使排烟SO2和NO X的含量大大减少，减轻了燃用高硫煤发电对环境的污染，有效缓解电力生产和环境保护之间的矛盾。
同时可一并解决常规煤粉炉发电机组长期存在的一系列问题，如：燃用低挥发份无烟煤和高灰份劣质烟煤时，锅炉燃烧不稳定，燃烧效率低；燃用低灰熔点煤时，炉内易出现结渣和难以适应煤种变化；调节负荷能力差等问题。
此外，CFB锅炉其工艺流程和设备都相对简单，易于操作，运行成本也相对较低，是目前最为成熟的清洁燃烧技术之一。
近年来，先后承担了巴基斯坦拉克拉电站3×220 t/h CFB锅炉、四川内江高坝电厂1×410 t/h CFB锅炉、宁波中华纸业自备电厂2×220 t/h CFB锅炉、重庆爱溪电厂1×220 t/h CFB锅炉、宁波镇海炼化第二热电站2×220 t/h CFB锅炉等数十台、不同容量的循环流化床锅炉的调试工作。
针对循环流化床锅炉的特殊性，就此谈一些个人观点和体会。
1循环流化床锅炉的冷态试验CFB锅炉的冷态试验是CFB锅炉调试中相当重要的阶段，它为将来锅炉的启动、燃烧调整、参数控制及负荷调节提供可靠数据，这样不仅能减少操作上的失误，提高判断上的准确度，还将大大提高调试质量和缩短调试时间。
冷态试验包括风量测量装置的标定、布风板空板阻力试验、料层阻力试验、床料平整程度检查和临界化速度的确定，对于采用选择性冷渣器的CFB锅炉，还包括选择性冷渣器的布风板和料层阻力试验。
1.1风量测量装置的标定不仅对大型燃煤电站锅炉，对循环流化床锅炉这项试验也相当重要。
浅谈CFB锅炉布风板阻力的重要性
Ｄｉｃ ｓ ｉｎｏ ｍｐ ｒａ ｃ ｆ ｅ ｉｔｎ ｅｏ ｓ ｕ ｓｏ ｎｉ ｏ ｔ ｎ ｅｏ ｓｓａ ｃ ｆＣＦＢ ｂ ｉ ｒ ｄｐ ａｅ ｒ ｏｌ ｌｔ ｅ
ＪＮ Ｚ ｉ— ｏ ｇ Ｉ ｈ —ｈ ｎ
１ 概 述
循环 流化 床 （ Ｆ Ｃ Ｂ）锅炉 布风 装 置是 锅 炉燃 烧
２ 布风板阻力存在 问题及原因分析 ．
２ １ 存在 问题 ．
更换部分风帽后空床冷态试验数据见表１ 。 查原始设计 ：在环境温度ｔ ５ 条件下 ，一 ＝３ ｏ Ｃ
次风量 额定值 ５００Ｎ 左右 时 ，布风 板设计 阻力 ３０ ｍ／ ｈ 为３５Ｐ 。而试 验结 果为 ２９ ａ ５６ ａ ６２Ｐ ，相差 ８４Ｐ 。从 ６ ａ 分 析 看 ：布 风 板 阻力 之 所 以变 小 ，原 因是 更 换 了 ７０ 出 口孔 径较 大 的风 帽造成 的 。 ２个
维普资讯
２７ ０ 年第５ ０ 期
河 北 煤 炭
４ １
时 ，且 如果 封堵 多 了很难 处理 ，调 整封 堵数 量不 好 把握 ；第二 种方 法 在部分新 风 帽进 风 口套管 内壁上 涂 抹高 温耐磨 可 塑料 ，中间 留有 进 风 圆孑 。如果 在 Ｌ
２２１ 开孑 率计算与比较 ．． Ｌ
３ 锅 炉 原 设 计 布 风 板 截 面 积 为 Ｓ＝１． ９ ｍ ，布 ８
风板上共有 １０个蘑菇头型风帽，所有风帽出口总 ８６
面 积 ∑ ｒ ｏ６２ｍ 。 计 算 得 原 布 风 板 开 孔 率 ． ．１５ 。 ＝
， ＝
∑ｆｓ＝３ ９ 。 ， ／ ． ％ ０
一
从数据上可以看 出：原数据 ， 基本符合流化
床锅炉开孔率２ ３ ％～ ％的经验数值。而 明显略高
循环流化床锅炉正常运行五个调整
循环流化床锅炉正常运行五个调整循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉不但在结构上有所不同，而且在其燃烧方式和调节手段也有自身的特点。
循环流化床锅炉正常运行调整的主要参数除了汽温、汽压、炉膛负压之外，还应重点监视床温、床层压力、炉膛压差、旋风分离器灰温、旋风分离器料层高度、冷渣器工作状态、布风板压力、渣温、排渣温度等。
第一床温控制床温是循环流化床锅炉需要重点监视的主要参数之一,床温的高低直接决定了整个锅炉的热负荷和燃烧效果，这是由床温是循环流化床锅炉的特点（动力控制燃烧）所决定的。
根据燃用煤种的不同，床温的控制范围一般在850〜950C左右，对于挥发分高的煤种，可以适当地降低，而对于挥发分低的煤种则可能要在900℃以上。
但不宜过高或过低，过低可能会造成不完全燃烧损失增大，脱硫效果下降，降低了传热系数，严重时会使大量未燃烧的煤颗粒聚集在尾部烟道发生二次燃烧，或者密相区燃烧分额不够使床温偏高而主汽温度偏低；床温过高则可能造成床内结焦，损坏风帽，被迫停炉。
一般应保证密相区温度不高于灰的变形温度IoO〜150℃或更多。
调节床温的主要手段是调整给煤量和一、二次风量配比。
如果保持过剩空气量在合适范围内，增加或减少给煤量就会使床温升高或降低。
但此时要注意煤颗粒度的大小，颗粒过小时，煤一进入炉膛就会被一次风吹至稀相区，在稀相区或水平烟道受热面上燃烧，而不会使床温有明显地上升。
当煤粒径过大时,操作人员往往会采用较大的运行风量来保持料层的流化状态,否则会出现床料分层，床层局部或整体超温结焦，这样就会推迟燃烧时间，床温下降，炉膛上部温度在一段时间后升高。
当一次风量增大时，会把床层内的热量吹散至炉膛上部，而床层的温度反而会下降，反之床温会上升。
当然，一次风量一旦稳定下来，一般不要频繁调整，否则会破坏床层的流化状态,所以很多循环流化床锅炉都把一次风量小于某一值作为主燃料切除（MFT）动作的条件。
但在小范围内调节一次风量却仍是调整床温的有效手段。
循环流化床风帽阻力计算公式
循环流化床风帽阻力计算公式
循环流化床风帽阻力的计算公式可以通过经验公式或者理论计算来得到。
其中，经验公式一般是通过实验数据拟合而得到的，而理论计算则是基于流体力学等相关理论进行推导得出的公式。
下面我将分别介绍这两种方法。
首先是经验公式。
循环流化床风帽的阻力一般可以通过经验公式进行估算，其中一个常用的经验公式是Ergun方程。
Ergun方程是描述颗粒在流体中运动时的阻力的经验公式，其表达式为：
ΔP = 150 (1 ε)^3 ρ v^2 / (d_p ε^3) + 1.75 (1 ε) ρ v^2。
其中，ΔP表示单位长度内的阻力，ε为床层孔隙率，ρ为流体密度，v为流体速度，d_p为颗粒直径。
这个公式是根据实验数据拟合得到的经验公式，可以用来估算循环流化床风帽的阻力。
其次是理论计算。
循环流化床风帽的阻力也可以通过理论计算来得到。
在流体力学中，可以利用雷诺数、床层孔隙率、颗粒直径等参数，通过流体力学的相关理论进行计算。
这种方法需要对流体
力学有一定的了解，并且需要考虑更多的因素，如颗粒形状、颗粒分布等因素，因此计算会更加复杂。
综上所述，循环流化床风帽阻力的计算公式可以通过经验公式（如Ergun方程）或者理论计算（基于流体力学理论）来得到。
选择哪种方法取决于具体情况和需求，经验公式适用于快速估算，而理论计算则更加精确但需要更多的参数和复杂的计算。
希望这些信息能够对你有所帮助。
浅谈300MW循环流化床锅炉布风板阻力的重要性
浅谈300MW循环流化床锅炉布风板阻力的重要性
循环流化床锅炉是一种先进的燃烧设备，具有高效燃烧、低污染排放和灵活运行等特点。
在循环流化床锅炉中，布风板起着关键的作用，它可以控制流化床底部的风量和分布，影响锅炉的燃烧效果和运行稳定性。
布风板阻力的重要性不容忽视。
布风板阻力直接影响流化床的气体分布。
循环流化床锅炉的燃烧过程是以固体颗粒为
介质，通过气体的流动将固体颗粒悬浮在炉内。
布风板阻力决定了气体在床层中的分布状况，影响到颗粒悬浮的均匀性和床层的稳定性。
如果布风板阻力不合适，会导致气体流动
过于剧烈，床层内的固体颗粒容易聚集和堆积，造成床层运行不稳定、颗粒流化不良等问题。
布风板阻力的调整对于保持流化床锅炉的正常运行非常重要。
布风板阻力影响锅炉的燃烧效果。
布风板阻力直接关系到底部风量的分布，而底部风
量对于燃烧过程非常关键。
适当的布风板阻力可以实现底部风量的均匀分布，使燃料在整
个床层中得到充分的燃烧，提高锅炉的燃烧效率。
如果布风板阻力过大或过小，会导致底
部风量分布不均匀，燃料无法充分燃烧，影响燃烧效果，降低锅炉的热效率和燃烧稳定
性。
布风板阻力还与锅炉的前后过燃区分布有关。
在循环流化床锅炉中，前过燃区和后过
燃区存在不同的氧浓度要求。
布风板阻力的调整可以实现不同过燃区的风分布调整，从而
保证不同燃烧区域的氧浓度达到最佳状态，提高燃烧效果和锅炉的运行稳定性。
循环流化床锅炉运行料层厚度测算和控制的分析.
电大理工2006年11月 Dianda Ligong 第4期总第229期循环流化床锅炉运行料层厚度测算和控制的分析刘欣本溪广播电视大学 ( 本溪 117000 )摘要从用户实际出发，介绍了料层厚度的形成、控制及表现机理，提出了锅炉热态运行时料层厚度的计算公式与控制范围。
关键词料层阻力料层差压布风板阻力风机喘动0 引言近年来，循环流化床锅炉以其优越的环保性能，市场占有率逐年提高，经过走访锅炉用户，我们发现许多用户对运行中料层厚度的控制认识不足，致使锅炉的大渣含碳量较高，影响了锅炉的节能效果。
现以YG-35型循环流化床锅炉为例，对运行中料层厚度的测算及合理控制进行分析。
1 锅炉运行的初始条件(1)锅炉布风板面积Ab＝3.6 m2；开孔率η＝4％； (2)燃用煤种的热值＝22 280 KJ/Kg；堆积密度ρb＝1 022 Kg/ m3；(3)计算燃煤量B＝4 850 Kg/h；理论空气量V0K＝5.9 m3/Kg (30℃时)；(4)锅炉一次风机风量为28 000 Nm3/h；全压为12 800 Pa；二次风机风量为20 000 Nm3/h；2 料层厚度的形成、控制及表现机理(1)YG-35型循环流化床锅炉空气、烟气压力测(3)热态运行时料厚的控制，是通过与布风板相连接的两根放渣管的放渣来实现的。
(4)热态运行料层厚度的多少是以料层阻力的形式来表现的，在实际运行中是以料层差压表的数值来显示。
但应注意，料层差压与料层阻力有如下关系：∆p01＝∆pd＋∆p03 （1）∆p01－料层差压，Pa；∆pd－布风板阻力，Pa；∆p－料层阻力，Pa 。
料层阻力与风室风压有如下关系：p1＝∆pd＋∆p03＋∆p02＝∆p01＋∆p02 （2） p1－风室风压，Pa；∆p02－炉膛差压，Pa 。
3 料层阻力的理论计算与冷态测量(1)循环流化床锅炉在运行时，炉膛内的物料是处于流态化状态，可以认为是理想状态。
此时的料层阻力∆p应等于单位面积布风板上的料层重量，即∆p＝Gb/Ab＝H0(ρb－ρg)g(1－εb) （3）εb＝1－ρg/ρb （4）∆p－料层阻力，Pa；Gb－料层重量，N；H0－静止料层厚度，m；ρb，ρg－颗粒和气体的密度，kg/ m3；εb－静止料层堆积空隙率；因为ρg＜＜ρb ，由式(1)得：∆p＝H0 ρb g（5）实际上∆p＜H0 ρb g，可写为∆p＝nH0ρb g（6）式中n为压降减弱系数，n＜1。
浅谈300MW循环流化床锅炉布风板阻力的重要性
浅谈300MW循环流化床锅炉布风板阻力的重要性300MW循环流化床锅炉是大型燃煤发电厂常用的设备之一，其工作原理是通过流化床技术将煤粉在高速空气流中燃烧，释放热能，从而产生蒸汽驱动汽轮机发电。
而布风板作为控制锅炉燃烧的关键组件之一，其阻力直接影响着燃烧过程的稳定性和效率。
布风板阻力的大小直接决定了布风板的风量，从而影响燃烧区域的气流分布和煤粉的燃烧状况。
布风板阻力的重要性不可低估。
布风板阻力对300MW循环流化床锅炉的运行稳定性和经济性有着重要影响。
布风板的阻力过大会导致布风板的风量不足，导致燃烧区域气流分布不均匀，煤粉燃烧不充分，从而影响锅炉的燃烧效率。
布风板阻力过小也会导致问题，会使得空气过多，煤粉燃烧过稀，同样会影响燃烧效率。
而且，布风板阻力过小还可能造成锅炉过热，导致设备运行不稳定，甚至对设备造成损坏，降低了锅炉的寿命，增加了设备的运行成本。
布风板阻力的合理控制对于锅炉的正常运行和经济性具有非常重要的意义。
布风板阻力的大小还直接影响了300MW循环流化床锅炉的环保性能。
燃烧过程中，气体的排放和烟气的处理是环保监管部门非常关注的问题。
合理控制布风板阻力可以有效控制锅炉的气体排放，保证燃烧过程中产生的废气符合国家的环保标准。
布风板阻力的控制，有助于锅炉在高效运行的减少对环境的影响，有利于实现绿色生产，符合可持续发展的要求。
对于300MW循环流化床锅炉的设计、改造和维护过程中，布风板阻力的合理控制是至关重要的。
设计初期，需要充分考虑布风板阻力的影响，合理设计布风板的结构和参数，以确保锅炉的长期稳定运行。
在锅炉改造和优化过程中，也要根据实际情况对布风板进行调整，以提高锅炉的燃烧效率和节能性能。
而在日常运行和维护过程中，要定期检查布风板的工作状态，及时清理堵塞和磨损，以确保布风板的正常运行和工作效果。
300MW循环流化床锅炉布风板阻力的大小对于锅炉的运行稳定性、经济性和环保性能都具有重要的影响。
合理控制布风板阻力，对于提高锅炉的燃烧效率、降低运行成本、减少环境污染具有重要的意义。
循环流化床锅炉优化调整与控制
循环流化床锅炉优化调整与控制0 引言循环流化床锅炉技术因卓越的环保特性、良好的燃料适应性和运行性能，在世界范围得以迅速发展。
我国自20世纪80年代开始从事循环流化床锅炉技术开发工作，经过二十多年与国外拥有成熟技术的锅炉设计制造商合作(美国PPC、ALSTOM公司、奥地利AE公司)、引进(ALSTOM(原德国EVT)公司220t/h-410t/h 级(包括中间再热)循环流化床锅炉技术，美国燃烧动力公司(CPC)的细粒子循环流化床锅炉技术)、消化吸收和自主研究，中国已经完成了从高压、超高压、亚临界到超临界的跨越，在大型循环流化床锅炉技术领域已处于世界领先水平[2]。
哈尔滨锅炉厂是我国较早期从事研究、开发循环流化床锅炉厂家之一，现以哈炉2002年设计制造的220t循环流化床锅炉为例，结合运行经验和专业知识，对循环流化床锅炉主要参数的调整与控制作一些浅显的分析论述。
1 设备简介[1]制造厂家：哈尔滨锅炉厂；锅炉型号：HG220/9.8-L.YM27高温高压循环流化床锅炉；锅炉型式：单汽包自然循环、单炉膛、平衡通风、高温旋风分离器、自平衡U型密封返料阀、紧身封闭布置、全钢炉架悬吊方式、固态排渣、水冷滚筒冷渣器。
锅炉容量和参数：过热蒸汽最大连续蒸发量：220t/h；过热蒸汽出口蒸汽压力：9.81MPa；过热器出口蒸汽温度：540℃；给水温度：215℃；空气预热器型式：卧式管式空气预热器；进风温度：35℃；一次风热风温度：190℃；二次风热风温度：190℃；排烟温度：146℃；锅炉效率：90.5%；脱硫效率：＞80%；钙硫比(Ca/S)：2。
2 主要参数调整与控制2.1 床温调控床温是锅炉控制的主要参数之一，本文所述锅炉额定负荷设计床温873℃，最佳温度控制在850℃～900℃之间，最高不能超过950℃，最低不能低于800℃[1]。
床温过高容易造成锅炉结焦，温度过低容易发生锅炉灭火，因此，锅炉运行过程中必须严格控制床温。
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注：本文发表在《煤矿现代化》2004年增刊上
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：布风板的设计、调试是循环流化床锅炉燃烧是否能安全、稳定的关键技术之一。
合适的布风阻力是获得良好流化质量、稳定燃烧的前提，风帽式布风板是最广泛的应用形式。
本文介绍了钟罩式风帽的阻力计算和在调试、运行中调整的实例。
关键词：布风板阻力风帽调整
1、布风板和风板阻力的重要性
循环流化床锅炉作为一种清洁高效燃烧技术在国际上被广泛认可，其以燃料适应性广，燃烧效率高，氮氧化物排放量低、负荷调节范围大等显著特点被广泛应用。
流化床燃烧的物理特性也就是气—固流态化的过程，尤其是循环流化床的物料流动介于湍流和快速流化之间，布风板的作用十分重要，要求固体颗粒要充满整个上升段空间，物料和气体之间相对速度较大，并且使颗粒有强烈的、良好的混合。
物料良好的流化质量是循环流化床稳定、高效燃烧的前提。
要获得良好的流化质量，必须保证布风板有适当的阻力，一是给通过布风板的气流以一定的阻力，使在布风板上的气流均匀密集的分配，避免形成床料“死区”，并使风帽小孔出口气流具有较大的动能，和物料产生强烈的扰动和混合，另外，风板阻力也不能太大，即一次风的阻力损失不能太大，否则将带来电耗和风机容量的增加。
因此，布风板的设计、调试是循环流化床锅炉燃烧是否能安全、稳定的关键技术之一。
2、钟罩式风帽的优点及应用
现在使用最广泛的布风板形式即风帽式布风板，一般有风室、孔板、风帽和浇注料层组成（见图1）。
本文以哈尔滨锅炉厂最新引进的应用于220t/h和440t/h循环流化床锅炉的大直径钟罩式风帽为例，介绍布风板阻力的计算和在试运过程中的调整。
1）内管设计合适阻力（400mmH 2O),使布风均匀，调节性能好，运行稳定。
2）外帽小孔风速低，降低风帽间的磨损。
3）外帽与内管螺纹连接（点焊固定防松），便于检修。
4）运行时风帽不易堵塞，物料也不会漏入风室。
5) 使用寿命长，耐磨损。
6) 整体布风均匀,保证床内流化良好,避免床料堆积而引起结焦。
3、 风帽阻力的计算
哈尔滨锅炉厂在为华聚能源南屯分公司改造的1#锅炉中使用了上述风帽。
该锅炉为在原沸腾炉基础上改造的40t/h 循环流化床锅炉，每小时耗煤量10327.4kg/h ，理论空气量为3.219Nm 3/kg 。
1）、经布风板的总风量为：V=Bp ·V o ·α·β （公式1）
=10327.4×3.219×1.2×0.5=19946.34 Nm 3/h
温度修正后总风量为：
其中：α——过量空气系数；取1.2
β——临界标度指数，取0.5 /h Nm 71.33024)273
179(134.19946)273
(1V V`3=+⨯=+
⨯=T （公式2）
T ——进风温度，取179℃
2）、风帽各部分风速：
其中：S ——空气流通面积；
N ——风帽个数，该锅炉为198。
将风帽内管流通面积、内管小孔总流通面积、风帽外套小孔总流通面积代入公式3得出各部分风速如下： a 、 风帽入口风速：ωk =V`/S k =43.09m/s
b 、风帽内管小孔风速：ωn =V`/Sn =73.738 m/s
c 、 风帽出口风速：ωw =V`/Sw =57.6 m/s
3）、阻力计算：Δh =ξ·ω2/2g ·γ·K -1 （公式4）
其中：
ξ——为阻力系数（经验值），风帽入口、风帽内管小孔、风帽出口分别取0.5、
1.3和1
γ——风渣比，取1.2881
K -1——温度修正系数的倒数
将2）中的风速带入上式得出：
a 、 风帽入口阻力：Δh k =368.172Pa ；
b 、风帽内管小孔阻力：Δh n =2802.8557Pa ；
c 、 风帽外套及出口阻力：Δh w =1315.587Pa ；
所以，风帽总的阻力既布风板阻力为：
Δh=Δh k ＋Δh n +Δh w =4486.66 Pa
4、 调整实例
该锅炉在调试时，发现风板阻力曲线高于理论值；点火试运后，一次风机运行到电流最大值，风机出力29000Nm 3/h ，布风板阻力高达10000Pa ，床温高居1100℃，锅炉出力达不到额定负荷。
后分两次采取了如下方法，将布风板阻力逐渐下调：
1）、将钟罩外套反旋3周，使风帽内管上沿和风帽外套流出一定空隙，使部分空气流从上部喷出，这样增大了内管向外套之间的空气流通面积，减少部分阻力，经冷态试验得出，布风板阻力下降了近2000Pa ，一次风机出力可以达到额定出力33000Nm 3/h ，锅炉基本上能正常运行，但床温比设计值偏高。
2）、利用锅炉消缺的时机，将所有风帽的钟罩外套小孔进行了扩孔，将小孔直径Φ16mm 扩大为Φ18mm ，降低了外孔的风速和阻力，通过试验，布风板阻力在风机最大风量时降到6700Pa ，接近理论值，锅炉可以正常稳定运行，各参数在设计范围内，锅炉出力和燃烧效率达到设计要求。
调整前后的布风板阻力曲线见图4。
5、 结论
大直径钟罩式风帽具有整体布风均匀,床内流化良好,安装检修方便，不漏渣耐磨损的优点，不仅适用于大型循环流化床锅炉，也可以应用于中小型循环流化床锅炉，但在设计时应认真计算风帽阻力，并在冷态调试时做好布风板阻力曲线，和理论值进行比较，以便采取适当方式进行调整。
3600
``⋅⋅==
N S V S V ω（公式3）。