循环流化床带外置换热器系统的热循环回路

1．哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨150046；2．哈尔滨市华能集中供热有限公司，黑龙江哈尔滨150026)

    摘要：某公司引进Alstom循环流化床锅炉技术中的，带外置换热器系统的热循环回路。

    关键词：循环流化床．外置式换热器

    中图分类号：TK229．66 文献标识码：A

    0 引 言

    我国引进的大型循环流化床锅炉技术，与以往国内的CFB产品最大的不同点就是带外置换热器的热循环回路，下面对其进行简要的介绍。

    1 热循环回路系统的布置

    大型CFB锅炉为引进ALSTOM技术，单炉膛布置方式，炉膛下部采用裤衩型结构，在炉膛上部左右两侧各布置有两个旋风分离器，每个分离器料腿下分别布置有一个回料阀和一个外置换热器，回料阀为气动式自平衡型。外置换热器人口设有锥型阀，通过调整锥型阀的开度来控制外置换热器和回料阀的循环物料分配。

    两个外置换热器中布置有热段再热器和低温过热器，另外两个外置换热器中布置有中温过热器，其系统配置见图 。

                  

    2 外置换热器功能简介

    外置换热器是一个流化速度较低的鼓泡床，其结构简图见图2。在超大型循环流化床锅炉中，采用外置换热器有如下几点好处：

                  

    (1)可使受热面布置更加合理

    当锅炉的容量与参数提高到一定程度后，所需要的蒸发受热面面积与锅炉容量的比例将逐渐下降，为了保证循环流化床锅炉炉膛处于合理的温度水平，就必须在炉膛内布置更多的过热器和再热器，这给系统布置带来了很大的困难，采用外置换热器后，可以把炉膛内的受热面提到炉膛外，这样可以保证系统布置更加合理。

    (2)通过外置换热器灰量调节实现汽温调节再热器热段布置在外置换热器中，在运行中，可以通过调节外置换热器和回料阀内的循环灰量比例的方式来调节再热蒸汽温度，而不采用喷水调节，可提高整个系统的热效率。

    (3)可调节床温

    床温调节灵活是采用外置换热器的一大优点，一般在每个工程中配备四个外置换热器，其中有两个是与再热器温连锁的，另外两个则是与床温连锁的，这样，当床温过低时，可以适当关小锥型阀的开度，使返回炉膛内的热循环物料量增加，使床温提高；反之，当床温过高时，则开打锥型阀的开度，使返回炉膛内的低温物料量增加，从而实现床温的调节。

    (4)可提高对燃料的适应性。

    由于外置换热器可对床温实现动态调节，就可使该锅炉的燃料适应性进一步提高，因为当燃料改变时，可以根据该燃料的特性调节出一个合理的床温，使该燃料更加充分的燃烧。

    (5)可改善低负荷工况

    对于不带外置换热器的锅炉，在低负荷时，由于炉膛受热面相对较多，所以床温不可避免的要大幅度降低，而对于带外置换热器的锅炉，由于热循环回路内的吸热份额可调，所以低负荷时锅炉床温控制更加灵活可靠。

    3 带外置换热器的热循环回路的系统配置

    针对带外置换热器的热循环回路系统本身特点，对系统配置建议如下：

    (1)应有正常运行时补充床料的系统

    众所周知，外置换热器的热源来自于循环物料，若循环物料不足，不但过热器和再热器温度无法保证，而且去炉膛冷灰量也将不足，届时将导致炉膛超温，而燃料的灰熔点又极低，有可能导致结焦问题，因此加设一套补充床料系统是十分必要的。

    (2)高压流化风机和外置床风机

    外置床是一个流化速度较低的鼓泡床，而回料阀也为气动式，由于其压头较高，需单独设置风机，建议多设几台风机，其预留一台作为备用。

    (3)每个外置换热器人口设有一个锥型阀

    若保证外置换热器正常运行，必须保证对外置换热器与回料阀循环物料分配调节灵活可靠，因此在外置换热器人口设有一个机械式的锥型阀，通过调节锥型阀的开度来控制进入外置换热器内灰量。

    (4)外置换热器应设有启动床料口

    外置换热器是一个小的鼓泡床，为了防止启动过程中热烟气串人外置换热器而烧毁受热面，在启动之前，应将外置换热器内添家部分床料。这也可以保证高温循环物料突然进入外置床中而引起受热面因突然升温而产生热应力而损坏。

    (5)外置床应设有就地排放口，能将在外置换热器内形成的大渣块排掉。

 

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