自平衡双路回料阀设计.pdf

第 3期 2 0 1 3年 5月 锅炉制造 BOI LER MANUFACTURI NG No ． 3 Ma v ． 2 0 1 3 文章编号 C N 2 31 2 4 9 2 0 1 3 0 3 0 0 3 6 0 2 自平衡双路 回料 阀设计 侯学伟 哈尔滨锅炉厂有限责任公司， 黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 4 6 摘要 回料 阀是 C F B锅炉 的关键部件。它的作用 一是将分离器分离下来 的循环物 料返送 回炉膛 ， 形成物料 的外循 环 ； 二是在立管 内形成料封 ， 防止炉 内正压烟气反窜进入分离器。因此 回料阀 的正常 工作是 C F B锅炉 可靠运行的重要保证。 关键词 自平衡双路 回料阀 ； 结焦 ； 堵塞 中图分类号 T K 2 2 3 文献标识码 A S e l f Ba l a n c e Do u b l e Lo o p S e a l De s i g n Ho u xu e we i H a r b i n B o i l e r C o ． ， L t d ． ， Ha r b i n 1 5 0 0 4 6 C h i n a Ab s t r a c t L o o p s e a l i s a n i mp o r t a n t c o mp o n e n t o f C F B B o i l e r． I t i s u s e d t o r e t u r n g r a i n s e p a r a t e d b y c y c l o n e t o t h e f u rn a c e a n d e s t a b l i s h p r e s s u r e b a l a n c e a v o i d i n g f u rn a c e g a s e nt e r t h e c y c l o ne ． S o Lo o p s e a l wo r k i n g s t a b l y i s a n i mp o rta nt f a c t o r f o r CFB b o i l e r o p e r a t i o n． Ke y wo r d s S e l fb a l a n c e d o u b l e l o o p s e a l ；S l a g g i n g；Bl o c k 1 回料 阀的工作原理 双路 回料阀是指有一个进料 口， 两个返料口的 回料。以3 0 0 M W C F B为例， 使用双路回料阀可以 使循环物料分八点返 回炉膛， 返料更均匀， 同时采 用回料阀给煤后 ， 给煤不但可以和循环物料直接混 合， 而且5 Y ／ ． 点送人炉膛 ， 使得给煤在炉内的混合 更均匀 ， 从而使床温更均匀 ， 脱硫效率更高。 图 1 所示回料 阀是一种非机械 自平衡式双路 回料阀， 包括进料管 、 布风板 、 上升管 2个 、 给煤 口 2个 、 回料腿 2个 ， 通过控制进入回料阀布 风板不同区域的送风量 ， 保证 回料阀进料仓室和 返料仓室处在不同的流化状态下 ， 从而保证回料 阀的正常工作。一般 回料阀进料仓室处在负压差 移动填充床状态 ， 流化速度较低， 料层密度较 大； 回料阀返料仓室处在鼓泡床状态 ， 流化速度较高 1 m ／ s 左右 ， 将通过溢流隔墙的循 环灰 返送 回 炉膛 。同时回料阀工作在负压差状态下 ， 炉膛为 正压 ， 回料阀进料点处为负压 ， 通过控制回料阀的 流化状态 ， 保证在立管内形成一定的料位 ， 从而保 收稿 日期 2 0 1 21 11 5 作者简介 侯学伟 1 9 8 5一 ， 男 ， 毕业于 山东 大学， 现从事锅炉设计工作 。 返 图 1 双路 回料 阀 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第3期 侯学伟 自平衡双路回料阀设计 3 7 证炉膛与回料阀之 间的压力平衡 ， 它也是 回料阀返 料的动力 ， 因此控制回料阀内合理的流化风速， 以及 合适的进料立管直径的是回料阀正常工作的关键。 2 存在 问题及处理措施 阀在以下情况下可能出现结焦或堵塞现象 1 回料 阀立管直 径过 大 ， 循环 物料料 位很 低 ， 在高压风的作用下 ， 料位被吹穿 ， 无法形成料 封 ， 并破坏分离器 内物料的正常流动状态 ， 使得分 离效率下降 ， 易于造成 回料 阀堵塞或结焦 ； 2 分离器 效率低 ， 形成 的料 封高度不 足 ， 也 易于造成 回料 阀堵塞或结焦； 3 由于设 计不合 理 ， 使得 炉膛 出 口烟温高 ， 进入 回料阀的物料温度 高于灰 的软化温度 ， 造成 回料阀堵塞或结焦 ； 4 在锅炉启动时 ， 在床温未达到煤 着火温度 时就开始投煤 ， 这样在 回料 阀循环灰 中有煤颗粒 存在 ， 当炉膛床温高于煤着火温度后 ， 大量的煤突 然着火 ， 炉膛温度骤增 ， 同时回料 阀内温度也突然 增加 ， 造成结焦 ； 5 分离器或回料阀内耐磨材料脱落 ， 在回料 阀内形成死区， 也会造成结焦 ； 6 回料 阀布风均 匀性不好 ， 形成局 部死 区， 容易形成结焦 ； 7 循环灰 中含碳量较大 ， 当回料阀配风较 大 时造成回料阀内着火形成结焦。 上述可能造成 回料 阀结焦的原因 ， 可采取如 下措施防止 出现结焦或堵塞现象 1 按照循 环灰量 ， 合理设计进 料立管直 径 ， 确保形成合理高度的料封 ； 2 按照立管截 面 ， 确 定合理 的风量 ， 确 保各 仓室保持正常的流化状态 ， 避免 出现立管吹穿现 象 ， 影响分离器的效率 ， 防止出现结焦 ； 3 采用大直径钟罩式风帽 ， 保证 回料阀布风 的均匀性 ， 避免出现死区； 4 参考灰的变形温度确定炉膛温度 ， 避免循 环灰温度过高 ， 形成结焦 ； 5 合理解决炉内燃烧过程 ， 降低循环灰的含 碳量 ， 避免 回料阀内出现着火 ； 6 合理处理分 离器和 回料 阀 内的耐磨 耐火 材料 的结构 ， 防止 由于耐磨耐火材料脱落而引起 的结焦问题 ； 7 行时适当注意投煤温度 ， 在未达到投煤温 度时禁止投煤 ， 以免引起爆燃造成结焦。 3 结束语 自平衡双路 回料 阀作为一种循环流化床返料 器 ， 不仅解决 的分离器到炉膛的返料问题 ， 其特有 的物料 自密封特性 ， 巧妙地解决 的炉膛与分离器 之间的压力平衡 。由于实际运行环境不同 ， 可能 存在不 同的问题 ， 只要找到原 因， 采取合理措施 ， 自平衡双路 回料 阀的优势一定能够得到体现。 [ 上接第 3 3页 ] 5 结 语 为确保锅炉的安全平稳运行 ， 避免汽水管变 形现象应从以下几个方面进行控制 1 应对锅炉负荷进行调节 ， 避免波动太大 ； 2 在锅炉设计安装 过程 中应充 分考虑热 膨 胀 ， 使 主要 受压部件能够按 照设计 的方 向膨胀 ； 3 对给水进行处理 ， 保证给水水质并合理安排排 污 ， 应在低压力 、 低负荷 、 高水位排污。 参考文献 [ 1 ] 周菊华， 黄生琪．锅炉水冷壁管变形事故分析[ J ] 冶金 设备 ， 2 0 0 7 ． 2 ． [ 2 ] 孙红． 锅炉水冷壁大面积变形原因分析[ J ]经济技 术协作信息， 2 0 0 8 ． 1 4 ． [ 3 ] 朱小文， 陈志京 在役锅炉水冷壁管变形 、 爆管原因 分析 及预防措施 山西机械 2 0 1 1 年增 刊． [ 上接第 3 5页] 参考文献 [ 1 ] 岑可法等． 大型电站锅炉安全及优化运行技术． [ J ] 中国电力 出版社 ， 2 0 0 3 ． 6 7 6 9 ． [ 2 ] 龚洵洁． 热力设备的腐蚀与防护． [ J ] 中国电力出版 社 ， 1 9 9 8 ． 5 4 5 7 ． [ 3 ] 中华人民共和国国家发展和改革委员会． 电站锅炉 压力 容器检验规 程 D L 6 4 7 --2 0 0 4 ． 中 国电力 出版社 出版 ， 2 0 0 4 ． [ 4 ] 黄新元． 电站锅 炉运 行 与燃烧 调整 ． 中 国电力 出版 社 ． 2 0 0 3 ． 7 88 0 ． [ 5 ] 刘瑞堂． 机械零件失效分析． 哈尔滨 哈尔滨工业大 学出版社 ， 2 0 0 3 ． 3 43 9 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m