流化床锅炉布风板阻力的计算及应用
内蒙古电力技术
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER 2005年第23卷第5期
分析与应用! !
循环流化床锅炉布风板阻力的计算及应用
CFmGHtatIFn and AGGJIKatIFn Fn LeMIMtanKe Ff AIr VentIJatIFn
NFard fFr CIrKHJatInE OJHIdIPed Ned NFIJer
陶晓东" 刘永江
(内蒙古电力科学研究院, 内蒙古
呼和浩特
010020)
[摘要]介绍了包头第一热电厂9号炉的布风
板阻力特性试验和料层阻力特性试验, 给出了布风板阻力的计算公式。利用此公式可以求出取料层阻力。将此计算公式引入到QCS 中, 与料层阻力测点的测量值进行比较和判断, 可指导运行。
[关键词]循环流化床; 布风板阻力; 料层阻力[中图分类号]RS229[文献标识码]B
[文章编号]1008-6218(2005) 05-0014-02
Q U1.293,
"
" =1.293,
273V t 2
Δp U1.83×10-102Q N (273W t ),
A
式中Δp -布风板阻力, Pa ;
Q N -QCS 显示的标态流化风量, m 3/h; A -布风板面积, m 2;
! -风帽的一个总阻力系数; t -流化介质温度, ℃。
(3) (4) (5)
1设备简介
包头第一热电厂9号锅炉为东方锅炉厂生产的
根据冷态布风板阻力特性试验数据, 可以求得
! , 由布风板阻力计算公式(5), 算出布风板阻力是标态下流化风量和温度的连续函数, 且冷态与热态的不同。根据这一关系, 只要知道流化风量和流化介质的温度, 就可求出布风板的阻力。
型号为QT470/9.71-1型循环流化床蒸汽锅炉, 采用床下点火, 在风室后侧布置2个风道点火器, 点火油为0号轻柴油B 配风采用下一次风和床上二次风分级配风方式。锅炉为单汽包自然循环半露天布置。其燃料特性见表1所示。
表1
项目数据项目数据
3
燃料特性
Oar/%7.91Vdaf/%33.4
Nar/%0.81
20860
Sar/%0.84
布风板阻力特性试验
试验过程
试验时, 首先将所有炉门关闭, 排渣管关闭严
Car/%52.76Aar/%24.81
Har/%3.47Mt/%9.4
3.1
(CE ) -1QnetBar/CD
密。启动一次风机后, 逐渐开大风门, 缓慢地、平滑地增大风量, 一直加大到最大风量, 并且记录风量和风室静压的数据, 调整引风机开度, 使炉膛内压力平衡点处保持零压, 此时风室静压就代表布风板冷态空板阻力。通过记录的试验数据, 给出空板风量与压力关系的阻力特性曲线。记录的试验数据如表2所示。
表2
工
况
2布风板阻力计算公式
布风板阻力是指布风板上无床料时的空板阻
力, 它由风帽进口端的局部阻力、风帽通道的摩擦阻力及风帽出口阻力组成。由于前两项阻力之和占布风板阻力的比率很小, 因而布风板阻力主要由风帽出口阻力决定。布风板阻力计算公式如下:
2
Δp U ! " u ,
Q U3600Au ,
冷态布风板阻力特性试验数据
2170
3200
4220
5230
6240
7270
8280
9310
1130
(1) (2)
流化风量
/dam3h -1布风板阻力/Pa
[***********][***********]
[收稿日期]2005-05-19
[作者简介]陶晓东(1971-), 男, 内蒙古人, 毕业于大连理工大学, 学士学位, 工程师, 从事电站锅炉的调试与研究工作。
2005年第23卷第5期内蒙古电力技术
15
3.2
试验数据处理
根据以上记录的试验数据, 绘制出一次风量与布风板阻力特性曲线, 同时把以上试验的每一工况的数据代入公式(5), 得到1个布风板的总阻力系数, 最后取各个工况得到的阻力系数的平均值。经计算, ! /A2
的近似值约为1.14。所以在热态下只要有了
流化风量和流化介质的温度, 就可以计算出布风板阻力。图1为包头第一热电厂9号炉的布风板阻力特性曲线。
65005500a
P /力4500阻板3500风布[1**********]
150
200
250
300
流化风量/dam3 h -1
图19号炉冷态布风板阻力特性曲线
4料层阻力试验与理论计算
在循环流化床锅炉运行中, 对料层阻力的监视
非常重要。当已知燃用煤种时, 可以根据料层阻力判断床料的厚度及流化状态, 从而确定是否开始排渣。在包头第一热电厂9号炉做了料层厚度为600mm 的阻力特性试验, 试验方法同布风板阻力试验一样。试验数据如表3所示。
表3
冷态布风板阻力特性试验数据表
工
况
1
2
3
4
5
6
7
8
9
料层阻力
/Pa[***********][***********]流化风量
/dam 3h -1
130
160
180
190
210
220
250
260
280
试验数据中的料层阻力是通过料层阻力监视装置得到的。根据以上的试验数据绘制出料层阻力特性曲线, 如图2所示。
包头第一热电厂9号炉料层阻力的监视测点很容易发生堵塞, 使运行人员无法知道料层阻力, 从而无法判断料层厚度, 影响锅炉的稳定运行。然而, 风室压力的测点一般不会堵塞, 所以只要利用布风板阻力理论计算公式(5), 当料层阻力测点出现故障时, 依据料层阻力的理论计算公式:料层阻力=风室压力-布风板阻力(相同风量下), 可判断出料层阻力, 即床上物料量的多少、料层的厚度, 从而减少运
55005000a
4800P /力4600阻4400层料4200
[1**********]0
[1**********]0
流化风量/dam3 h -1
图29号炉料层阻力特性曲线
行的盲目性。
图2中的料层阻力值是从测点值直接读取的, 也就是直接从CRT 上读取的。根据这个料层阻力特性曲线上的试验数据, 验证了以上推荐的求取料层阻力的理论计算公式。用理论公式计算出的料层阻力与测点直接测出来的料层阻力是吻合的。
5结论及建议
通过布风板阻力特性试验和料层阻力特性试
验, 验证了料层阻力理论计算公式, 从而在热态情况下当料层阻力测点出现故障时, 也可以得到料层阻力; 但这个公式还需得到进一步的验证。
如果可行的话, 建议把这个料层阻力理论计算公式引入到DCS 中, 让运行人员随时可以在CRT 上看到不同流化风量和流化介质温度下计算出来的料层阻力, 随时看到通过料层阻力折算出来的料层厚度, 从而与测点测量值进行比较和判断。这样一定会对循环流化床锅炉的稳定运行具有指导意义。
! 参考文献"
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编辑:王金丽