300 MW CFB锅炉分离器中心筒优化模拟及对锅炉效果影响
2018-12-27,,,,,
洁净煤技术 2018年6期
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(中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司,北京 102209)
0 引 言
循环流化床(CFB)锅炉是炉膛内气固两相流流态,主要为鼓泡床、湍流床和快速床等流化床状态,并具有物料外循环流动特征的一种具体锅炉形式。为获得较高的分离效率,循环流化床锅炉大多采用旋风分离器[1]。
典型的旋风分离器由进气管道、分离器筒体、中心筒和上升管等部分组成[2]。主要作用是将较大高温固体颗粒从烟气中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流化状态,保证燃料多次循环,直至燃尽。因此,旋风分离器是循环流化床锅炉的核心设备,是维持适宜颗粒循环倍率、脱硝脱硫效率和燃烧程度的关键因素,其运行状态直接影响循环流化床锅炉的运行性能和调节负荷能力[3]。
分离器分离效率下降,首先会导致细颗粒大量逃逸,整体颗粒粒径变大,锅炉床压下降;造成锅炉鼓泡床运行,炉膛整体差压减小,下部热量不易传递至炉膛上部;最终导致床温过高、出口烟温低、出力不足等。旋风分离器故障频率最高的部件是中心筒,变形和脱落是常见问题[4],原因一般为安装和运行过程中,筒体各方向膨胀或收缩不一致。中心筒长度是入口管高度的0.3~0.5倍时,分离效率最高,随长度增加分离效率略有下降。中心筒直径与分离器筒体直径之比越小,分离效率越高,阻力相应增加,但比值小于0.4后,分离效率增加不明显。中心筒的形状和尺寸主要取决于设计目标。稍短的中心筒,制造成本低、质量较小,检查维修方便,旋风分离器顶部与中心筒连接的焊缝应力较小。……
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