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总第200期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2016．04．014 循环 流化床 锅 炉 二次风 管改造 张 帅 (潞安集团 余吾热电有限责任公司，山西 长治 046103) 摘 要：余吾热电厂现有 2台 WGF480／13．9—1循环流化床锅炉，锅炉原设计中下二次风口距布风板距离 较近，二次风的穿透能力较差，煤无法充分燃烧，飞灰含碳量较高。通过对下二次风管的改造 ，使 匕灰含碳 量明显降低，提高了锅炉效率。 关键词 ：循环流化床锅炉 ；二次风 ；改造 中图分类号 ：TK229 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2016)04—0042—02 余吾热电厂现有 2台 WGF480／13．9—1循环流 化床锅炉 ，原设计 中二次风经空气 预热器预热后进 入上 、下环形风箱 ，分上下两层进入炉膛 ，其 中下二 次风风 口距布风板 1 000 mm；上二次风风 口距布风 板 4 700 mm。由于我 厂 锅 炉燃 煤 为 屯 留矿 的原 煤 +矸石 ，煤质较差 ，虽经两级破碎 ，但入炉煤粒度 仍达不到设计要求 ，正常运行时为排出炉内大颗粒 ， 常采用高床压大风量运行方式 ，炉 内料层厚度约在 1 100～1 200 mm之间 ，而下二次风 口距布风板只有 1 000 mm，造成下二次风 口正位于床料的密相 区，二 次风无法穿透该区域 ，使得位于该 区域 中部 的煤无 法和空气充分接触 ，处于缺氧燃烧 ，燃尽率 较低 ，锅 炉飞灰含碳量较高 ，最 高时达到 14．5％ ，对锅 炉二 次风管改造势在必行 。 1 理论计算依据¨j 二次风的穿透深度是影响炉膛 内气体混合和扩 散 、消除贫氧区、改善燃烧的重要因素。通过提高下 二次风 口的高度 ，增加二次风量后 ，二次风速提高， 二次风出 口动量增大 ，综合增 强了二次风 的穿透 与 混合能力 ，保证二次风的穿透深度能达到 中心的缺 氧区域 ，有助于增加炉膛核心贫氧区的含氧量 ，炉内 烟气得到比较强烈 的混合和搅拌 ，强化 了细颗粒 的 燃烧 ，从而提高了细焦炭颗粒的燃尽率 ，使得飞灰含 碳量明显减少 。二次风在炉内的射流深度取决于射 流动量 ，计算公式为 ： ?2 ：1．722 5『— — — —— (1) d Plu1‘+pp(1一s)／Zp ) 式中 ： 为二次风水平射程 ，1 33；d为二次风喷 口 直径 ，I TI；／ Z：为 二 次 风速 ，m／s；P 为二 次 风 密度 ， k m ； 为 一 次 风 速 ，m／s；P 为 一 次 风 密 度 ， 42 kg／m。；p 为颗粒表观密度 ，kg／m ； 为颗粒空隙率 ； 为颗粒运动速度 ，m／s。 由式(1)可以看 出，在炉内颗粒 、一次风速和二 次风 口孔径不变的前提下 ，二次风速越高 ，二次风的 穿透能力越强。为了使二次风有更好 的穿透性 ，二 次风应该考虑从锅炉床料的稀相区送入。 由于式 (1)中颗粒运动速度 难 以直接测量， 需要用半经验公式算出，认为其等于滑移速度 ，即 “p=“l—H【 (2) 式 中：u 为颗粒的终端速度 A (1一C、 ) 式中 ：A 为阿基米德准则数 ；C 为颗粒体积浓 度 ；d 为颗粒的平均直径。 循环流化床 固体颗粒平 均空隙率 的 汁算方 程 为 ： 一 P P (3) 一 ，g△ n 式中 ：△P为所研究 区段 的压降，Pa；△h对应 的高度差 ，m； 为颗粒表观密度 ，kg／m ；p 为流化 介质在床温下的平均密度 ，kg／m。；占为颗粒空隙率。 不同压力下空气的密度见式(4)： 273 P ，．、 P P。 × 而 (4) 式中：P为在温度 t与压力 P状态下干窄气的密 度 ，k in ；p。为 0cc、压力为 0．101 3 MPa状态下干 空气 的密 度 ，1．293 kg／m ；P为绝 埘压 力，MPa； (273+t)为热力学温度 ，K。 2 具体改造方案 我厂二次风 口的尺寸为 d=280 lI1Ffl，稀相 区压 收稿 日期 ：2016-02-24 作者简介 ：张 帅(1984一)，男，山西长治人，助理工程师，从事锅炉运行管理工作。