循环流化床流化风帽的合理结构形式直接决定流化床锅炉物料流化的质量,从而影响锅炉点火、运行、锅炉的燃烧、负荷特性以及锅炉的安全经济运行。循环流化床锅炉风帽的形式和种类非常多,但在实际运行中表现出来的效果并不令人满意,主要表现在大部分风帽在运行过程中发生磨损、漏床料、堵塞或风帽的阻力特性不佳影响锅炉的均匀流化,目前市场上典型的风帽结构有以下几种:2.1 蘑菇形风帽如图6-2所示,蘑菇形(a)和柱状风帽(b)在我国大量使用。该风帽结构简单,易于制造,阻力设计简单,原理清晰,蘑菇形见图1。但是布置数量比较多,主要用于200t/h级以下容量的循环流化床锅炉以及鼓泡床锅炉,在运行过程经常发生堵塞和磨损。
2.1 蘑菇形风帽
如图6-2所示,蘑菇形(a)和柱状风帽(b)在我国大量使用。该风帽结构简单,易于制造,阻力设计简单,原理清晰,蘑菇形见图1。但是布置数量比较多,主要用于200t/h级以下容量的循环流化床锅炉以及鼓泡床锅炉,在运行过程经常发生堵塞和磨损。
2.2 S形风帽(c)(猪尾巴管形风帽)
猪尾巴形布风装置实际上是对密孔板形布风装置的改进,猪尾巴形的小弯管代替了小直孔或锥形孔,增大了布风板的阻力,提高了布风的均匀性。同时,也避免了细颗粒漏人风室,见图6-2(c)。该风帽为原奥斯龙的专利。
S形的小弯管代替了小直孔或锥形孔,增大了风帽的局部阻力系数,提高了布风的均匀性。该类型的风帽一般布置在耐磨保护层内,没有裸露在耐火层外的部分,因此基本没有磨损问题。但该类型的风帽有如下缺点:由于S管开口是垂直向上的,因此物料颗粒也最容易直接落入风帽的垂直部分引起堵塞,导致布风板局部区域流化风量不足而结焦,由于S形结构的固有特点,风帽堵塞后极难清理。奥斯龙公司提供的循环流化床锅炉,多采用这种风帽。
2.3 大直径钟罩式风帽(d)
钟罩式风帽是蘑菇形风帽的变形,最早由EVT公司开始使用。该风帽由内管和外罩两部分组成,见图6-2(d)。合理设计内管开孔尺寸及数量使布风板具有合理的阻力特性;风帽开孔尽量布置成对冲式,合理设计外罩开孔尺寸及数量,使风帽出口速度不至于过高,可大大的降低风帽的磨损情况;罩体水平方向开孔且孔径较大,不易被颗粒堵塞;风帽采用耐热钢精铸而成,使用寿命长;风帽数量少,易于检修;钟罩式风帽特有的结构布置可有效防止物料漏入风室,该种风帽在运行前期效果非常良好,随着运行时间的增加,风帽喷口边沿磨损严重,影响了流化质量,见图11-4所示。
钟罩式风帽已经出现了很多变形,如逆流式、内嵌式等,其原理与钟罩式风帽相同。
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