滑板式灰控阀调节特性实验研究

《滑板式灰控阀调节特性实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第43卷第4期锅炉技术Vo1．43，No．42012年7月BOILERTECHNOL0GYJu1．。2O12滑板式灰控阀调节特性实验研究牟晓哲。，宋国良，孙运凯，贺军，吕清刚(1．中国科学院工程热物理研究所，北京100190；2．中国科学院研究生院，北京100049)摘要：灰控阀的可靠性是外置换热器(EHE)良好运行的有效保障，提出了一种新型的滑板式灰控阀，用于控制物料向外置换热器的分流，为了验证其可行性，通过CFB(循环流化床)西400滑板阀冷态实验台，在不同系统循环量、返料风速和松动风速下，对滑板

2、式灰控阀的物料分流调节特性进行了深入的实验研究。实验结果表明，滑板阀对物料分流具有良好的调节特性，在0～8O孔口开度下，物料的分流量随着孔口开度的增加呈线性递增趋势；滑板阀对物料分流量随着循环量的增加而增大，而分流份额随着系统循环量的增加呈递减趋势；滑板阀在实验条件下，返料风速与松动风速的变化对物料分流量的影响不明显。关键词：外置换热器；滑板式灰控阀；物料分流；调节特性中图分类号：TK229．6叶。6文献标识码：A文章编号：1672—4763(2012)04—0024—050前言外置换热器物料的合理分流设计提供了参考。1实验系统及方法随

3、着循环流化床锅炉的大型化，放热和吸热的不平衡增长将导致受热面的布置问题，为解决1．1实验系统该问题，国内外一般采用在物料循环回路中布置图l为带灰控阀的CFB400实验系统图，实外置换热器的方法L1]。通过在返料器中调节进验系统由提升管、旋风分离器、返料器、滑板阀、入外置换热器和直接返回炉膛的循环物料流量比返料器返料管和孔口返料管等组成，提升管直径例，实现对炉膛温度和蒸汽温度的调节[1]。目前，为400mm、高为6000mm。外置换热器灰流调节方式主要有机械式和气动式2种。机械式以Lurgi型循环流化床锅炉的锥形阀为代表，目前在我国引进型

4、300Mw循环流化床锅炉外置换热器上得到了应用L5；气动式以西安热工研究院开发的外置换热器为代表L8]，在国内的210MW与330MW循环流化床锅炉上得到了应用。机械式灰控阀(简称机械阀)具有调节特性优良、运行控制灵活，调节时间短的优点[9]，由于处于高温、高灰恶劣环境下，容易磨损，锥形阀是国外专利技术，售价十分昂贵，维护费用高。因此，研制一种结构简单、运行可靠且价格低廉的外置换热器灰控阀，对发展具有我国自主知识产1O权的大型循环流化床锅炉技术具有重要意义。1一提升管；2一旋风分离器；3一料腿；4一返料器；5一滑板阀；6一本文针对一种结

5、构简单且运行可靠的滑板返料器返料管；7一孔口返料管；8一压力平衡管；9一空气压缩机；式灰控阀(以下简称滑板阀)进行了实验，获得了1O鼓风机；u一引风机图1带滑板阀的CFB400实验系统图在不同运行参数下，阀的物料分流调节特性，为收稿日期：2011—12—05；修回日期：2012—03—09基金项目：中国科学院知识创新工程重要方向项目(KGCX2一YX-399+3)作者简介：牟晓哲(1987一)，男，硕士研究生，主要从事循环流化床大型化和外置换热器技术研究。学兔兔www.xuetutu.com第4期牟晓哲，等：滑板式灰控阀调节特性实验研究

6、用孔口返料管代替外置换热器，实现将分示，粒径范围为2001002tLm，中位粒径为472流出来的物料回送至提升管的作用，这是为了ffm，真实密度为2620kg／m。，堆积密度为1635提高系统循环量测量的准确性，重点对不同工kg／m。。实验工况如表1所示。况下滑板阀对物料分流调节特性展开研究。经滑板阀、孔口返料管的物料与从返料器直接返送的物料在内径为1O0mm的返料器、返料管汇合后再返回提升管。孔口返料管内径为8Omm，大于返料器中滑板阀孑L口的直径，以保证分流物料的顺畅输送。返料器返料管与孔口返料管上均装有蝶阀，用于测量管中的物料流量

7、。为了不影响测量过程中的流动性，通过压力平衡管平衡返料器返料管与孔口返料管间的压力。粒径／ram图3实验用河砂的粒径分布123456789表1滑板阀调节性能实验工况5552222222工床料量提升管表观返料器流化返料器松动风况／kg风速／(m·S)风速／(m·S)速／(m·S)0．154555555550．10．1O．1OOO00OOO0O0．1盯”曲0．1盯1返料器上部；2一滑板阀；3一布风板和风帽；4一松动风室；0．15一孔口管；6返料风室O．1图2返料器与滑板阀一体化结构示意图0．07O．12返料器横截面尺寸为300mm×150m

8、m，高为460mm，流化风由空气压缩机提供，从底部风室上部的风帽吹入返料器，返料器结构如图21．3实验方法所示。返料器的结构特点在于：在位于返料器实验过程中，维持循环量、返料器的返料风下降段的布风板上开有1