第八章 回料器

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1、第八章回料器第八章回料器回料器是CFB锅炉主循环回路的重要组成部件。它和分离器下的立管一起有以下三个方面的作用：(1)将循环物料从压力较低的区域(分离器)送到压力较高的区域(炉膛)；图8-1L型阀图8-2自动调整型回料器(2)起密封作用，保证立管、回料器中的气固两相流向炉膛方向流动，防止炉膛烟气短路进入分离器，破坏物料循环；(3)在有外置换热器时调节物料循环量，适应锅炉负荷的变化需要。8.1回料器的种类现代大型CFB锅炉中一般都采用非机械型回料器，非机械型回料器分为阀型和自动调整型两大类。阀型回料器的物料靠重力以非流态化状态沿立管下流，如送入松动风，

2、则以移动床型式流入阀型回料器，如L型阀，见图8-1，然后送入炉膛燃烧。自动调节型回料器，见图8-2，靠流化空气自动将物料送入炉膛。回送装置包括料腿和回料阀。料腿的结构尺寸取决于循环回路的压力分布。回料阀是回送装置的主要部分，其性能决定了物料的稳定回送、防止气体反窜效果。循环流化床锅炉中一般采用密相输送阀，比较成熟的回料阀有V型阀、U型阀、L型阀、H型阀、N型阀、密封输送阀、流动密封阀等。人们对V型阀进行了详细的研究，该阀的最大特点是可以应用在较大压力差条件下。U型阀的结构类似于V型阀。H型阀含有两种流态。流动密封阀由下行立管移动床和上行鼓泡床构成，密

3、封输送阀与此机理相同。N型阀的中间立管的流化状况是启停开关，物料的回送量与其供风量有关。L型阀作为典型的可控回料阀为人们高度重视，冷态实验的良好线性和重复性鼓励人们在循环流化床锅炉应用，但工业热态装置上发现松动风量与输送能力的关系并非一一映射，出现输送的稳定性和气体反窜问题，破坏了物料循环系统的可靠性。J型阀是由V型阀演化而来，并进行工程简化，其良好的输送能力和简洁的整体结构比较适合循环流化床锅炉的布置。215第八章回料器8.2回料器工作原理阀型回料器结构简单，输送能力强，可以通过改变松动风量的大小来调控循环飞灰粒子的图8-3分叉式回料器图8-4循环

4、床物料循环系统流率；自动调整型回料器没有调控物料流率的功能，只有自动适应需送物料的能力。如因某种原因造成粒子循环流率的下降，则进入料腿中的物料量减少，而回料器仍以原来的物料流率输送物料，必定使料腿中物料量减少，料柱高度下降，这样使回送的物料流率减少到与循环流率一致，新的平衡工作状态建立。在相反的情况下，料柱高度能自动升高去适应较大的物料循环流率，达到新的平衡。很显然，自动调节型流化密封回料器需要一定的料腿高度，以保证所需的密封能力。若改变操作方式，L阀亦可作为自动调整型回送装置(图8-1)。此时料腿中的物料流动状态不是移动床形式，而是呈流化状态。对应

5、于一定固体物料流率的松动风，一部分向上流动，流化料腿中的物料；另一部分向下流动，通过肘管，推动物料进入流化床。显然这时的松动风量要大于作为阀型回料器时L阀的松动风量。随着锅炉容量的增大，为了回料均匀常采用分叉式回料器，见图8-3。8.3物料循环系统的压力平衡在循环流化床物料循环系统中，回料器总是与立管结合在一起来回送固体物料的。一个充满气固混合物的立管能形成一个料柱头。在料柱头的作用下，固体物料向炉膛流动。图8-4是循环流化床物料循环回路的系统简图，其压力平衡式为：(8-1)式中△pCB——返料点以上炉膛的压降，其值取决于炉膛高度HCB，流化床操作气

6、速、炉膛粒子浓度和床内的物料总量，锅炉满负荷运行时，△pCB达到最大值；△pST——气固两相混合物从炉膛出口流至分离器时的压降，随锅炉的负荷变化而改变；△pLS——物料流过回料器的压降，其值随物料回流量的增加而增加；215第八章回料器图8-5流化密封回料器返料口位置△pSP——立管料柱压头，它等于立管内单位横截面上物料重量与管壁对物料运动摩擦阻力之间的差值。8.4流化密封回料器的设计流化密封回料器由移动床和流化床组成。移动床的上部与立管相连，流化床通过出灰管与炉膛(主床)连接在一起。移动床与流化床由中间挡板隔开。由于流化密封回料器运行稳定性较好，我国

7、开发的各种型式的35t/h以上的循环流化床锅炉大都采用了这种物料回送装置。8.4.1返料口位置的确定返料口位置的选取应保证流化密封回料器出口处的压力不小于返料口处炉膛的压力(图8-5)。当忽略回料器出灰管的压力损失，可以写出压力平衡式：(8-2)式中p1、p0——回料器风室和主床风室的压力；△pd1、△pd0——回料器和主床的布风板压降；△ph1——回料器的料层压力降；△ph0——主床返料口以下的料层压力降。△ph1、△ph0分别表示为：(8-3)(8-4)式中ε1——回料器空隙率，回料器的流化风速一般都高于最大颗粒的临界流化风速，ε1可取为0.5；

8、ε0——炉膛空隙率，炉膛返料口以下为湍流床，ε0可取为0.8；ρp——颗粒密度，kg/m3。返料口的位置确定