!!收稿日期：2004-07-02
!!作者简介：高洪培（!"#"—），男，河南南阳人，高级工程师，工学硕士，现在西安热工研究院从事循环流化床锅炉研发和运行技术研 究工作。
高洪培1，顾剑波2，高新勇3
（1.西安热工研究院电站清洁燃烧国家工程研究中心，陕西西安 710032；
循环流化床锅炉技术
2.宁波明州热电有限公司，浙江宁波 315040；
3.河南省安装集团有限责任公司，河南洛阳 471000）
摘要：循环流化床锅炉的临界流化风量是锅炉设计、运行的重要参数，结合YG240-3.82/450型循环流化床锅炉临界流化风量的测试，笔者提出了临界流化风量的测试方法，同时对影响循环流化床锅炉临界流化风量参数的重要因素进行了讨论。
关键词：循环流化床锅炉；临界流化风量；测试；影响因素
中图分类号：TK229.2 文献标识码：A 文章编号：1006-6772（2004）03-0042-03
循环流化床（CFB ）锅炉具有良好的环保性能、燃料适应性能、负荷调节性能和燃烧效率高等优越性，是一项新型的燃煤技术，目前循环流化床锅炉已被电力行业所接受并正向大型化电站锅炉方向发展。
西安热工研究院致力于国产大型CFB 锅炉研究开发，先后设计开发国内自主知识产权50MW 、100MW 、200MW CFB 锅炉。其中，YG240-3.82/450型循环流化床锅炉是西安热工研究院和济南锅炉厂联合开发研制的该容量等级首台全部国内知识产权的循环流化床锅炉，标志着中国对于循环流化床锅炉的开发研制进入快速发展轨道。该锅炉安装在山西振兴集团电业公司，安装工程由河南省安装集团有限责任公司承担，目前已投入生产运行。
临界流化风量实际为流化床锅炉安全运行的最
低一次流化风量，是循环流化床锅炉设计、运行的重要参数。笔者结合YG240-3.82/450型循环流化床锅炉临界流化风量的测试，提出了临界流化风量的测试方法，同时针对炉料的的颗粒分布对临界流化风量参数的影响进行了讨论。
"!临界流化风量理论计算
通常将床层从固定状态转变到流化状态（或称沸腾状态）时按布凤板面积计算的空气流速称为临界流化速度U mf ，即所谓的最小流化速度，相对应的风量即临界流化风量。锅炉正常运行速度必须大于临界流化速度U mf ，亦即运行一次风量必须大于临界流化风量，才能保证锅炉不结焦。临界流化速度U mf 的计算一般采用以下经验公式：
U mf
=0.294i 0.584P
D 0.056g
（!P -!g !g ）
0.528（1）
式中 d p ———颗粒定性尺寸（颗粒的筛分平均粒
经）；
L g —
——气体运动粘度；!p ，!g —
——颗粒和气体的密度。从上式可以看出，临界流化速度除与颗粒的粒度和密度有关外，还与流体的物性有关，因此运行
床温的变化将直接影响临界流化速度，而冷态状态下确定出临界流化速度是计算和运行的根本。换言之，对于特定的锅炉底料和冷态下空气的物理特性而言，颗粒的粒度筛分是确定临界流化风量的重要因素。
2 临界流化风量测试试验
2.1 空床布风板阻力试验
确定临界流化风量首先要测定空床布风板阻力。在不同一次风量时，测量布风板空床（布风板上未装床料）阻力，图1为冷态试验时布风板的阻力以及估算在热风温度为l80C （设计风温）
时布风板阻力。
图1 布风板阻力曲线
经回归得到风温20C 时空床阻力计算公式：
"P 20b =4.l3>l0-7O 220
（2）
式中 O 20—
——折算到风温20C 时的风量，m 3
/h ；"P 20
d —
——风温20C 和tC 时空床阻力，Pa 。2.2 临界流化风量的确定
循环流化床锅炉点火底料（床层）的状态随着穿过布风板的一次风量增加，从固定床状态过渡到流态化状态。在固定床通过的风量很小时，床层压降与风量呈正比增加，并且当风量达到一定的值时，床层压降达到最大值，如果再继续增加风量，床层会突然“解锁”，进一步增加风量，床层的压降仍维持不
变，即床层的压降维持恒定，利用床层的这一特性，确定出从固定床状态过渡到流态化状态的这一转折点所对应的风量即临界流化风量。而
床层的压降等于风室压力减去布风板的阻力，不同一次风量对应的布风板阻力通过式（2）计算得出。
YG240-3.82/450型循环流化床锅炉临界流化风量测试所用的床料筛分结果见表l ，测试结果如图2
所示。
图2 临界流化风量测试曲线
图2可以看出，颗粒粒径小的底料临界流化风
量为25000m 3/h ，而颗粒粒径大的底料临界流化风量为l5l70m 3/h 。
3 结 论
循环流化床锅炉临界流化风量的确定通过测试风室压力和空床布风板的阻力进而可以计算出床层压降，而利用床层压降从固定床状态过渡到流态化状态时存在一转折点这一特性可以得到临界流化风量参数。对于特定的锅炉底料和冷态下空气的物理特性而言，颗粒的粒度筛分是确定临界流化风量的重要因素。
参考文献：
［l ］ P.巴苏.循环流化床锅炉的设计与运行［M ］.北
京：科学技术出版社，l994.
［2］ 岑可法.循环流化床锅炉理论设计与运行［M ］
.
北京：中国电力出版社，1998.
［3］ 高洪培.山西振兴集团240t /h 循环流化床锅炉调试
报告，国家电力公司热工研究院技术报告，2000.
Determination of Critical Fluidization Airflow
in CFB Boiler and Influence Factor
GAO Hong -pei 1，GU Jian -bo 2，GAO Xin -yong 3
（1.Xian Thermal Engineering Institute.Xian 710032，China ；2.Ningbo Mingzhou Thermal Power Co.Ltd.Ningbo 315040，China ；3.Henan Prooince Installation Group Duty Co.Ltd.Luoyang 471000，China ）
Abstract ：CriticaI fIuidization airfIow of CFB boiIer is an important parameter for boiIer design and operation.The criticaI fIuidization airfIow measurement method was put forward integrated the criticaI fIuidization airfIow measure-ment of YG240-3.82/450CFB boiIer.Effect of important factors on the criticaI airfIow parameter was discussed in this paper.
Keywords ：circuIating fIuidized bed boiIer ；criticaI fIuidization airfIow ；measurement ； 小小小小小小小小小小秀秀
秀
秀
infIuence factor.
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中国节能重点发展技术
能源是国民经济发展的基础，为提高能源利用效率和经济效益，保障国民经济和社会的可持续发展，中国提倡发展节能技术，重点发展的节能技术有：
节约和替代石油技术：重点发展洁净煤、天然气替代燃料油技术、甲醇和乙醇替代汽油技术以及过程能量优化、等离子无油点火、燃油乳化、燃油添加剂等节油技术。
洁净煤技术：重点发展大型先进的煤炭洗选加工技术、煤炭液化技术、大型煤气化技术、水煤浆制备和应用一体化技术、410t /h 及以上大型循环流化床技术、整体煤气化联合循环发电（IGCC ）技术、高效低污染燃煤发电技术等。
多联供技术：重点发展热电联产、集中供热及热能梯级利用技术，推广热电冷联供和热电煤气三联供等多联供技术。
余热余压回收技术：重点发展和推广75t /h 及以上等级干法熄焦技术、大容量全高炉煤气发电技术、1000m 3以上高炉炉顶压差发电技术、高炉热风炉余热回收技术、转炉煤气回收技术、油田放散气集中回收技术及大型余热锅炉和先进热交换技术。
“三废”综合利用技术：重点发展大容量煤矸石发电技术，全煤矸石一次码烧生产空心砖技术，煤矸石代替粘土生产水泥生料、筑路、复垦和回填技术，高附加值粉煤灰综合利用技术，以及有机废水综合利用技术，冶炼废液回用技术，落地原油、污油和泥浆回用技术，石油化工废气回用技术等。
共伴生矿产资源综合回收利用技术：重点发展煤层气、煤系共伴生矿、稀土、钒钛磁铁矿、金属矿高附加值利用和精深加工技术。
摘自《中国环境报》2004.5.12
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