循环流化床锅炉风帽优化改造

浅谈锅炉风帽的性能改进措施第一作者第二作者摘要：对于锅炉风帽生产企业来说，如何在提高风帽使用性能、增加使用寿命的同时，又能有效的降低生产成本，是当前生产企业面临的重要问题。

关键词：风帽生产改进镍属于稀有元素，在风帽生产中必不可少，无形之中提高了企业的生产成本。

现在有些企业在进行高温耐磨钢制风帽生产的时候，加入了稀土和锰元素来替代部分镍，通过热处理技术，对风帽生产进行了改进，不但提高了风帽的耐磨损性能、延长了使用寿命，而且降低了企业的生产成本，值得大力推广。

1现有风帽的成分及性能上世纪90年代初期，我国循环流化床锅炉曾采用普通高硅耐热铸铁和RQTSi5.5制作风帽，但该种风帽易烧毁寿命很短，一般在3个月左右，低的甚至不足2个月就烧穿。

所以为了保证锅炉安全运行，提高风帽的使用寿命、保证发电效率，一些电厂开始采用1Crl8Ni9Ti材质来制造风帽。

这种风帽寿命可达到6个月到1年。

因为风帽的工作环境特别恶劣，长期处于900－1000℃的高温环境中，且经受煤渣的冲击磨损，所以不少企业包括学者一直探寻开发新的耐高温耐磨材料制造风帽，但是一直没有令人满意的材料提高风帽寿命，这一直是困扰电厂进一步提高经济效益的问题。

随着近年来随着材料性能的不断改进，很多企业以Cr25Ni14Si2、2Cr25Ni20等材质制造风帽，耐磨、耐高温性能得以大幅提高，普遍的使用寿命可以达到1~2年，但是随着近些年有色金属的价格不断攀升，大量合金元素的加入，特别是镍元素的加入，使得企业生产成本大幅增加。

所以根据合金元素对耐磨耐热钢的影响和风帽使用条件特点以及出于对经济性的考虑，最终选用ZG35Cr25Mn7Ni5Si2RE为基的耐磨耐热钢，提高此耐磨耐热钢在高温氧化性气氛及冲击磨损的工况下的使用性能及经济性能。

2 化学成分对风帽性能的影响在满足材料使用性能要求的前提下，以降低企业生产成本为原则，设计出适合于企业需求的耐磨耐热钢，从而获得良好的社会效益；并以碳、铬、镍和锰为主要元素，硅及稀土等为辅助元素，通过合适的元素成分配比，使它们之间达到有机结合，更好的发挥合金元素作用，并以较低的成本获得良好的使用性能和经济效益。

循环流化床锅炉磨损原因及改良措施1金属件的磨损1. 1布风装置磨损1. 1. 1原因分析循环流化床锅炉布风装置的磨损主要有2 种情况: 第一种情况是风帽的磨损, 通常发生在循环物料回料口附近, 主要原因是由于较高颗粒浓度的循环物料以平行于布风板的较大速度冲刷风帽造成的。

另一种情况是风帽小孔的扩大, 这类磨损将改变布风特性, 同时造成固体物料漏至风室。

1. 1. 2改良措施a. 改变风帽结构来延长风帽寿命, 用钟罩式结构的风帽来代替蘑菇状风帽, 有效减少磨损, 延长使用寿命。

b. 在炉膛底部四周打1 圈台阶, 可使流化床锅炉中沿墙面下流的固体物料转而流向布风板上面的空间, 从而防止冲击炉底的布风板和周界的风帽。

1. 2水冷壁管的磨损1. 2. 1原因分析循环流化床锅炉水冷壁管的磨损主要发生在炉膛下部敷设的卫燃带和水冷壁管交界的区域。

造成磨损的原因有以下2 个方面: 一是在这个过渡区域内, 沿壁面下流的固体物料与炉内向上运动的固体物料运动方向相反, 因此在局部产生了旋涡流; 另一个原因是沿炉膛壁面下流的固体物料在这个交界区域发生流动方向的改变, 对水冷壁管产生了冲刷。

1. 2. 2改良措施a. 采用金属外表热喷涂技术防磨。

涂层的硬度高于基体的硬度, 且涂层在高温下会生成致密、坚硬和化学稳定性更好的氧化层, 提供更好的保护。

b. 通过改变该区域的流体动力特性来到达水冷壁管防磨的目的。

在水冷壁管过渡区域的一定位置加焊挡板或浇注料梁, 用以阻挡固体物料向下流动, 采用这种措施后水冷壁管的磨损大大减轻了。

c. 另一种较常用的方法是改变水冷壁的几何形状, 耐火材料结合简易弯管使卫燃带区域与上部水冷壁管保持平直, 这样固体物料沿壁面平直下流时,撞击区下移至耐火材料局部, 消除了边界处造成的旋涡效应, 从而保护传热管不受磨损。

d. 炉膛下部壁面垂直段与渐缩段交界处、炉顶及炉膛出口等处, 都是易发生磨损的部位, 因此在设计时应在结构上给以考虑或加设防磨措施。

浅谈循环流化床锅炉返料器风帽和风室优化改进作者：张中奇丛斌来源：《科学与财富》2017年第25期关键词：循环流化床返料器风帽风室优化前言：山东丰源通达电力有限公司安装的无锡华光锅炉厂生产的240t/h循环流化床锅炉的返料装置为：返料区域的风帽为71个、风帽的出风孔为6孔、出风孔的直径Φ=3mm。

松动区域的风帽为79个、风帽的出风孔为3孔、出风孔的直径也是Φ=3mm。

单侧为150个，双侧共计300个。

根据世界各国的循环流化床锅炉返料器结构、风帽布局、风帽孔的大小和多少情况看，这种结构和形式的风帽不算太好。

根据循环流化床锅炉旋风分离器的分离原理和返料器内的风帽分工原则看也不算合适，总而言之应该改进一下。

优化改进方案分析：我们都非常清楚的知道，循环流化床锅炉与沸腾炉、鼓泡床锅炉最大的区别就是物料的分离与循环系统。

沸腾炉和鼓泡床就是由于没有物料的分离与物料的循环系统已被淘汰。

可见物料的分离和循环系统重要性有多大。

循环流化床锅炉虽然是在沸腾炉的基础上发展起来的，可是由于它增加了物料的分离与循环系统，发展的速度越来越快。

在我国仅仅经过二十多年的时间，目前就有许多台300MW高温、高压机组投入商业运行，可见循环流化床锅炉的发展速度是非常快的。

循环流化床锅炉的循环系统，主要是将旋风分离器分离下来的物料送回到流化床的密相区。

我们又知道，流动的高温烟气和烟气中携带的不同直径的物料，在离开炉膛出口时该处的压力基本是在0 ～ -10Pa左右，当沿着切线方向进入到旋风分离器内时，在旋风分离器内的高温烟气和携带的物料进行了有效的分离，分离后的烟气和少量的较细的灰沿中心筒进入到了尾部烟道。

而被旋风分离器分离出来的物料就会沿着分离器的内壁向下滑。

根据工艺流程分析可知，在旋风分离器内烟气和物料分离的整个过程中都是在负压区里完成的。

在负压区分离出来的物料，再送入到具有一定微正压力的流化床密相区是一个较难的技术问题。

在目前各国诸多的循环流化床流派中，比较适用和优秀的而且被广泛认可的，就是美国福斯特惠乐公司生产的外置式高温旋风分离带“U”型返料器的炉型，其他国家的许多流派都基本被淘汰，或者都靠拢到了这种流派上，我们国家生产的循环流化床锅炉也是如此。

循环流化床锅炉优化调整与控制0 引言循环流化床锅炉技术因卓越的环保特性、良好的燃料适应性和运行性能，在世界范围得以迅速发展。

我国自20世纪80年代开始从事循环流化床锅炉技术开发工作，经过二十多年与国外拥有成熟技术的锅炉设计制造商合作(美国PPC、ALSTOM公司、奥地利AE公司)、引进(ALSTOM(原德国EVT)公司220t/h-410t/h 级(包括中间再热)循环流化床锅炉技术，美国燃烧动力公司(CPC)的细粒子循环流化床锅炉技术)、消化吸收和自主研究，中国已经完成了从高压、超高压、亚临界到超临界的跨越，在大型循环流化床锅炉技术领域已处于世界领先水平[2]。

哈尔滨锅炉厂是我国较早期从事研究、开发循环流化床锅炉厂家之一，现以哈炉2002年设计制造的220t循环流化床锅炉为例，结合运行经验和专业知识，对循环流化床锅炉主要参数的调整与控制作一些浅显的分析论述。

1 设备简介[1]制造厂家：哈尔滨锅炉厂；锅炉型号：HG220/9.8-L.YM27高温高压循环流化床锅炉；锅炉型式：单汽包自然循环、单炉膛、平衡通风、高温旋风分离器、自平衡U型密封返料阀、紧身封闭布置、全钢炉架悬吊方式、固态排渣、水冷滚筒冷渣器。

锅炉容量和参数：过热蒸汽最大连续蒸发量：220t/h；过热蒸汽出口蒸汽压力：9.81MPa；过热器出口蒸汽温度：540℃；给水温度：215℃；空气预热器型式：卧式管式空气预热器；进风温度：35℃；一次风热风温度：190℃；二次风热风温度：190℃；排烟温度：146℃；锅炉效率：90.5%；脱硫效率：＞80%；钙硫比(Ca/S)：2。

2 主要参数调整与控制2.1 床温调控床温是锅炉控制的主要参数之一，本文所述锅炉额定负荷设计床温873℃，最佳温度控制在850℃～900℃之间，最高不能超过950℃，最低不能低于800℃[1]。

床温过高容易造成锅炉结焦，温度过低容易发生锅炉灭火，因此，锅炉运行过程中必须严格控制床温。

浅谈循环流化床锅炉布风系统的改造优化摘要：循环流化床锅炉（以下简称“CFB”）以其燃料适应性广、负荷调节能力强、环保性能优良等优点而得到广泛应用。

近年来，许多企业采用CFB锅炉进行垃圾焚烧发电。

为确保CFB锅炉能够适应燃用垃圾废弃物，并稳定燃烧运行，最基本的条件是保证炉膛中燃料的充分流化，这不仅取决于物料特性，更与布风特性有关。

关键词：循环流化床；布风系统；改造在CFB锅炉中，由一次送风管、一次风室、布风板以及风帽组成的一次布风系统承担着保证炉膛内床料充分均匀流化的重要任务。

布风系统必须能够均匀分布来流气流，有助于产生均匀而平稳的流态化以及压力损失较为合理。

布风板及风帽布风不均将导致炉内流化质量变差，影响燃料的燃烧效率，严重时甚至出现死床、结焦、风帽堵塞及风室漏渣等现象。

某公司3#锅炉为XD-100/9.8-T循环流化床垃圾焚烧锅炉，锅炉纯烧煤的时候，运行情况良好，锅炉排渣畅通。

实际生产中，该锅炉用以掺烧造纸垃圾。

由于造纸垃圾混有铁丝铁钉等杂物，日常运行中会出现排渣管堵塞、排渣不畅的现象，现针对该情况对锅炉的布风系统进行优化改造。

1 布风系统的优化改造1.1 一次改造一次改造前，对于混有铁丝等杂物的造纸垃圾，锅炉一次风在燃烧过程中不能使铁丝浮动起来，导致物料非常态流化；其次，炉膛受热面较多和炉膛燃烧温度较低这两个因素造成物料燃烧不完全，灰渣含碳量较高。

改造前的布风板上部呈“V”形，“V”形布风板与水平线呈6°夹角采用前低后高倾斜式布置，437只风帽风管布置为前后高、中间低，使得料层高度沿径向产生一定的差异，从而使床内按某一规律分布的压力差，颗粒在该压力差的作用下在床内作循环运动，形成中间上升两边下降的内循环。

同时，“V”形布置也有利于锅炉排渣。

但由于布风板不平整及风管风帽带来的问题，导致炉膛燃烧不完全。

为防止排渣口周围铁丝等杂质较多、流化不均，特在排渣口周围布置12只定向风帽，加强底料流化输送能力。

循环流化床锅炉风帽优化改造中国国际专家交流网高绪涛1.1情况简介泰安市泰山东城热电有限责任公司130T/h的循环流化床锅炉原风帽为蘑菇状1063个，该种风帽孔径小，间距小，送风出口角度与风帽为900，此种风帽在送风波动时，物料会通过风帽孔回吸进入风室，造成风室积渣。

风室积渣后，又会使床压波动加剧，影响布风均匀性，风室积渣又会结焦危及安全运行。

风室积渣通过风帽孔吹入炉内时，会卡住风帽小孔，导致风帽堵孔、通风不足而过热烧坏。

蘑菇状风帽数量多，煤平方米为50-60个，间距近，90°布风造成风帽间对吹不可避免，小的间距使风帽出口40M/S的风速吹动的物料不能有效扩散，射流偏转也会产生，这样会导致单个风帽头部磨透而损坏，单个风帽损坏后又会使此区域风帽成片损坏，最终导致布风紊乱，锅炉电耗增加，效率下降，安全性降低。

实践证明蘑菇状风帽运行一个多月就开始有损坏，三个月就需要停炉更换大量风帽，否则将影响运行的安全，全部风帽寿命仅6-10个月。

1.2风帽简介据不完全统计，我国现有两千余台大中小型循环流化床锅炉应用于火力发电厂。

风帽是循环流化床（CFB）锅炉的重要部件，是炉内高温高磨损下的易损部件，风帽的质量直接影响CFB锅炉的流化工况和燃烧的稳定性，是CFB锅炉安全运行的保证。

CFB锅炉的布风板风帽一般有以下几种型式：一种是“猪尾巴”式风帽（喷嘴）；一种是定向风帽；另一种是钟罩式风帽；还有一种是蘑菇式风帽。

钟罩式风帽在应用时不断在材料、结构、连接方式上作加以改进，更趋合理、耐磨、不漏渣。

蘑菇式风帽用在中小型的CFB锅炉上居多。

定向式风帽比较适合于风冷选择性侧排渣方式的CFB锅炉，其缺点是在运行中“帽子”容易被吹破，如果大面积出现这种情，会导致浓相区的气流紊乱和堵塞一次风通道。

1.3目前循环流化床锅炉风帽的使用现状目前大多数公司的循环流化床锅炉使用的风帽为蘑菇状小风帽，该种风帽孔径小，间距小，在送风波动时，物料会通过风帽孔回吸进入风室，造成风室积渣。

循环流化床锅炉风帽磨损原因及改造措施摘要：黄陵矿业煤矸石发电公司Ⅲ期新建1058t/h循环流化床锅炉，风帽磨损严重且布风均匀性差。

经过观察、分析，发现通过调整风帽的安装角度及控制入炉煤的颗粒度可使风帽的磨损情况有所减轻，但对布风均匀性未有明显改善，本文重点介绍了我厂锅炉风帽在使用过程中存在的问题及改造措施。

关键词：风帽磨损原因措施0 前言黄陵矿业煤矸石发电公司Ⅲ期电厂采用东方锅炉厂具有自主知识产权的第二代300MW等级的循环流化床锅炉。

工程于2015年年底投入商业运行，期间为满足国家环保要求，且为缓解床温偏差较大的现象，确保床温均匀性及炉内物料流场更均衡，抑制NOX的生成，对布风板风帽进行了部分增加风帽圆钢改造。

改造后在运行过程中风帽磨损严重且布风均匀性差的问题未得到有效解决，多次风帽磨损严重、芯管断裂和脱落、断裂导致风室内漏渣严重，锅炉需要定期通过水冷风室放料口进行排渣作业，严重影响锅炉安全稳定运行。

为此，我厂成立了专门的技术攻关组，通过走访准能矸石电厂、兖矿赵楼电厂等兄弟单位，进行了多方面的原因分析计划通过下一步的技术改造彻底解决风帽磨损、布风均匀性差的问题。

1 设备概况我厂DG1058/17.5-II1型号锅炉为东方锅炉股份有限公司，亚临界中间再热自然循环汽包炉，单炉体、平衡通风、旋风汽冷分离器、循环流化床燃烧方式、水冷滚筒式冷渣器，全钢结构。

布风板标高为 10000mm，由82.55mm（SA-210C）的内螺纹管加扁钢焊接而成，扁钢上设置有2373个大口径钟罩式风帽压损5.5kpa，风帽罩壳厚度10mm，罩壳材质A297HK（相当于2520耐热铸钢），内管材质ZG16Cr20Ni14Si2。

风帽罩壳和内管由生产厂家焊接在一起，作为一个整体发货，10孔风帽重6.37kg，12孔风帽重6.33kg。

锅炉炉膛风帽自右向左共计162排风帽宽度方向每排间距174mm，深度方向每排间距125mm，原设计中间为10孔水平眼风帽，四周为12孔水平眼风帽。

循环流化床锅炉风帽、风道改造及效益分析摘要：本文介绍了循环流化锅炉风帽、风道的改造原因、方法、效果，以及由此产生的经济效益。

关键词：可行性效果效益前言本公司拥有北锅产的75T/H循环流化床锅炉，锅炉厂原设计送风机与一次风机串联，以提高风压，克服风帽阻力，使床料达到流化状态，由于风帽空板实测阻力大，风机电耗也较大。

近年来为了符合国家节能减排政策的要求，公司严抓内部管理，加大技术改造投入，针对风机电耗高的问题我们反复研究，并经过仔细论证，决定对原锅炉的风系统进行彻底改造。

1改造的可行性分析：1.1从风帽的结构上改进。

分析原风帽阻力大的原因，原有的风帽是锅炉厂家设计的栅栏结构，风从风管上来之后通过栅栏，折返后再从下部吹出，由于风在风帽中经过一次折返，因此阻力大，额定风量时风压损失达到4000－4500Pa。

而采用新型的钟罩式风帽，风从风管上来后水平吹出，减小了阻力，风压损失减小到2000－2500Pa，从风帽的形式上看减小风阻是可行的。

布风板新风帽旧风帽风管进风进风出风出风出风出风1.2风帽的布置上改进。

原有的风帽是方形布置，相对的在风帽对角线方向距离较大，在原有高压风吹时，风柱的刚性大，能吹得较远，因此能保证床料的正常流化，如果要降低风压，就要考虑风帽的布置，根据现场实际情况和理论计算布置风帽由原来的243个增加到268个，并由方形布置改为菱形布置，使风帽间的距离能够达到降低风压的要求。

原风帽布置图新风帽布置图1.3冷风系统的改造。

按照风帽改造后的情况，一次风的风压由一次风机单独运行就能满足，再与送风机串联就不能达到节电的效果，而简单地把一次风机与送风机分开运行，则送风机过剩量太大，更换送风机一台需要10多万元，费用太高。

经过充分研究论证，决定把五台炉的送台风机的出口风道并联在一起，用一台送风机带两台炉运行。

一次风机一次风机一次风机一次风机一次风机一次风机送风机送风机送风机送风机送风机送风机改造前改造后1号炉2号炉3号炉4号炉5号炉通过上述分析，采用增加风帽出口通流面积、改善一次风流向的方法可以减小一次风的空板阻力，减小风帽间的距离、保持风帽间的距离相等的方法能够保证床料流化匀均，这样不仅达到降低空板阻力节电的目的，而且通过料床流化的改善提高锅炉的燃烧效率，达到节能降耗的目的，因此，风帽、风道改造的方案是可行的。

循环流化床锅炉风帽存在问题及对策
小编希望循环流化床锅炉风帽存在问题及对策这篇文章对您有所帮助，如有必要请您下载收藏以便备查，接下来我们继续阅读。

1定向风帽漏渣问题及对策据不完全统计，我国现有两千余台大中小型循环流化床锅炉应用于火力发电厂。

风帽是循环流化床（CFB）锅炉的重要部件，是炉内高温高磨损下的易损部件，风帽的质量直接影响CFB锅炉的流化工况和燃烧的稳定性，是CFB锅炉安全运行的保证。

CFB锅炉的布风板风帽一般有以下几种型式：一种是“猪尾巴”式风帽（喷嘴）；一种是定向风帽；另一种是钟罩式风帽；还有一种是蘑菇式风帽。

“猪尾巴”式风帽非常适合于炉底中心排渣方式的CFB锅炉。

钟罩式风帽在应用时不断在材料、结构、连接方式上作加以改进，更趋合理、耐磨、不漏渣。

蘑菇式风帽用在中小型的CFB锅炉上居多。

定向式风帽比较适合于风冷选择性侧排渣方式的CFB锅炉，其缺点是在运行中“帽子”容易被吹破，如果大面积出现这种情，会导致浓相区的气流紊乱和堵塞一次风通道。

1.2定向风帽的磨损分析采用Γ形定向风帽的440t/h级CFB锅炉布风板风帽磨损和漏渣较严重。

440t/h级CFB锅炉内密布的Γ形定向风帽(见图1)约2600多只(见图2)。

Γ形定向风帽即使不磨破也有漏渣现象，加上磨破的风帽引起严重漏渣，大量的灰渣（床料）经风帽漏至水冷风室及点火风道，越积越多，会堵塞一次风通道，对锅炉正常运行流化危害极大，甚至。

35t/h循环流化床锅炉风帽技术改造研究 -管理资料一、前言山东华聚能源公司济东新村电厂三台35t/h循环流化床锅炉使用的是菌状风帽,在运行中经常出现锅炉风室积渣严重,积渣二次燃烧,造成风室超温,形成较大的安全隐患,运行十五日左右就需要对风室进行放渣或停炉清理积渣，35t/h循环流化床锅炉风帽技术改造研究。

经过认真分析原因,确认风室积渣为风帽漏渣所致。

后经多方调研和计算,决定将菌状风帽改造成钟罩式风帽,以彻底解决风室积渣问题。

二、传统菌状风帽的特点传统菌状风帽是鼓泡床锅炉在我国刚开始应用时采用的一种风帽,其特点是布风均匀,有利于燃料与空气的混和,对提高燃料效率起到较好的作用。

随着对循环流化床锅炉认识的提高,人们逐渐发现该种类型的风帽存在如下问题:1、对一些灰分较大,煤的粒度较细的燃料漏灰比较严重。

在开始流化一直到燃烧的过程中,虽然整个床面处于流化较好的状态,但局部区域的风帽周围的物料可能处于压力不稳定状态,引起风压波动,从而造成部分灰渣自风帽小孔漏入风室。

对于灰分较大、粒度较细的燃料漏入风室的灰更多,时间长就造成风室积灰严重,不得不停炉放灰,影响设备的安全运行。

2、检修更换不方便。

传统的菌状风帽由于设计的原因,安装时为保证风帽小孔距床面的距离,必须将风帽大部分埋在床面上的耐火材料中,也就是说床面上的耐火材料把风帽通过连接管固定在布风板上,对风帽检修更换时必须将风帽周围的耐火材料砸开才能取下风帽,劳动强度大,检修时间长,增加检修成本。

3、使用寿命不能满足需要。

前期的菌状风帽,由于认识上的不足及材料本身的限制,使用寿命短(多则一年,少则半年),就因磨损严重而更换,不能满足长期安全运行的需求。

三、钟罩式风帽的特点1、连接管伸入风帽内,形成特殊结构,解决了传统菌状风帽的漏灰问题。

2、检修更方便。

由于该风帽未固定在耐火材料中,更换风帽时只需将其拿下或拧下即可,无需砸开耐火材料,即节省时间,又降低了检修费用。

小型循环流化床锅炉风帽改造分析摘要：某火电有限公司一期工程配置有3台150t/h循环流化床锅炉，1台17MW背压式汽轮发电机组和1台19.1MW新型背压式汽轮发电机组。

3台锅炉为HX150/13.7-Ⅱ1型锅炉，是某能源股份有限公司生产的高温超高压、自然循环、固态排渣、单汽包、无中间再热循环流化床（CFB）锅炉，额定蒸发量为150t/h，额定蒸汽温度540℃，额定压力13.7MPa。

为了保证锅炉出力和长周期安全可靠运行，方便检修维护，对现场风帽吹损、放渣管磨损和锅炉爆管等原因进行分析比较，结合现场实际，更换锅炉落渣管四周风帽、加爪钉敷设高温耐磨可塑料和改变风帽孔径孔数等方法进行技术改造，解决了锅炉因风帽结构设计与选型不当造成磨损、爆管等问题。

关键词循环流化床锅炉；风帽；磨损；改造1概况某循环流化床锅炉，由于锅炉炉膛风帽结构设计与选型不当，实际运行中发现风帽布风不均匀，导致风帽外罩吹损严重、床温偏高、放渣管磨损、锅炉爆管等问题。

其主要结构由炉膛、高温绝热分离器、自平衡“U”形回料器和尾部对流烟道组成。

3台锅炉均设计有水冷布风板，1号、2号锅炉风帽采用6孔带螺牙的钟罩式风帽（除3个放渣口33个导向风帽外，如图1）；3号锅炉风帽采用4孔带螺牙的钟罩式风帽（如图2）。

1锅炉风帽2存在问题（1）1号、2号锅炉运行不到1年，由于导向风帽选型不当，严重吹损放渣管四周的浇注料和锅炉水冷壁，曾出现爆管2次。

（2）3号锅炉从2018年10月投运后不到半年，风帽多次出现外罩小孔磨损和堵塞、外罩磨损、内芯管冲刷磨损和脱落错位等问题。

图2钟罩式风帽3导向风帽吹损设备原因由于放渣管四周布置导向风帽后，运行时导向风帽吹出的气流会形成一个切圆。

因此要求施工时每个风帽口朝向必须准确，若出现个别风帽布置不合理时，产生的切圆偏小，其吹出的气流夹带的渣颗粒直接冲刷浇注料、放渣管口及内壁，锅炉超负荷运行后，随着一次风机风压及风量的加大，渣颗粒对放渣管口角焊缝及内壁冲刷加剧，放渣管上端口及内壁磨损减薄最终导致爆管。

生物质循环流化床锅炉返料阀风帽的改进摘要：现阶段国内生物质直燃技术应用已相对普遍，生物质锅炉在不断的改善与发展。

文章对生物质循环流化床锅炉U型返料阀风帽使用中存在的问题进行分析，并提出对此解决的方法以获得低成本的处理。

生物质能具有环境友好、来源广泛、储量丰富、可再生及可储存等特点。

国家制定了《能源发展“十三五”规划》和《可再生能源发展“十三五”规划》，大力发展清洁能源，生物质直燃发电技术获得了广泛的推广和应用，循环流化床锅炉对生物质能具有适应性好、高效低污染的清洁燃烧特征，具有其它燃烧技术无可比拟的独特优势而逐渐受到关注。

国内利用该技术处理生物质是20世纪80年代末开始的，在实际应用中因生物质燃料的特点，设备显露出一些问题，这些问题不仅用户单位在持续改进，也引起各制造设计单位的重视，在技改与新建的设备中不断的更新技术。

1返料阀结构与工作原理浙江某生物质电厂投运的两台75t/h生物质直燃循环流化床锅炉，锅炉的燃烧部分主要由四部分组成：燃烧室、旋风分离器、U型返料阀和尾部对流烟道。

本文仅对U型返料阀存在的问题进行探讨。

U阀是连接分离器立管与回料至炉膛的设备，结构上分松动风室和返料风室，风室之间为返料隔板，回料至炉膛由阻隔墙构成，风室底部分别布置小风帽，小风帽底部分别对应松动风箱室与返料风箱室，风箱室的风压由罗茨风机提供。

返料阀结构如图1。

循环流化床锅炉的炉内传热以颗粒对流换热为主，不同筛分粒度的颗粒组成内循环与外循环，内循环颗粒组成炉膛差压的主要因素，外循环是炉膛出口的颗粒被旋风分离器捕捉又回至炉膛，颗粒中的碳重新参与燃烧，以提高锅炉燃烧效率。

旋风分离器因切圆方向进入携带颗粒的烟气，在离心力的作用下，细的颗粒（灰）通过中心筒进入尾部烟道，粗颗粒被分离后落入分离器立管，颗粒在立管中形成一定高度的料封，这个高度与返料隔板与阻隔墙高度形成的阻力及炉膛回料口压力形成外循环物料的自平衡运行，料封高度的自平衡作用下阻碍了炉膛烟气返窜至锅炉尾部。

循环流化床锅炉风帽存在问题及对策更换风帽的办法焊防磨套的方案检修工艺复杂（打掉浇注料、磨掉点焊处松动风帽、更换风帽、点焊、重浇浇注料、考虑烘干养护）简单（直接点焊防磨套）。

检修费用大（需大量人力加班加点，需要雇佣临工，费用可达风帽采购价的30%左右，因多是抢修、工作环境污染大且苦、脏、累，比预算规定的费用要大）小（只需少量焊工和力工，不需要雇佣临工，只有风帽采购价的3%左右）工期长（因检修工艺复杂导致检修工期较长）检修工期短易损件费用较多较少（只有风帽价格的约60%）●使用效果河南某电厂在采取上述措施后，解决了Γ形定向风帽磨损漏渣问题，内漏也大大减小。

通过对定向风帽加装防磨罩，锅炉连续运行近180多天没有出现风帽严重漏渣现象！其它防止风帽严重漏渣对策：在点火风道底部安装放渣插板门以方便排渣（被动的办法）。

1.4定向风帽的内漏渣问题与对策 1.4.1定向风帽的内漏渣问题诸多电厂采用定向风帽的循环流化床锅炉在运行中出现了炉膛布风板严重内漏渣的问题，必须频繁停炉进行风室（水冷风室和点火风道平衡风室）清渣，是困扰该种风帽的CFB机组稳定运行的最主要的原因之一，严重影响了锅炉机组的安全与经济运行。

由于该种CFB锅炉漏渣严重，大多电厂虽都经过多次改造，均未得到理想改善。

后来不得不将风帽改为钟罩式风帽。

严重漏渣发生在锅炉停用油枪进入投煤热态运行后（床层变厚床压较大），在较短的时间内就在水冷风室中积存大量的炉渣，漏渣的颗粒粒径与组成的分布与排入冷渣器的底渣完全相同，而且漏渣的位置并不完全固定。

在锅炉冷态实验与点火投油枪阶段定向风帽均没有明显内漏（此时一次风密度较大，床压较小）；采用同样的风帽结构和接近的开孔率的冷渣器风帽，却完全不发生内漏渣（该风帽出风孔径小的多且孔径与风嘴轴向长度比大于2.5）。

浅谈循环流化床锅炉的风帽的使用及改造风帽作为循环流化床锅炉的布风装置，对锅炉的安全经济运行起着关键性的作用。

以下针对当前循环流化床锅炉中风帽的使用和改造情况做个简明扼要的介绍和说明，以期和专家、学者、广大循环流化床专业技术人员和管理人员进行交流沟通。

目前，国内循环流化床的风帽主要常见的分为几种情况，一种是蘑菇形小风帽，一种是钟罩式大风帽，再者是7字形导向风帽，当然还有其它一些不同类型的风帽，如伞状、柱状等等。

小风帽的特点是风帽孔径较小，布风均匀性较好，但因其设计间距过小而导致的磨损现象较普遍，再加上国内流化床的煤粒度一般都是宽筛分的，此磨损现象尤为严重。

另外，送风风压在运行中会产生波动，导致床料回返至风室的现象，而床料回返至风室中以后更会加重对风帽内腔和出风孔部位的磨损，返回的床料积攒多了也会阻碍送风通流，严重危及锅炉的安全运行。

大风帽的特点是风帽孔径较大，达到临界流化以后湍流强度较大，其设计间距较大因此能有效避免风帽对吹而引起的磨损，又因其一般采用迷宫式设计，所以基本没有床料回返至风室的现象。

一般大风帽的使用寿命相对比较长一些。

导向风帽的特点是使炉底形成的气流将大颗粒床料吹向渣口附近，以达到锅炉连续有选择性地排渣，在使用中也会出现床料回返到风室的现象，另外因其特定的设计方式造成后面的风帽吹前面的风帽，磨损现象较严重。

其它一些非主流非常见的风帽也都是这样，各有利弊。

综上所述，从锅炉安全经济运行的角度出发，还是钟罩式大风帽相对较好些，因而也被越来越多的锅炉生产厂家、电厂所选用。

而且，已经投运使用的蘑菇状小风帽、7字型导向风帽、或伞状、柱状风帽也因为在使用过程中出现一些无法解决的问题，也有很多又改造成钟罩式大风帽了。

既然说到风帽的改造，我们也顺便提一下。

风帽的改造一般要涉及到原来锅炉的布风板情况、设计的布风板开孔率、布风板阻力、风帽孔出风速度以及送风机的额定压头等诸多条件和因素。

根据不同的炉型改造设计，并参照改造前的布风板阻力和实际运行情况，一般要保证布风板阻力适当，设计阻力过大会增加风机电耗，设计过小则会降低风帽出口风速并影响流化质量，因布风板阻力设计过低而出现临界流化风量过大或不流化的例子也有不少。