h循环流化床锅炉风帽技术改造
循环流化床锅炉风帽磨损原因及改造措施
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。
循环流化床锅炉布风系统的优化设计改造
循环流化床锅炉布风系统的优化设计改造文章根据一台150t/h循环流化床锅炉在运行中由于流化不均使锅炉出现结焦、风帽磨损严重、受热面磨损严重等情况，因此对其进行改造，即在锅炉南北风室内共3个位置增加不同尺寸、角度导流板，调整锅炉布风情况。
改造后以上情况均得到改善，并取得了较大的经济效益和社会效益，对循环流化床锅炉布风系统的设计与技术改造具有一定的参考价值。
标签：循环流化床锅炉；流化不均；导流板；布风系统我公司现一台150t/h循环流化床锅炉，由于1次风系统的4个风室静压不均衡、取消2次风、布风板压力不均等因素，锅炉在长周期运行过程中出现炉床流化差、风帽及受热面磨损严重等现象，从而影响锅炉机组的安全与经济运行，因此文章针对该情况对锅炉一次送风口进行优化设计改造。
1 CFB锅炉简介1.1 CFB锅炉的工作原理及结构CFB锅炉是从鼓泡床发展起来的一种新型燃烧技术[1]。
其工作原理是：将煤破碎成10mm以下的颗粒后送入炉膛，同时炉内存在大量床料，有炉膛出口安装旋风分离器，将分离下来的固体颗粒通过飞灰送回装置再次送入炉膛燃烧[2、3]。
文章所研究的锅炉整体呈左右对称布置，锅炉采用单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式，露天布置，炉顶布置有遮雨板。
该循环流化床锅炉主要由四部分组成：燃烧室、水冷旋风分离器、物料送回装置、尾部对流烟道。
1.2 布风系统存在问题的主要原因布风板特性与流态化质量密切相关，其设计是否合理是流化操作成败的关键因素之一。
流化床锅炉的布风装置必须具备以下特点：均匀分布来流气流，有助于产生均匀而平稳的流态化及阻力损失比较合理。
布风板阻力是指在无料层时燃烧空气通过布风板的压力损失。
要使空气按设计要求通过布风板形成稳定的流化床层，要求布风板具有一定阻力。
从节能角度考虑，布风板的阻力是个不利因素，应降的越低越好。
但它对布风的均匀化、稳定性又是个有益的因素[4]。
没有一定的阻力，布风均匀化难以维持，尤其当布风板在流化床系统中所占的比例过小时，床层一旦出现偏流，气流将更加趋向于阻力较小之处，以致出现勾流，其他地方形成死区。
4×690T-H循环流化床锅炉风帽改造经验介绍论文
4×690T/H循环流化床锅炉风帽改造经验介绍摘要：分析国产4×690t/h循环流化床锅炉风帽的运行工况和运行中发现的问题及所做的技改措施，为国产此等级流化床锅炉机组运行及改造积累经验。
关键词：循环流化床锅炉风帽改造中图分类号：tk223 文献标识码：a 文章编号：一、电厂简介及运行状况：神华亿利能源有限责任公司#2炉为上海锅炉厂有限公司采用中国科学院工程热物理研究所技术生产的超高压、自然循环、一次中间再热、平衡通风的循环流化床锅炉，锅炉型号sg-690/13.7-m451。
锅炉采用水冷布风板，布风板上布置有2615个嵌形逆流柱型风帽，风帽的材质为ah297，可防止其烧毁和堵塞。
自机组投运以来，由于风帽结构设计及磨损原因，锅炉风室一直存在严重的漏渣问题(见图1、图2)。
图1风室漏渣情况图2风帽磨损情况二、风帽改造经验及对比分析在设计单位及设备厂家的共同努力下，先后对风帽进行过五次改造,因风帽漏渣，对风帽实施了改造，最终将风帽漏渣问题彻底解决。
1、第一次改造试验:（#1炉风帽芯管结构进行了改变，风帽数量不变）1)原因分析：风帽阻力太小，芯管结构不合适。
2)改造方案：风帽芯管由向上开口（φ43×6）改为侧向开孔三排24个(φ8.5小孔）,风帽头结构不变。
3)改造结果：布风板阻力提高至4.8kpa，风帽漏渣有所缓解,风量低于280km3/h后布风板四周仍有漏渣现象，机组停运后布风板前后3~4排风帽存在堵塞、烧损。
2、第二次改造试验（#4炉去掉了629个风帽）１）原因分析：布风板四周物料浓度较高，一次风均匀穿过布风板结构布置不合理２）改造方案：布风板中间风帽进行拉稀，前后墙各4排、左右侧墙10排风帽不动，共割除风帽629个。
３）改造结果：布风板阻力提高至6.0kpa，风帽漏渣有所缓解；风量低于270knm3/h后布风板四周有漏渣现象，风量越低，漏渣越明显；机组停运后布风板前后前后墙风帽不存在堵渣现象。
浅谈循环流化床锅炉返料器风帽和风室优化改进
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。
浅谈循环流化床锅炉的风帽的使用及改造
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。
循环流化床锅炉风帽简述
3
circulation function
风帽的circulation功能与其结构、安装角度及运 行参数密切相关，需要根据实际情况进行优化和 调整。
风帽的 heat transfer function
heat transfer function
风帽在循环流化床锅炉中还承担着传热的功能，通过与炉 内高温物料进行换热，将热量传递给受热面，从而实现热 量的有效利用。
05 循环流化床锅炉风帽的设 计与优化
风帽的设计原则与依据
流场匹配原则
确保风帽吹出的气流与炉膛内的流场相匹配， 以实现良好的物料循环和热量传递。
防磨耐久原则
风帽材料需具备足够的耐磨性和耐热性，以应 对炉膛内的恶劣环境。
结构简单原则
风帽结构应尽量简单，方便制造、安装和维护。
风帽的结构优化与改进
帽头形状优化
循环流化床锅炉风帽 简述
目录
CONTENTS
• 循环流化床锅炉风帽概述 • 循环流化床锅炉风帽的工作原理 • 循环流化床锅炉风帽的安装与维护 • 循环流化床锅炉风帽的应用与发展 • 循环流化床锅炉风帽的设计与优化
01 循环流化床锅炉风帽概述
风帽的定义与作用
定义
风帽是循环流化床锅炉中的一个关键 部件，用于将高压空气分配到炉膛的 各个角落，以维持炉内的流化和燃烧 。
heat transfer function
风帽的传热效率取决于其材质、热工况以及与受热面的匹 配程度。为提高传热效果，需对风帽进行合理的热工设计 和选材。
heat transfer function
在循环流化床锅炉的运行过程中，应关注风帽的热态性能， 及时进行维护和检修，确保其传热功能的正常发挥。
通风 function
440T／H循环流化床锅炉炉膛风帽的改造治理
和总结 ，最 终确定 了以下几个方面：
（ 风帽制作和施工工艺 一） 在 使用 过程中，我们发现，风帽的材质和制作工 艺对 风 帽 的硬 度和 强度 影 响很大 。风 帽一般 在 制作 过程 中采 用一 次浇 注成 型 ，制作 过程 中 的工 艺会对 风 帽材质 的均 匀 、 内部 的缺 陷产 生等 方面 造成 较大 影响 。而风帽在安装过程 中的工艺包括风帽 的焊接质 量 、安 装精度 等 ，也会 对风 帽 的使用 寿命 造成 较大
风 帽使用寿命得到大幅度提 高，平均使用寿命 由改造 前 的４ 个 月提 高Ｎｌ个 月 以上。一次风 室积渣和结 ～５ Ｏ
焦 现 象 基 本 杜 绝 ，有 效 提 高 了机 组 的运 行 效 率 和 安 全 可靠 性 。ｏ
参考文献
【 杨 延华．循环流化 床锅 炉设备 及运行 ［ ．中国电力出 １ ］ Ｍ］
和泄露 ，炉膛 内床料将直接进 入一次风室 ，造成一次
风室积渣和结焦的发生。
（ 风 帼位置 的布风 结构 三） 循环 流 化床 锅炉 的物 料 循环 分 为两 部分 ， 即炉
膛一 分离器一 回料器一 炉膛 的大 循环和炉 膛 内部 的物料 内循环 。炉膛 内循环 中，物料颗粒 由炉顶开始沿炉膛 四周炉墙 向下运动 ，形成炉膛 的贴壁流。 向下循环 的
关键 词 ： 循环 流化床 锅 炉 ； 炉膛风 帽 改造 ； 布风 结构
中 图分类 号 ： Ｋ２ ９ Ｔ ２
文 献标 识码 ： Ａ
文章编 号 ： ０ ９ ２ ７ ２ １ ０ － １ ０ ０ １ ０ — ３ ４（ ０ ２） ３ ０ ４ — ２
一
、
设 备状 况
山东 运 河 发 电公 司 分 别 于２ ０ 年和 ２ ０ 年 投 ０３ ０４
小型循环流化床锅炉风帽改造分析
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
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。
75t／h循环流化床锅炉改造
到 了迅速 发展［ ３ １ 。 １ 锅 炉 总体 概 况
原返料装置采用返料风管 ， 运行高温状态下易发
生弯 曲变形 ， 使用 可靠性 较 差 ； 返料 风采 用一 次风 并联
阴志青
（ 太原锅炉集 团有限公司 技术中心 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ １ ）
摘
要： 鉴 于某 ７ ５ ｔ 循环流化床锅 炉的风 室风帽磨损 严重及返料装 置高温状 态下易发 生弯 曲变形 、 使用 可靠性较
差、 尾部积灰 严重等问题进 行改造 ； 更好地发挥循 环流化床锅炉节能节 电， 提 高锅炉的效率 ， 减 少锅 炉的磨损 ， 提 高
以降低一次风风室风压 ， 实现节电效果 ， 而且床料降低
后减 轻 了炉膛磨 损 ， 锅炉 可用率 提高 。 另一 方 面 ， 返料
（ 下转第 １ ０ ４页）
水冷壁布风板上均匀布置有风帽 ， 布风板上设有
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — ０ ７ — １ ２
作者简 介： 阴志青（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 女。 山西平遥人 ， 助理工程 师， 学士 ， 主要从事循环流化床锅炉的设 计。
２ 锅 炉 改造前 部分 结构 简介
用专利技术 “ Ｊ 型 自平衡返料阀” ， 锅炉返 料系统 由单
独的罗茨风机供风 ， 完全与一次风系统分开 ， 原返料器 风 管结 构更 换 为 风帽 结 构 。一方 面 ， 一 次 风 系统 的调
整不 再 影 响 到返料 风 压 的变 化 ， 从 而在 运行 操 作 中可
原 水冷 风 室 的风 帽 由风 帽 头 与风 帽座 组 成 ， 易磨 损、 风室倒 灰严 重 。
循环流化床锅炉风帽优化改造
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。
35th循环流化床锅炉风帽技术改造研究管理资料
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钟罩式风帽的改造
风帽均匀布置 ，有风帽头 、管座 、导 向板三部分组 成 ，
每 个风帽 开孔 为 ２ ４个 ，孔径 ６ ｍ。 ａ ｒ
这种风帽孔 眼多 ，扎 径小 ，送 风 出孔 角度与帽 身
为 ９ 。，此种风 帽在送风风压波 动时 ，物料 会通过风 ０ Ｎ４ 回吸进入风 室 ，造 成风室积 渣 ，积 渣通过 风帽孔 Ｌ
产及低 热值燃料 资源综 合利用 电厂 。装 机容量为 ２ ×
６ ＭＷ ，三台蒸发量为 ３ ｔ ｈ的循环流化床锅炉 。由于 ５／
锅炉原设计的风帽为蘑菇状 多孔风帽 ， 行中存在磨损 运
快 ，向风室漏渣 ，引起 风室温度升 高 ，一次风量 足 ， ・
人块 易卡 在风帽 间 ，造 成射 流偏转 ，导致磨损 加剧帽
后过 热 ，就 会使 风帽损 坏造 成布 不均 匀 ，正 常流化
状态 被破坏 ， 风室严重积渣 ， 风帽炉墙磨损严重 ， 流化
１原设计蘑及运 行 的安 全 ，同时也 会 导致厂 用电 升高 ，锅炉效 率下降 ，影响经 济运 行 。
我厂 ３ ｔ ｈ循环流化床锅炉 ，是济 南锅炉 厂生 产 ５／
隙 ０５ ．ｍｍ，风 帽引风管 内芯上的 台阶卡住 大风帽底 部
风帽外 套 配重 使风 帽不 会被 风吹 起 ，风帽 用手插拔 即 可完成装拆 ， 更换 风帽不必破 坏内芯 引风管及耐火 砼 ，
由于采 用 ２× ｌ０ ８ 。布风 ， 免 了对 吹现象 ，所以风 帽 避
为了给产生 良好的流 化工况 以一个初 始条件 ，布
造经验 ， 在不改 变布风板布置和原炉风帽开孔率的 前提 下， 成功地完成 了由蘑菇状 多孔风帽向钟 罩式风帽的改 造 ，保证 了锅炉的稳定、安全运 行。现将 改造情况进行 分析 ，为小型循环流化床安 全运行提供借 鉴。
循环流化床锅炉风帽漏渣问题分析及技术改造
回返 至风 室 的现 象 ，而床 料 回 返至 风 室 以后会 进 一 步加 重对 风 帽 流 ， 重 时甚 至会 危及 锅炉 的 安全运 行 。常见有 较 多类 型 的小 风帽 严
原来 锅 炉 的布 风 板情 况 、 原设 计 的 布风 板 开孔 率 、 风 板 阻 力 、 布 风 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 帽 出孔风 速 、送 风机 的额 定压 头 以及 入炉 煤 的情 况 等诸 多 条件 和 因素 。最后 经过 慎 重选 择 ， 我们 决定 于 ２ １ ０ ０年在 ｝ 锅 炉上 实 施 改 ｉ ｝ ２
与风 管采 用 螺纹 的连 接 方 式 ， 在锅 炉运 行 中 受热 易胀 死 ， 成拆 卸 造 方 案 ， 造 实施后 效 果 良好 ， 于 ２ １ 年 ７ 停工 检 修期 间 又在 ０ 故 ０１ 月 、 不便 。 有 的小 风帽 在更 换 时必 须破 坏浇 注料 ， 加 了检修 难度 和 拌 锅炉 上进 行 了推 广应 用 ， 还 增 １ 目前 运行 效 果 良好 。
１ 循 环 流 化 床 锅 炉 风 帽 的 形 式
渣 ， 严 重 影响 了锅 炉 的 安全 运行 ， 这 同时 工作 人 员烫 伤 的风 险进 一
式大 风 帽 ， 一种 是蘑 菇 型 小风 帽 ， 再就 是“ ” 型 导 向风 帽 ， ７字 当然 还 有其 他一 些不 同类 型 的风 帽 ， 如伞状 、 状等 等 。 柱
全经济性上都是此类 Ｃ Ｂ锅炉 电厂 的最佳选择 。 Ｆ 关键词： 磨损 ； 风帽 ； 布风装 置因我 公 司承担 世 界第 一套 煤直 接 液化 项 目的 生产供 汽 、 发
电任务 ， 如果 可靠 性得 不 到保 证将 使 国家遭 受 巨大 的损 失 。 了 故 为 保 证锅 炉 的可 靠运 行 ，必须 在运 行 中定 期对 水 冷风 室 进行 人 工 事
风帽改造方案
一、情况简介：泰山锅炉产75t/h锅炉原风帽为蘑菇状754个，该种风帽在送风风压波动时，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。
改造后的风帽为钟罩式，采用高铬镍锰钼硅氮稀土材料铸造而成，数量不变，能有效避免对吹、偏转，风室不会积渣，风帽不会漏灰，风帽不会堵孔，整体使用寿命二年，已改造过的几十台锅炉运行实践证明，改造后设计风速、布风板阻力能满足流化布风的要求，锅炉燃烧稳定。
二、阻力计算：（一）原风帽754个,24孔ф8，布风板开孔ф，引风管内径ф，一次冷风量为45000㎥/h,温度150℃，换算成热态风量为69725㎥/h，密度ρ=0.84原风帽总阻力为2165.5pa。
（二）设计钟罩式风帽数量为754个，各部分阻力计算如下（1）入口阻力：入口内径ф22F1=0.36㎡V1=53.8m/sHf1=ρV1²/2g §取0.5 hf1=0.5×(53.8) ²/2g×0.84×10=620.2 pa （2）内芯主夹层突扩及转角阻力：F₂=0.85㎡V2²=22.8 m/sH f2=ρF2V2²/2g §₂由以往改造测试实验约为2.2Hf₂=2.2×(22.8) ²/2g×0.84×10=490.1 pa（3）风帽出口突缩及转角阻力：F₃=0.48㎡V₃=40.4m/sHf₃=ρ§₃×V3²/2g 取0.98Hf ₃=0.98×(40.4) ²/2g×0.84×10=685.5 pa（4）沿程阻力约为500 pa总阻力为2295.8 pa，阻力在2000 pa～3000 pa之间较为理想。
三、经济性分析：（1）原风帽754个，使用寿命半年，更换一次费用（754×60元/个+耐火材料2.5万元+施工费5000元）=7.5万元，运行2年更换4次，总费用30万元。
循环流化床锅炉风帽磨损原因及改造措施
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。
浅谈循环流化床锅炉风帽改造降低能耗
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。
SG475t／h循环流化床锅炉风帽改造
江西 电力
第３ Ｏ卷
２ｏ ０ ６年
第２ 期
３ ５
文章 编 号 ：０ ６ ３ ８ ２ ０ ）２ ３ — ３ １０ — ４ Ｘ（０６ ０ — ５ ０
Ｓ ４５ｔｈ Ｇ ７ 循环流化床锅炉风帽改造 ／
段 宏 波
（ 景德镇发电有限责任公司， 江西 景德镇 ３ ３０ ） ３ ００
管 节距 １７８ｍｓ 在管予 中 间扁 钢上 布置有 ３ ５只 ７ ． ｒ， ６ “” Ｔ 型风 帽 ， 帽节 距 ３５ Ｉ， 列 布置 。布风 板 风 ５． ｍｎ错 ６
要求 。 但在 大 型化 的过程 中 ， 出现 了一 些对 机组 安全 稳 定 经 济 运 行 影 响 较 大 的 问 题 。 从 近 年 投 运 的 １０ＭＷ 等级 及 以 上 Ｃ Ｂ锅 炉 运行 实 际看 。 ０ Ｆ 炉底 布
ｈｏ ｇ ｓ ｉｅｅ ｔ ｗ ｅ ｉｔｒ ｌ ｕ ｔｒｏ ｗ ｎ ｃ ｐ ｉ ｔａ ｆ Ｔ ｙ ｅｗ ｎ ｃｐ Ｉ ｐｏ ｉｅ ｅｒｉ ｔ ｎ ｉｇ ｔｒｕ ｈｕ ｉｇａｄｆ ｒｎ ｅ ｔｐ ｎｅ ａ ｏ ｎｅｆ ｗ ｉｄ ａ ｓｅ ｄｏ “ ”ｔｐ ｉｄ ａ ． ｔ ｒｖｄ ｓｒｔ ｆ ｉｋｎ ｎ ｎ ｙ ｎ ｃ ｌ ｎ ｏ ｔｈ ｆｒＣ Ｂ ｂ ｉ ｒｅ ｉｔ ｇｔｅｓｍｅｐ ｏ ｌｍ． ｏ Ｆ ｏｌ ｘｓ ｎ ｈ ａ ｒｂｅ ｅ ｉ
ｔ ｎａｄ印ｐ ｃｆ ｎｆｒ Ｆ ｏｌｒ忸 ｌｌｒｅ ｃｌ．ｎ ｄｚｅ ｏ ｅ ｌｎ ｌ ｄｔ ｒｂ ｍ ｉｄ ａ ｉ ｅ ａｉｇ ｉ ｎ ｏ ￣ ａ ｏ Ｂｂ ｉ ｅ ｇ ａ ｊ ｇｅｈｎｐ ｗ ｒ ａｔ ｏ ｅ ｅｐｏ ｌ ｏ ｗｎ ｃｐｃ ｄ ｒｅｋｎ ｉ ｏＣ ｅ ｉ ｆａ ｓ ｅ ｉ ｐ ｓｖ ｈ ｅ ｆ ｎ ｌ
问题 。 为存在 同样问题的 Ｃ Ｂ锅炉提供了改造思路。 Ｆ
循环流化床锅炉风帽技术要求
一、设备名称：风帽二、参考设备型号：见图纸三遵循的主要技术标准规范：风帽的设计、制造、包装、运输、储存、验收遵照中国国家标准、规范、和有关部颁标准,同时也不排除参照国外同行业标准。
1、原材料应符合ASTM A297的各项要求2、表面粗糙度Ra3.23、采用精密铸造Ⅱ级4、使用寿命≥20000小时5、锅炉厂图纸520590—b1—07002四、使用环境条件：锅炉布风板面积为布风板截面 3430mm×13510mm炉膛截面（深×宽)7683.4mm×14795.5mm锅炉在满负荷情况下床温1000℃，一次风量300000 m3/h，但设计风量为400000m3/h。
我公司设计煤种及校核煤种灰熔点温度都在1500℃以上。
为达到风帽耐高温的要求，最低温度应该在1500℃（设计灰熔点温度如下表）灰溶点(未掺烧石灰石)五、锅炉容量和主要参数锅炉热力特性:六、资料要求1.1卖方提供的资料使用国家法定单位制即国际单位制，语言为中文，进口部件的外文图纸及文件由卖方翻译成中文（免费）。
卖方根据技术规范提出的风帽设计条件，技术要求，供货范围，保证条件等提供完整的图纸资料。
1.2资料的组织结构清晰、逻辑性强.资料内容要正确、准确、一致、清晰完整,满足安装使用要求。
1。
3卖方资料的提交及时充分，满足甲方使用要求。
在合同签订后15天内给出全部技术资料清单和交付进度，并经买方确认。
七、产品资质要求:同类型产品业绩（最好有上海锅炉厂制造的同等型号SG-490/13.8—M572锅炉在使用）八、供货范围及数量:钟罩式风帽1155个九、售后服务及质保期要求：供货方24小时内能够安排技术人员到现场，质保期5年。
十、交货期：合同签订后60天十一、到货地点:唐山开滦东方发电有限责任公司。
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科学技术出版社，２００４ ４大屯煤电（集团）有限责任公司电业分公司组编．《循环流化床锅炉
应用及事故处理》．北京：中国水利水电出版社，２００４ （收稿日期：２００７～１２—１８）
５结束语
回顾锅炉风帽技改前后，可知开孑Ｌ率是风帽设 计的一个重要参数，风帽是流化床锅炉实现均匀布 风以及维持炉内合理的气固两相流动和锅炉的安全 经济运行的关键部件。经过这次技术改造，成功解 决了出现的问题。
参考文献： ｌ岑可法，倪明江等．Ⅸ循环流化床锅炉理论设计与运行》．北京：中
国电力出版社，１９９７ ２路春美，程世庆，王永征．Ⅸ循环流化床锅炉设备与运行》．北全技术
第１０卷（２００８年第７期）
根据锅炉现有布风板的结构尺寸，首先需要选 定风帽的型号。在我国发展鼓泡流化床锅炉初期， 多采用大直径风帽，这类风帽会造成流化质量不 良，飞灰带出量很大。通过多年的实践，目前趋向 于采用小直径风帽，直径为４０～５０ｍｍ。目前应用 最广泛的有圆顶和柱形２种，圆顶的风帽阻力大， 但气流分布均匀性较好，但连续运行时间较长后， 一些大块杂物容易卡在帽沿底下，不易清除，冷渣 也不易排掉，积累到一定程度，风帽小孔将被堵塞， 导致阻力增加，进风量减少，甚至引起灭火，需要 停炉清理；对于无帽头的柱形风帽，阻力较小，容 易制造，但气流分配性能略差。ｌ号锅炉风帽原为 圆顶菌状风帽，现决定采用钟罩形的风帽，如图２ 所示，共计２８４个，技改后开孑Ｌ率为３．３７％。这种 风帽耐磨性能好，不会产生漏渣现象，具有风帽小 孔不易堵塞，检修清理方便等优点，但是存在着运 行阻力大的缺点。
ａ）布风板
ｂ）风帽
图２技改后布风板及风帽结构
４改造后效果
４．１ 改善布风板的阻力特性 了解和掌握锅炉的运行性能，在改造前后，分
别对布风板进行了阻力试验，具体试验情况见图３、 图４。从２次试验情况可知，在相同的一次风量下， 布风板阻力明显增大。提高了小孔风速，增强了气 流对床层底部颗粒的冲击力，加强了扰动，从而有 利于粗颗粒的流化，提高了低负荷的稳定性，增大 了负荷的调节范围。
通过此次对１号锅炉布风板风帽的技术改造， 风室内没有出现漏灰现象，停炉之后风帽小孑Ｌ基本 没有堵塞现象，大大减少了停炉后的清理工作，同 时对运行３个月后的各项内容检查来看，风帽没有 明显的磨损迹象，风帽的使用年限得以延长，减轻 了风帽检修更换的工作强度。 ４．４炉膛局部高温得到明显抑制
通过对１号锅炉布风板风帽的技术改造，保证 了炉膛床温的均匀性，消除了局部高温、锅炉负荷 明显下降等缺陷。
一次风量（Ⅲ３／ｈ） 图３改造前一次风机风量与布风板阻力曲线
一Ｏ一
万方数据
一次风覃（ｍ３／ｈ） 图４改造后一次风机风量与布风板阻力曲线
４．２炉渣含碳量明显降低 改造后布风板的开孑Ｌ率由５％降为３．３７％。在
入炉煤的粒径分布不变的情况下，气流对床层底部 颗粒的冲击力越大，扰动就越强烈，从而有利于粗 颗粒的流化，降低了冷渣的含碳量，提高了锅炉的 热效率。 ４．３ 风室漏灰问题得到初步解决