外置流化床换热器(external fluidized bfdheat exchanger,EFBHE),布置在循环流化床锅炉灰循环回路上的一种热交换器,简称外置床。
概述外置流化床换热器(external fluidized bfdheat exchanger,EFBHE),布置在循环流化床锅炉灰循环回路上的一种热交换器,简称外置床。外置床的功能是将循环灰载有的一部分热量传递给一组或数组受热面,兼有循环灰回送功能。它通常由一个灰分配室和一个或若干个布置有浸埋受热面管东的床室组成,这些管束按灰的温度不同可以是过热器、再热器或蒸发受热面。1
结构外置流化床采用低速鼓泡流化床运行方式,因为循环灰平均粒径较小(一般100~500μm),流化速度0.3~0.5m/s,即可保证正常流化,因此灰粒对受热面管束的磨损很小,管束的使用寿命较长。外置流化床换热器一般采用钢板结构,内衬耐火材料。也有的CFB锅炉采用了水冷壁外置床结构。设置外置流化床换热器是Lurgi型CFB锅炉的主要特征。高温分离器分离下来的高温灰一部分通过回料控制器直接进入燃烧室,一部分通过锥形阀送入外置床中,经过换热后再进入燃烧室。
外置床的设置将CFB锅炉燃烧与传热过程部分分离,解决了炉内受热面布置空间不足或虽可布置但磨损倾向严重等问题。由于通过锥形阀使进入外置床的灰流量可控,从而使外置床具有调节燃烧室温度和过热器/再热器汽温的功能。这种调节功能的优越性在低负荷和变负荷工况时尤为突出。在50%~100%负荷范围内,Lurgi型CFB锅炉通过锥形阀调节进入外置床中的灰流量及一、二次风配比(保持燃烧室过量空气系数不变)即可保持燃烧室温度的稳定,从而保证锅炉稳定运行;同时,调节进入布置过热器/再热器的外置床中的灰流量,可保持过热器/再热器汽温的稳定。一般可设计成再热汽温完全由外置床控制。
由于外置床中可以布置受热面,这样就解决了当锅炉容量进一步增大而燃烧室四周表面积相对不足难以布置所需受热面的矛盾,有利于CFB锅炉的大型化。
美国福斯特·惠勒(Foster wheeler)公司设计制造的FW型CFB锅炉将外置式流化床换热器紧靠炉膛布置,并称之为整体式再循环换热器。美国路易斯安娜州的Nisco热电厂两台120MW(374t/h,11.2MPa,540/540℃)FW型CFB锅炉上即采用了整体式再循环换热器。1
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李航 - 副教授 - 西南大学