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1、177 超大型单体64MW链条炉排供风系统 冷态性能试验 张甦 1张书忱 2余德祖 3宁国强 2吉正柳 5金明义 2张元忠 4 1辽宁能源总公司 2沈阳惠天热电股份有限公司 3上海工业锅炉研究所 4上海跃龙有色金属有限公司 5上海理工大学 摘 要：本文是在64MW链条炉排 锅炉实炉试验的基础上，用数据表明超大型单体横梁式链条炉排 供风系统的冷态性能具有较好的炉排横向配风均匀性、密封性、 风量调节性能和相应足够的风室 平均风压，以及 该炉排燃烧供风的技术性能和今后提高改进方向。 关键词：横梁炉排 冷态试验 配调风 窜漏风 密封 0 前言64MW链条炉排是在引进美国Roley公司Harringto
2、n大型链条炉排的成套技术基础上开发 研制的当今单体炉排面积最大的机械化层状燃烧装置 1 。链条炉排供风系统的冷态性能试 验方法是我国近年来工业锅炉的有关研究成果，已被国家经贸委发布的JB-T3271-2002链 条炉排技术条件 2 行业标准所采纳、实施。全国最大型供热公司之一的惠天热电股份有 限公司的沈东热源厂是拥有6台64MW大型热水锅炉的当今全国最大供暖热水锅炉房。对超大 型单体64MW链条炉排进行供风系统冷态性能试验，可进一步了解、认识该型炉排的燃烧供 风性能，找到提高改进的方向，完善和充实国内最大供暖热源厂锅炉房的建设和运行经验， 并响应和促进了链条炉排技术条件行业标准的实施。 1 炉
3、排结构简介 图1所示，炉排由支架、上下炉链导轨、轴系、密封装置、炉链及炉条、炉排片、放灰 和加煤装置等组成。178炉排的特性及参数如下: 炉排有效长度宽度: 91658518 mm ； 炉排有效面积: 78.08 m 2 ； 炉排最大可见热强度: 1256kw/m 2 ； 最高热风温度：不大于200； 炉排通风截面比：6 %； 供风系统的进风方式为九个分风室双侧进风外置总风道； 密闭风室底部为手动格栅式铸铁滑板放灰装置。 炉排片采用了Roley公司的A型炉排片，参见图2，其特点是通风间隙小（6%）、布风均 匀和漏煤少。整个炉排由置于密封炉链导轨中的九根炉链装置中的2700个边滚轮和中心导 向滚
4、轮的滚动而轻松运作，因无滑动摩擦故炉排运动平稳可靠。横梁式重型链条炉排具有不掉片、不漏煤、不跑偏和不爬高的特点。图3所示为尾部滑 块式导轨，它装于炉排后部横梁上，可将炉链由上部炉链导轨平稳精确地导入下部炉链导 轨中。由于炉排不设后轴而使炉排尾部结构简化，不仅使制造、安装简单，且也彻底解决 炉排运行中因轴承润滑不良过热膨胀卡死等故障。179 2 试验概述 2.1 试验规范和试验方法及测点布置。试验遵照JB/T3271-2002链条炉排技术条件 2 中的有关要求，可参见该标准中的附 录A（规范性附录）链条炉排供风系统冷态性能试验方法。试验在沈东热源厂锅炉房64MW 3#锅炉的横梁式链条炉排上进行。
5、用特制的测压钟罩置 于无煤层的炉排面上，配以倾斜式微压计可测得风室内炉排面下的风压分布。风室炉排面 上测点的布置如图4所示：沿炉排纵向布置三排测压点第、排，排距为145mm（炉 排片长度），第排为风门中心线位置，每排测点沿炉排横向布置24列。 2.2 试验项目工况（1）炉排横向配风均匀性试验；（2）风室平均风压试验；（3）风室窜漏风试验；（4）风门全关时的流量率和调风门流量特性试验；（5）总风道流量分配试验；（6）燃料燃烧（空气）特性曲线试验。（7）炉排密封性能试验180 图4 测点布置示意图 3 试验数据整理 3.1 风室平均风压（ p ）（1）计算公式风室平均风压 p 为衡量无煤层时炉排风
6、室所有测点测得的风压平均值，其计算公式为： n j j p n p 1 1（1） 式中 j p 风室列平均风压， Pa； j p 为无煤层时，风室沿炉排纵向测压点布置m排（ m i , , 3 , 2 , 1 ），每排有n列个 测点（ n j , , 3 , 2 , 1 L ）第j列在所有m排的风室平均风压（即风室列平均风压）的计算 公式为： m i ij j p m p 1 1（2） 式中 ij p 第j列中第i排的风室风压测量值， Pa；（2）试验值汇总 最大负荷工况时的风室平均风压 即为无煤层炉排时将风量集中送入一个调风门全开的风室时测得的风室平均风压，测 试值计算整理后列于表1。181
7、 表1 最大负荷工况的风室平均风压 项目 风室 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 左 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 风门开度 右 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 左 37.1 66.1 30.7 64.0 83.3 56.7 36.2 48.4 44.8 p （Pa） 右 46.1 70.3 30.2 67.0 87.2 58.6 37.1 46.1 52.8 左 60.7 100.7 82.7 84.0 110.0 72.8 50.7 66.7 70.7 max . j p （Pa ） 右 68.7 100.0 82.7 80
8、 114.0 81.3 56.7 72.7 76.7 出 鼓 p（Pa） 517 462 376 356 389 386 387 372 460 左 507 450 362 336 375 373 373 359 448 出 空 p（Pa） 右 503 453 363 333 376 371 371 353 451 注： max . j p 风室列平均风压的最大值，Pa； 出 鼓 p 鼓风机出口处风压，Pa；出 空 p 空气预热器出口处风压，Pa。 调风门不同开度 时的风室平均风压无煤层炉排时将风量集中送入某个风室，在调风门不同开度情况下测得的风室平均风压， 测试值经计算整理后列于表2。 多风
9、室窜漏风工况时的风室平均风压 无煤层炉排时将风量集中送入二个或三个风室（调风门均全开）时测得的风室平均风压， 参见表3和表4。 表2 风门不同开度 时的风室平均风压 项目 风室 6# 6# 6# 6# 6# 6# 6# 6# 6# 左 0 0 0 0 0 0 0 0 0 风门开度 右 0 11.25 25 37.25 45 56.25 67.5 78.75 90 左 0 0 0 0 0 0 0 0 0 p （Pa） 右 0 11.0 4.2 12.3 23.1 30.6 32.4 59.7 62.9 左 0 0 0 0 0 0 0 0 0 max . j p （Pa ） 右 0 1.7 8.3
10、 26.0 38.7 46.7 50.0 95.3 100.0 出 鼓 p（Pa） 844 832 792 759 704 675 632 582 557 左 840 821 783 754 689 671 626 570 545 出 空 p（Pa） 右 837 819 782 752 702 656 626 550 530182 表3 二个风室窜漏风工况时的风室平均风压 项目 风室 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 左 0 0 0 全开 全开 0 0 0 0 风门开度 右 0 0 0 全开 全开 0 0 0 0 左 0 0 2.0 37.1 51.4 0.7 0 0 0
11、p （Pa） 右 0 0 2.0 30.7 50.3 1.7 0 0 0 左 0 0 2.7 51.3 64.0 1.0 0 0 0 max . j p （Pa ） 右 0 0 2.3 50.7 65.3 2.0 0 0 0 注： 出 鼓 p 为240 Pa， 左出 空 p 为197 Pa， 右出 空 p 为206 Pa。 表4 三个风室窜漏风工况时的风室平均风压 项目 风室 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 左 0 0 0 全开 全开 全开 0 0 0 风门开度 右 0 0 0 全开 全开 全开 0 0 0 左 0 0 1.7 27.8 31.9 26.6 7.2 0 0
12、 p （Pa） 右 0 0 1.5 22.8 32.1 34.8 6.2 0 0 左 0 0 2.3 36.0 38.7 34.5 10.3 0 0 max . j p （Pa ） 右 0 0 2.0 33.3 38.7 35.2 8.7 0 0 注： 出 鼓 p 为165 Pa， 左出 空 p 为116 Pa， 右出 空 p 为206 Pa。 3.2 炉排横向配风不均匀系数 p （1）计算公式炉排横向配风不均匀系数 p 的计算公式为：100 min . max . p p p j j p ，% (3) 式中 max . j p 、 min . j p 风室列平均风压的最大值和最小值，Pa。
13、（2）试验值汇总 运行工况时的炉排横向配风不均匀系数 p 即将双侧各风室调风门的开度大小，完全模拟按照热态运行状况时的开度情况下所测 得各风室的炉排横向配风不均匀系数 p ，列于表5。183 表5 运行工况时风室的炉排横向配风不均匀系数 项目 风室 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 左 1/12 4/9 全开 全开 全开 全开 6/9 3/9 0 风门开度 右 1/12 4/9 全开 全开 全开 全开 6/9 3/9 0 左 342.86 35.16 61.6 56.51 54.47 48.23 63.62 72.12 94.12 p （%） 右 480.00 45.11
14、54.38 52.75 47.39 52.13 72.29 78.69 96.00 左 2.51 10.93 14.57 17.24 17.55 16.46 12.15 6.27 3.32 右 2.14 10.62 14.66 17.01 17.33 15.61 11.84 6.17 4.62 流量百分 比 0 Q （% 平均 2.325 10.775 14.615 17.125 17.44 15.535 11.995 6.22 3.97 注：流量百分比： 100 0 i i Q Q Q ， %184 全炉均风工况时的炉排横向配风不均匀系数 p 即将炉排双侧各风室风门全开时，试验测得的各风室的
15、炉排横向配风不均匀系数。通 过该工况的试验还可了解和测知总风道对各风室供风的性能情况。试验测值经计算整理后 列于表6。 表6 全炉均风工况时风室的炉排配风不均匀系数 项目 风室 1# 2# 3# 4# 5# 6# 7# 8# 9# 左 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 风门开度 右 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 全开 左 p （% ） 右 123.36 96.59 81.18 47.71 47.74 54.55 60.63 30.87 69.84 左 流量偏差 右 0.7234 0.8859 1.0729 1.1437 1.1589 1.0315 1.0729 0.8660 0.9615 左 相对流量 （%） 右 62.42 76.45 92.58 98.69 100.00 89.00 92.58 74.73 82.96 注：流量偏差为各风室流量与风室平均流量的比值 9 1 i Q Qi ；相对流量 为 100 5 Q Q i 。 窜漏风工况时各风室的炉排横向配风不均匀系数窜漏风工况时某风室风门全开，其他各风室风门全关时该风室的炉排横向配风不均匀 系数列于表7。
