防磨梁与防磨格栅对循环流化床锅炉炉内传热的影响

来源：上海理工大学学报杂志2024年第4期北京时间：

作者：陈翰，黄中，张缦，曹云俊，张勇，杜鑫，王宏伟，马有福

单位：上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093;清华大学 机械工程学院，北京 100084,清华大学 机械工程学院，北京 100084,清华大学 机械工程学院，北京 100084,山西京能吕临发电有限公司，吕梁 033299,山西京能吕临发电有限公司，吕梁 033299,山西京能吕临发电有限公司，吕梁 033299,山西京能吕临发电有限公司，吕梁 033299,上海理工大学 能源与动力工程学院，上海 200093

摘要：循环流化床（circulating fluidized bed，CFB）锅炉普遍存在炉膛水冷壁磨损严重的问题。为提高运行可靠性，目前一般通过加装防磨梁或防磨格栅实现主动防磨，但该方式会引起流场变化，并对锅炉运行参数以及炉内传热造成影响。因此，建立循环流化床锅炉全炉膛水冷壁传热计算模型，提出加装防磨梁、防磨格栅后的边壁区颗粒浓度及传热面积修正系数计算方法，利用该模型对某440 t/h CFB锅炉炉内传热特性进行计算。结果显示：水冷壁加装防磨梁后，传热系数和传热能力有所下降，下降幅度和防磨梁数量有关，采用6道和12道防磨梁时，传热系数分别下降0.32%和2.89%，传热量分别下降3.28%和8.68%；比较而言，防磨格栅对炉内传热系数和传热能力影响较小，加装与防磨梁相同数量的防磨格栅时，表现出了一定的传热强化效果，传热量略有上升，当防磨格栅加装数量增加至30道时，传热系数下降5.76%，传热量上升1.59%。防磨格栅在降低水冷壁磨损的同时，对锅炉运行造成的影响较小，优于防磨梁。该模型可对CFB锅炉防磨技术的选用以及设计方案优化提供理论参考。

关键词：循环流化床锅炉;防磨梁;防磨格栅;传热系数;传热量

基金资助：国家重点研发计划资助项目（2022YFB4100300）