锅炉及辅助设备结构和原理

锅炉及主要辅机结构和工作原理晋江热电有限公司一、循环流化床锅炉简介我国的电力工业是国民经济发展的基础产业，在我国，电力生产主要以燃煤火力发电为主，由于燃煤发电的直接污染较大，特别是SO2、NOX的排放。SO2的排放是造成酸雨的主要原因，为了通过炉内燃烧技术的改进，降低SO2、NOX排放量，我国从60年代开始对循环流化床锅炉进行研究，并在90年代以后和外国公司联合研究并取得了较大有发展，现在循环流化床锅炉已发展成熟并在全国广泛应用。流化床燃烧设备按流体动力特性分为鼓泡流化床和循环流化床，按工作条件分为常压和增压式流化床。循环流化床锅炉技术是一种新型的高效低污染清洁的燃烧技术，上世纪70年代的能源危机和越来越突出的环保问题使人们促进了这种燃烧技术的发展。现在大型循环流化床锅炉的主要炉型有三大流派，一、循环流化床锅炉简介分别为：以德国Lurgi公司为代表的鲁奇型和以美国的FosterWheeler、芬兰的Alstorm公司（两者兼并）为代表的FW

Pyroflow型和德国Babcock公司的Circofluid型。我国东方锅炉厂采用的是FW公司的Pyroflow型的改进型循环流化床锅炉。北京B＆W锅炉厂采用的是德国Babcock公司的架构和技术。哈尔滨锅炉厂有限责任公司(HBC)与美国PPC(奥斯龙技术)以及国内的科研单位合作也开发了自己的大型循环流化床锅炉。上海锅炉厂引进美国ＡＬＳＴＯＭ技术、消化吸收自行设计制造了自己的循环流化床锅。由于国内各大锅炉厂商的参与，我国的大型循环流化床技术已趋于成熟。我司配置两台DG-260/9.81-1型锅炉，是东方锅炉厂设计、生产的，为高温、高压、自然循环、单汽包、单炉膛、半露天布置的环保节能型循环流化床锅炉。二、循环流化床锅炉的概念

循环流化床锅炉是在鼓泡床锅炉（沸腾炉）的基础上发展起来的，因此鼓泡床的一些理论和概念可以用于循环流化床锅炉。但是又有很大的差别。早期的循环流化床锅炉流化速度比较高，因此称作快速循环循环床锅炉。快速床的基本理论也可以用于循环流化床锅炉。鼓泡床和快速床的基本理论已经研究了很长时间，形成了一定的理论。要了解循环流化床锅炉的原理，必须要了解鼓泡床和快速床的理论以及物料从鼓泡床→湍流床→快速床各种状态下的动力特性、燃烧特性以及传热特性。（一）、

流态化当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。固体颗粒（床料）、流体（流化风）以及完成流态化过程的设备称为流化床。（二）、临界流化速度1.对于由均匀粒度的颗粒组成的床层中，在固定床通过的气体流速很低时，随着风速的增加，床层压降成正比例增加，并且当风速达到一定值时，床层压降达到最大值，该值略大于床层静压，如果继续增加风速，固定床会突然解锁，床层压降降至床层的静压。如果床层是由宽筛分颗粒组成的话，其特性为：在大颗粒尚未运动前，床内的小颗粒已经部分流化，床层从固定床转变为流化床的解锁现象并不明显，而往往会出现分层流化的现象。颗粒床层从静止状态转变为流态化进所需的最低速度，称为临界流化速度。随着风速的进一步增大，床层压降几乎不变。循环流化床锅炉一般的流化风速是2－3倍的临界流化速度。2.影响临界流化速度的因素：（1）料层厚度对临界流速影响不大。（2）料层的当量平均料径增大则临界流速增加。（3）固体颗粒密度增加时临界流速增加。（3）流体的运动粘度增大时临界流速减小：如床温增高时，临界流速减小。三、循环流化床锅炉的工作原理及特点

1、流化过程固体颗粒随着气流速度的增大分别呈现五种不同的流动状态：固定床、、紊（湍）流流化床、快速流化床、气力输送。循环流化床处于紊（湍）流流化床与快速流化床阶段。固定床：此种状态下，气流在颗粒的缝隙是流过，所有固体颗粒呈静止状态。鼓泡流化床：当气流速度达到一定值时，静止的床层开始松动，当气流速度超过临界流化风速时，料层内会出现气泡，并不断上升，而且还聚集成更大的气泡穿过料层并破裂。整个料层呈现沸腾状态。鼓泡流化床存在明显的分界面，其上部为稀相区，包括床层表面至流化床出口间的区域，也称为自由空间或悬浮段。下部为密相区，也称为沸腾段。紊（湍）流流化床：随着气流速度继续上升到一定数值，固体颗粒开始流动，床层分界面逐渐消失，固体颗粒不断被带走，以颗粒团的形式上下运动，产生高度的返混。此时的气流速度为床料终端速度。三、循环流化床锅炉的工作原理及特点快速流化床：当气流速度进一步增大，固体颗粒被气流均匀带出床层。此时气流速度大于固体颗粒的终端速度，床内颗粒浓度基本相等。床内颗粒浓度呈上稀下浓状态。循环流化床的上升段属于快速流化床。快速流态化的主要特征为床层压降用于悬浮和输送颗粒并使颗粒加速，单位高度床层压降沿床层高度不变。气力输送：分为密相气力输送和稀相气力输送。对于前者，床内颗粒浓度变稀，并呈上下均匀分布状态，其单位高度床层压降沿床层高度不变。增大气流速度，床层压降减小。对于后者，增大气流速度，床层压降上升。密相气力输送的典型特征为：床层压降用于输送颗粒并克服气、固与壁面的摩擦。稀相气力输送的床层压降主要受摩擦压降支配。由上述燃烧分类可知，链条炉排炉采用的是固定床燃烧方式，而煤粉炉则采用了最稀相的悬浮燃烧方式。三、循环流化床锅炉的工作原理及特点2、循环流化床的特点：典型循环流化床锅炉结构如图所示，其基本流程为：煤和脱硫剂送入炉膛后，迅速被大量惰性高温物料包围，着火燃烧，同时进行脱硫反应，并在上升烟气流的作用下向炉膛上部运动，对水冷壁和炉内布置的其他受热面放热。粗大粒子进入悬浮区域后在重力及外力作用下偏离主气流，从而贴壁下流。气固混合物离开炉膛后进入高温旋风分离器，大量固体颗粒（煤粒、脱硫剂）被分离出来回送炉膛，进行循环燃烧。未被分离出来的细粒子随烟气进入尾部烟道，以加热过热器、省煤器和空气预热器，经除尘器排至大气。（1）、低温的动力控制燃烧：由于循环流化床燃烧温度水平比较低，一般在850－900℃之间，其燃烧反应控制在动力燃烧区内，并有大量固体颗粒的强烈混合，这种情况下的燃烧速度主要取决于化学反应速度，也就是决定于温度水平，而物理因素不再是控制燃烧速度的主导因素。循环流化床燃烧的燃烬度很高，其燃烧效率往往可达到98%－99%以上。三、循环流化床锅炉的工作原理及特点（2）、高速度、高浓度、高通量的固体物料流态化循环过程：循环流化床锅炉内的物料参与了炉膛内部的内循环和由炉膛、分离器和返料装置所组成的外循环两种循环，整个燃烧过程以及脱硫过程都是在这两种循环运动过程中逐步完成的。（3）、高强度的热量、质量和动量传递过程：在循环流化床锅炉中可以人为改变炉内物料循环量，以适应不同的燃烧工况。物料分离系统是循环流化床锅炉的结构特征，大量物料参与循环实现整个炉膛内的控制燃烧过程，是循环流床锅炉区别于鼓泡流化床锅炉的根本特点，因为鼓泡流化床锅炉的燃烧主要发生在床内。所以循环流床锅炉燃烧必须具备的三个条件是：（1）要保证一定的流体速度，而且还要保证物料粒度处于适当的、使床层在快速流区域的粒度。（2）要有足够的物料分离。（3）要有物料回送，要有充分的措施以维持物料的平衡。四、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别

1、燃烧室底部布风板，其主要作用是流化风均匀地流入料层，并使床料流化。对布风板的要求是：在保证布风均匀地条件下在，布风板压降越低越好。2、床料循环系统：是由高温旋风分离器和飞灰回送装置组成，其作用是把飞灰中粒径较大、含炭量高的颗粒回收重新送入炉内燃烧。3、入炉煤粒大。四、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别4、循环灰参数对锅炉运行的影响：循环流化床锅炉运行时，其单位时间内的循环灰量可高达同单位时间内燃煤量20－40倍。由于灰的热容大得多，因此循环灰对燃烧室下部的温度平衡有很大影响，循环流化床锅炉燃烧室下部一般卫燃带或根本不布置受热面，煤粒燃烧产生的热量则由烟气和循环灰共同带走。而在煤粉炉中，煤粉的燃烧产生的热量是由烟气和工质带走的。四、循环流化床锅炉与常规煤粉锅炉在结构与运行方面的区别在煤粉炉中，蒸发受热面的出力主要取决于炉膛温度，而在循环流化床锅炉中，温度基本不随负荷变化，运行中烟气携带的飞灰颗粒量成为影响蒸发受热面的重要因素。因此，循环流化床锅炉可以从热量平衡和飞灰循环倍率两个方面来调节锅炉负荷。5、控制系统要求高。由于循环流化床锅炉内流态化工况、燃烧过程较煤粉炉复杂，加之有飞灰循环，因此其控制系统较同等容量的煤粉炉要求高。五、循环流化床锅炉目前存在的主要问题

1、炉膛、分离器和回送装置及其之间的膨胀和密封问题。由于流化床其表面附着一层厚厚的耐磨材料与保温材料并且各个部位受热时间和程度不完全一致，所以会产生热应力而造成膨胀不均，导致出现颗粒外漏现象。2、由于设计和施工工艺不当造成的磨损问题。锅炉部件的磨损主要与风速、颗粒浓度以及流场的不均匀性有关，研究表明：磨损与风速的3.6次方和浓度成正比。炉膛、分离器和回送装置内由于大量高浓度物料的循环流动，一些局部位置，如烟所改变方向的地方会开始磨损，然后逐渐扩大到整个炉膛。五、循环流化床锅炉目前存在的主要问题3、飞灰含炭量高的问题。对于循环流化床来说，其底渣含炭量较低，但其最佳脱硫温度的限制，飞灰含炭量却比较高。4、N2O排放较高。流化床燃烧技术可有效抑制NOX、SO2的排放，但流化床低温燃烧是产生N2O最主要的原因。5、厂用电率高。由于循环流化床锅炉具有布风板、分离器结构和炉料层的存在烟风阻力比煤粉炉大得多，相应的通风电耗也较高。五、循环流化床锅炉目前存在的主要问题一氧化二氮，无色有甜味气体，又称笑气，是一种氧化剂，化学式N2O，在一定条件下能支持燃烧，但在室温下稳定，有轻微麻醉作用，并能致人发笑，能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸。其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现。该气体早期被用于牙科手术的麻醉。需要注意的是，一氧化二氮是一种强大的温室气体，它的效果是二氧化碳的296倍。注意不要将一氧化二氮和其他的氮氧化物混淆，比如二氧化氮NO2和一氧化氮NO。将一氧化二氮与沸腾汽化的碱金属反应可以生成一系列的亚硝酸盐，在高温下，一氧化二氮也可以氧化有机物。

六、循环流化床锅炉结构锅炉由一个膜式水冷壁，两台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井三部分组成。六、循环流化床锅炉结构炉膛内布置有屏式受热面：四片过热器管屏和三片水冷蒸发屏。锅炉共设有四台给煤装置和并预留有两个石灰石给料口，给煤装置和石灰石口全部置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁弯管制成的水冷风室，水冷风室后布置风道点火器，风道点火器一共有两台，其中各布置有一个高能点火油燃烧器。风室底部布置有4根φ219排渣管六、循环流化床锅炉结构炉膛与尾部竖井之间，布置有两台汽冷式旋风分离器，其下各布置一台J阀回料器。在尾部竖井中从上到下依次布置有高温过热器、低温过热器、省煤器和卧式空气预热器。过热器系统中设有两级喷水减温器。锅炉整体呈对称布置，支吊在锅炉钢架上。锅炉钢架为两侧带副柱的空间桁架。

六、循环流化床锅炉结构旋风分离器旋风分离器是循环流化床锅炉的核心部件之一。其主要作用是将大量的高温固体物料从炉膛出口的气流中分离出来。通过返料装置送回炉膛，以维持燃烧室快速流态化状态，燃料剂和脱硫剂多次循环，反复燃烧和反应。1．

旋风分离器的种类目前旋风分离器的种类比较多，按使用条件的不同，分离器可分为三大类：高温分离器、中温分离器、低温分离器。而高温旋风分离器又可分为六、循环流化床锅炉结构（1）绝热材料制成的高温旋风分离器，分离器内部有防磨层和绝热层。此类型的分离装置占了已运行的和正在建造的循环流化床分离装置的绝大部分。此类型的分离器在小型流化床锅炉中运用的较多，运行情况相对稳定，但此旋风分离器体积较大，受旋风分离器最大尺寸的限制，且旋风分离器工作温度较高，需用的耐火和保温材料较厚，启动时间长，而且相对而言散热损失也大，如果燃烧组织不良，还会在旋风分离器内产生二次燃烧。六、循环流化床锅炉结构（2）水冷、汽冷高温旋风分离器，整个分离器设置在一个水冷或汽冷腔室内，此只类型的旋风分离器是由FosterWheeler公司提出的，采用这种旋风分离器不需要很厚的隔热层。目前容量较大的流化床锅炉已广泛采用此类分离器。

六、循环流化床锅炉结构2、我公司的旋风分离器是锅炉布置有两个旋风分离器进口烟道，旋风分离器上半部分为圆柱形，下半部分为锥形。烟气出口为圆筒形钢板件，形成一个端部敞开的圆柱体，长度几乎伸至旋风分离器圆柱体一半位置。细颗粒和烟气先旋转下流至圆柱体的底部，而后向上流动离开旋风分离器，粗颗粒落入直接与旋风分离器相连接J阀回料器立管。六、循环流化床锅炉结构旋风分离器为膜式包墙过热器结构。其顶部与底部均与环形联箱相连，墙壁管子在顶部向内弯曲，使得在旋风分离器管子和烟气出口圆筒之间形成密封结构。其内部流动的冷却介质为经过旋风分离器进口烟道受热面加热过的过热蒸汽，过热蒸汽先由分离器进口烟道的受热面的出口联箱经导汽管引至旋风分离器下部环形联箱，后经包覆在分离器四周的200根Φ42的管子，受热后引至上部环形联箱，后经导汽管进入侧包墙过热器，旋风分离器的上、下环形联箱均为Φ273。六、循环流化床锅炉结构旋风分离器的内表面敷设有防磨材料，其厚度距管子外表面25mm。中间部分为绝热耐火层，最外层是钢制外壳。旋风分离器的中心筒由高温、高强度、抗腐蚀、耐磨损的RA-253mA钢板卷制而成。六、循环流化床锅炉结构

汽冷式旋风分离器相比较其它形式的分离器，具有以下的优点：（1）

耐火材料的用量大大减少，厚底由钢板式内斑纹形式旋风分离器的300~400mm降至25mm，不仅能缩短启停时间和承担一定的热负荷，而且大大降低了耐火材料量，也降低了维护检修的费用。（2）

耐火材料用高密度销钉固定，不易脱落，运行安全可靠。（3）

锅炉启动速度不受耐火材料升温速度的限制，负荷调节快捷，启动迅速，同时旋风分离器的蓄热量也大为降低，锅炉启动时节省燃料。

六、循环流化床锅炉结构（4）

旋风分离器中心筒采用耐高温、耐腐蚀的奥氏体钢，可靠性较高。（5）

与炉膛之间胀差小，结构简单，具有更可靠的密封性。（6）

汽冷式旋风分离器外壁温度较低，锅炉散热损失减小，可提高锅炉效率，降低运行成本。其缺点是结构复杂，工艺要求高，成本高，价格贵。六、循环流化床锅炉结构回料装置

燃烧室、分离装置和固体物料回逆装置是循环流化床锅炉有别于其他类型锅炉的主要部件，回送装置的任务是将分离装置中分离出来的固体物料送回循环流化床锅炉燃烧室内。

六、循环流化床锅炉结构1、回料装置的用途及其分类固体颗粒的循环量决定着床内固体颗粒浓度，固体颗粒浓度对循环流化床的燃烧、传热和脱硫起很大作用，所以保证循环物料的稳定流动是循环流化床基础。固体物料返料装置，应当满足以下基本要求：（1）

物料流动稳定：这是保证循环流化床锅炉正常运行一个基本条件。由于固体物料温度较高，回料装置中又有松动风，在设计时应保证在物料回送装置中不结焦，流动顺畅。六、循环流化床锅炉结构（2）

使炉膛内高温烟气不反窜到回料装置甚至烧坏回料装置。由于循环流化床炉膛的燃烧呈正压状态，燃烧室的压力高于回料装置内压力，返料装置将物料从低压区送到高压区，必须有足够的静压来克服其压差，既起到气体的密封作用，又能将固体物料送回床层，对于旋风分离器，如果有烟气反窜进入返料装置，将大大降低分离效率，从而影响物料循环和整个循环流化床锅炉的运行。（3）

可控的物料流量即能够稳定地开启或关闭固体颗粒的循环，同时能够调节或自动平衡固体物料流量，从而适应锅炉运行工况变化的要求。六、循环流化床锅炉结构返料装置中的阀有机械阀和非机械阀两大类。机械阀靠机械构件的动作来达到控制和调节固体颗粒流量的目的。但由于循环流化床锅炉中的循环物料温度较高。机械阀的工作环境较为恶劣，所以现在循环流化床锅炉很少采用机械阀。非机械阀无需任何外界机械力的作用，仅采用气体推动固体颗粒运动，高温工作条件下简单、可靠地输送固体物料。非机械阀的形式主要包括L阀、V阀、换向密封阀、J阀、H阀等。由于DG260/9.8-Ⅰ型锅炉采用的为“J”阀回料器，下面着重介绍一下J阀回料器的结构及工作过程。六、循环流化床锅炉结构2、

J阀回料器的结构及工作过程汽冷式旋风分离器分离的床料和灰向下流经衬有耐火材料的回料立管排出到“J”阀。“J”阀回料器共两台，对应布置在每台旋风分离器的下方，支撑在构架梁上。分离器与回料器间，回料器有下部炉膛间均为柔形膨胀节连接。它有两个关键功能，使再循环床料从旋风分离器连续稳定的回送到炉膛，提供旋风分离器的负压和下燃料室正压之间的密封。分离器的静压非常接近大气压，而燃料回料点由于一次风和二次风，压力非常高，故必须实现他们之间的密封，否则，燃烧室烟气将回流到分离器。六、循环流化床锅炉结构“J”阀通过分离器底部出口的物料在立管中建立的料位差，来实现这个目的，物料返送的动力源于回料器上升段和下降段的不同配风，使上升段和下降段呈现不同的流态化。回料器有三台高压“J”阀风机负责，正常两台运行，一台备用。“J”阀风通过底部风箱作为高压流化风及立管上的四层松动风进入“J”阀，并有手动和电动调节阀分配风量，实现定量送风，在立管上设有压力测点，实现对压差的监控。J阀上方布置有启动物料的补充入口，J阀回料器下部设置了事故排渣口，用于检修情况下的排渣，但未纳入排渣系统。七、循环流化床锅炉的辅助系统循环流化床锅炉和常规的煤粉锅炉一样，有着复杂的辅助系统。辅助系统的运行状态及完好程度直接影响锅炉的安全运行。七、循环流化床锅炉的辅助系统1、风机循环流化床锅炉很少有机械部分，床料的流化、炉渣的排放、烟灰的输送、石灰石的输送以及煤的播撒等都是靠风来实现的，所以循环流化床锅炉有着比煤粉锅炉更多的风机，风机的运行情况直接关系着循环流化床锅炉能否安全、经济的运行。七、循环流化床锅炉的辅助系统离心式风机主要由叶轮、蜗壳、进气箱、集流器（即进风口）、扩压器、导流器（或叶片调整挡板）、轴及轴承等部件组成。其中叶轮则由叶片、前盘、后盘及轮毂所构成。当风机的叶轮被电动机经轴带动旋转时，充满叶片之间的气体在叶片的推动下随之高速转动，使气体获得大量能量，在惯性高心力的作用下，甩往叶轮外缘，气体的压能和动能增加后，从蜗形外壳流出，叶轮中部则形成负压，在大气压力作用下源源不断吸入气体予以补充。七、循环流化床锅炉的辅助系统离心式风机:由电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做功，使其能量增加，气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出，通过涡型机壳将速度能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下吸入叶轮，气体就连续不断的从风机内排出

它的出力下降可能存在以下的原因:

1:电机故障如电机定子绕组局部短路造成转速下降.

2:叶轮可能有污物付着使负载增加影响它的转速.

3:叶轮不平衡(同时会有异常的震动)

4:进风口是否有障碍进风的物质如进风口阀门关小了或进风过滤网脏了堵塞了等原因.

七、循环流化床锅炉的辅助系统一次风机循环流化床锅炉中，一次风机的是用途最多也是功率最大的一个风机。一次风机都是高压的大容量离心风机。一次风机送出的风主要是进入一次风室，通过布风装置（风帽）进入炉膛，使炉膛内的床料流化。一次流化风是炉内热量的主要传递和携带介质。一次风速的大小决定着床料的流化情况和炉内床温的调节情况。一次风还是点火风机和播煤风机的风源，因此，一次风的用量在循环流化床锅炉中是最大的，占总风量的65%以上。在循环流化床锅炉的空气预热器的进口的阻力是比较在的，在空气预热器的进口烟道的振动也是所有烟道中振动中最大的。在此处一般都装有导向装置，以减小其振动，在运行时也应在不影响其流量的前提下尽量减小一次风的压头。七、循环流化床锅炉的辅助系统二次风机循环流化床锅炉的二次风机主要是将锅炉所需的助燃风送入炉膛。由于一次风量在循环流化床锅炉中的比例较大，对二次风的需求量只在总风量的30%左右。一般二次风机的容量都较小。440T/H循环流化床锅炉的二次风机大都不超过600Kw。为保证其良好的调节特性，大容量机组的二次风机也都采用离心风机和液力偶合器调节方式。在炉膛的前后侧布置有上下两层的二次风口，下二次风口也是炉内密相区和稀相区的分界标志。二次风机送出的风经空气预热器加热后通过二次风口进入炉膛，参预炉内的燃烧，达到助燃的作用。其调节方式都采用液力偶合器或变频器调节方式。七、循环流化床锅炉的辅助系统调整装置（1）液力偶合器调速型液力偶合器是一种依靠液体动能传递扭矩，依靠调节腔内充液度进行调速的柔性传动装置。它具有改善传动品质和节约能源双重功能，优点突出。

液力偶合器调节方式作为大功率转动机械的变速调节机构，现在已得到广泛的应用。其结构如下：液力偶合器带有完整的工作油和润滑系统，工作油和润滑油都用同一种油，合用一个置于偶合器下部的油箱。工作油泵与润滑油泵共用一个油泵，由输入轴经过传动齿轮带动。油泵输出的油分别经过冷油器后分为二路，其中一路通过供油腔进入液力偶合器内，输入轴上有泵轮，其转动把油传给输出轴的涡轮从而使输出轴转动，油腔的油越多则输出轴转动越快，油腔的油多少靠灼管来控制，勺管排出的油直接回到油箱。另一路油经过滤油器滤过后，提供各轴承润滑，回油也直接进入油箱。七、循环流化床锅炉的辅助系统应用液力偶合器调节方式有很多的优点：1.离心机械应用调整型液力偶合器调速运行，节能显著，节电率达20-40%

2.可使电机空载起动，可利用电机尖峰力矩起动，提高电机起动能力，降低电机起动电流和起动时间。降低对电网的冲击，降低电机装机容量。

3.可使工作机平稳，缓慢起动，减少因起动困难而造成的故障。

4.减缓冲击，隔离扭振，防止动力过载，保护电机、工作机不受损坏。

5.能协调多机构均衡驱动。达到顺序起动，功率平衡，同步运行。

6.易于实现对工作机的自动控制。

7.操作简单，维护方便，养护费用低。

8.投资费用低，使用寿命长，可反复大修。

9.结构简单可靠，无机械磨损，适应各种工作环境。七、循环流化床锅炉的辅助系统引风机引风机是维持炉膛负压，保证炉膛内平衡通风的必不可少的设备。引风机一般都采用低压头大流量的离心风机。炉膛的平衡通风是保证炉内各受热面热量传递的必要条件。引风机的联锁级别是最高的，除非是炉膛的负压过低，一般不采用停用引风机的作法。大容量机组的引风机的转速一般在1000r/min左右有，且为了保证风机的良好的调节特性，其调节方式都采用液力偶合器或变频器调节方式。七、循环流化床锅炉的辅助系统变频器调速装置

变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。为了保持在调速时电机的最大转矩不变，必须维持电机的磁通量恒定，因此定子的供电电压也要作相应调节。变频器就是在调整频率（VariableFrequency）的同时还要调整电压（VariableVoltage），故简称VVVF（装置）。通过电工理论分析可知，转矩与磁通量（最大值）成正比，在转子参数值一定时，转矩与电源电压的平方成正比。七、循环流化床锅炉的辅助系统变频器的工作原理是把市电（380V、50Hz）通过整流器变成平滑直流，然后利用半导体器件（GTO、GTR或IGBT）组成的三相逆变器，将直流电变成可变电压和可变频率的交流电，由于采用微处理器编程的正弦脉宽调制（SPWM）方法，使输出波形近似正弦波，用于驱动异步电机，实现无级调速。上述的两次变换可简化为AC－DC－AC（交－直－交）变频方式。七、循环流化床锅炉的辅助系统利用变频器可以根据电机负载的变化实现自动、平滑的增速或减速，基本保持异步电机固有特性转差率小的特点，具有效率高、范围宽、精度高且能无级变速的优点，这对于水泵，风机等设备是很适用的。软起动器实际上是一个晶闸管交流调压器。改变晶闸管的触发角，就可调节晶闸管调压电路的输出电压。在整个起动过程中，软起动器的输出是一个平滑的升压过程（且可具有限流功能），直到晶闸管全导通，电机在额定电压下工作。

工作原理图解：软启动器从本质上是一种能够自动控制的降压启动器，由于能够任意调节输出电压，作电流闭环控制，因而比传统的降压启动方式（如串电阻启动，自耦变压器启动等）有更多优点。例如满载启动风机水泵等变转矩负载、实现电机软停止、应用于水泵能完全消除水锤效应等。

七、循环流化床锅炉的辅助系统“J”阀风机“J”型回料器，向锅炉提供高压流化返料风的风机被称为“J”阀风机。“J”阀风机是罗茨风机，是定容式风机的一种。罗茨风机是两个相同转子形成的一种压缩机械，转子的轴线互相平行，转子中的叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板具有微小的间隙，避免相互接触，构成进气腔与排气腔互相隔绝，借助两转子反向旋转，将体内气体由进气腔送至排气腔，达到鼓风的作用。由于叶轮之间、叶轮与机壳、叶轮与墙板均存在很小的间隙，所以运行时不需要往气缸内注润滑油，运行时也不需要油气分离器辅助设备，由于不存在转子之间的机械摩擦，因此具有机械效率高，整体发热少，使用寿命长等优点。罗茨风机是比较精密的设备，关键是平时保养，要注意入口过滤器的清扫和更换，室内空气的干净与畅通，润滑要保证。七、循环流化床锅炉的辅助系统“J”阀风机工作原理:罗茨风机为容积式风机，输送的风量与转数成比例，三叶型叶轮每转动一次由2个叶轮进行3次吸、排气，与二叶型相比，气体脉动变少，负荷变化小，机械强度高，噪声低，振动也小。在2根平相行的轴上设有2个三叶型叶轮，轮与椭圆形机箱内孔面及各叶轮三者之间始终保持微小的间隙，由于叶轮互为反方向匀速旋转，使箱体和叶轮所包围着的一定量的气体由吸入的一侧输送到排出的一侧。各支叶轮始终由同步齿轮保持正确的相位，不会出现互相碰触现象，因而可以高速化，不需要内部润滑，而且结构简单，运转平稳，性能稳定，适应多种用途，已运用于广泛的领域。七、循环流化床锅炉的辅助系统三叶罗茨风机的特点:●由于采用了三叶转轮及带螺旋线型的箱体，所以风机的噪声的振动很小。●叶轮和轴为整体结构，且叶轮无磨损，风机性能持久不变，可以长期连续运转。●高速高效率，且结构非常紧凑。●结构简单，由于采用了特殊轴承，具有超群的耐久性，使用寿命比国内风机长，且维修管理也方便●由于附有齿轮油甩油装置，因此不会产生漏油的现象。谢谢！谢谢！第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的