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第四章 循環(huán)流化床鍋爐的輔助系統(tǒng)

循環(huán)流化床鍋爐和常規(guī)的煤粉鍋爐一樣，有著復(fù)雜的輔助系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)的運行狀態(tài)及完好程度直接影響鍋爐的安全運行。

第一節(jié)　　風(fēng)機

循環(huán)流化床鍋爐很少有機械部分，床料的流化、爐渣的排放、煙灰的輸送、石灰石的輸送以及煤的播撒等都是靠風(fēng)來實現(xiàn)的，所以循環(huán)流化床鍋爐有著比煤粉鍋爐更多的風(fēng)機，風(fēng)機的運行情況直接關(guān)系著循環(huán)流化床鍋爐能否安全、經(jīng)濟的運行。

一、一次風(fēng)機

循環(huán)流化床鍋爐中，一次風(fēng)機的是用途最多也是功率最大的一個風(fēng)機。一次風(fēng)機都是高壓的大容量離心風(fēng)機。一次風(fēng)機送出的風(fēng)主要是進入一次風(fēng)室，通過布風(fēng)裝置（風(fēng)帽）進入爐膛，使?fàn)t膛內(nèi)的床料流化。一次流化風(fēng)是爐內(nèi)熱量的主要傳遞和攜帶介質(zhì)。一次風(fēng)速的大小決定著床料的流化情況和爐內(nèi)床溫的調(diào)節(jié)情況。一次風(fēng)還是點火風(fēng)機和播煤風(fēng)機的風(fēng)源，因此，一次風(fēng)的用量在循環(huán)流化床鍋爐中是最大的，占總風(fēng)量的65%以上。在循環(huán)流化床鍋爐的空氣預(yù)熱器的進口的阻力是比較在的，在空氣預(yù)熱器的進口煙道的振動也是所有煙道中振動中最大的。在此處一般都裝有導(dǎo)向裝置，以減小其振動，在運行時也應(yīng)在不影響其流量的前提下盡量減小一次風(fēng)的壓頭。

440T/H的循環(huán)流化床鍋爐的一次風(fēng)機的功率一般都在1400Kw以上，壓頭最高能達到20Kpa以上。其電動機的前后軸承都有專用的油泵供油，并且，為保證其潤滑的良好，潤滑油的溫度應(yīng)嚴格控制在規(guī)定范圍內(nèi)。一次風(fēng)機的調(diào)節(jié)有采用進口調(diào)節(jié)擋板調(diào)節(jié)方式的，也有采用液力偶合器調(diào)節(jié)方式的。液力偶合器調(diào)節(jié)方式使風(fēng)機的特性曲線更平滑，也可以減少風(fēng)機的喘振發(fā)生。

二、調(diào)整裝置

（1）液力偶合器

調(diào)速型液力偶合器是一種依靠液體動能傳遞扭矩，依靠調(diào)節(jié)腔內(nèi)充液度進行調(diào)速的柔性傳動裝置。它具有改善傳動品質(zhì)和節(jié)約能源雙重功能，優(yōu)點突出。
液力偶合器調(diào)節(jié)方式作為大功率轉(zhuǎn)動機械的變速調(diào)節(jié)機構(gòu)，現(xiàn)在已得到廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)如下：

液力偶合器帶有完整的工作油和潤滑系統(tǒng)，工作油和潤滑油都用同一種油，合用一個置于偶合器下部的油箱。工作油泵與潤滑油泵共用一個油泵，由輸入軸經(jīng)過傳動齒輪帶動。油泵輸出的油分別經(jīng)過冷油器后分為二路，其中一路通過供油腔進入液力偶合器內(nèi)，輸入軸上有泵輪，其轉(zhuǎn)動把油傳給輸出軸的渦輪從而使輸出軸轉(zhuǎn)動，油腔的油越多則輸出軸轉(zhuǎn)動越快，油腔的油多少靠灼管來控制，勺管排出的油直接回到油箱。另一路油經(jīng)過濾油器濾過后，提供各軸承潤滑，回油也直接進入油箱。

應(yīng)用液力偶合器調(diào)節(jié)方式有很多的優(yōu)點：

1.離心機械應(yīng)用調(diào)整型液力偶合器調(diào)速運行，節(jié)能顯著，節(jié)電率達20-40%
2.可使電機空載起動，可利用電機尖峰力矩起動，提高電機起動能力，降低電機起動電流和起動時間。降低對電網(wǎng)的沖擊，降低電機裝機容量。
3.可使工作機平穩(wěn)，緩慢起動，減少因起動困難而造成的故障。
4.減緩沖擊，隔離扭振，防止動力過載，保護電機、工作機不受損壞。
5.能協(xié)調(diào)多機構(gòu)均衡驅(qū)動。達到順序起動，功率平衡，同步運行。
6.易于實現(xiàn)對工作機的自動控制。
7.操作簡單，維護方便，養(yǎng)護費用低。
8.投資費用低，使用壽命長，可反復(fù)大修。
9.結(jié)構(gòu)簡單可靠，無機械磨損，適應(yīng)各種工作環(huán)境。

i. 變頻器調(diào)速裝置
　　變頻調(diào)速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調(diào)速的目的。為了保持在調(diào)速時電機的最大轉(zhuǎn)矩不變，必須維持電機的磁通量恒定，因此定子的供電電壓也要作相應(yīng)調(diào)節(jié)。變頻器就是在調(diào)整頻率（VariableFrequency）的同時還要調(diào)整電壓（VariableVoltage），故簡稱VVVF（裝置）。通過電工理論分析可知，轉(zhuǎn)矩與磁通量（最大值）成正比，在轉(zhuǎn)子參數(shù)值一定時，轉(zhuǎn)矩與電源電壓的平方成正比。

變頻器的工作原理是把市電（380V、50Hz）通過整流器變成平滑直流，然后利用半導(dǎo)體器件（GTO、GTR或IGBT）組成的三相逆變器，將直流電變成可變電壓和可變頻率的交流電，由于采用微處理器編程的正弦脈寬調(diào)制（SPWM）方法，使輸出波形近似正弦波，用于驅(qū)動異步電機，實現(xiàn)無級調(diào)速。上述的兩次變換可簡化為AC－DC－AC（交－直－交）變頻方式。

利用變頻器可以根據(jù)電機負載的變化實現(xiàn)自動、平滑的增速或減速，基本保持異步電機固有特性轉(zhuǎn)差率小的特點，具有效率高、范圍寬、精度高且能無級變速的優(yōu)點，這對于水泵，風(fēng)機等設(shè)備是很適用的。

軟起動器實際上是一個晶閘管交流調(diào)壓器。改變晶閘管的觸發(fā)角，就可調(diào)節(jié)晶閘管調(diào)壓電路的輸出電壓。在整個起動過程中，軟起動器的輸出是一個平滑的升壓過程（且可具有限流功能），直到晶閘管全導(dǎo)通，電機在額定電壓下工作。 工作原理圖解：

軟啟動器從本質(zhì)上是一種能夠自動控制的降壓啟動器，由于能夠任意調(diào)節(jié)輸出電壓，作電流閉環(huán)控制，因而比傳統(tǒng)的降壓啟動方式（如串電阻啟動，自耦變壓器啟動等）有更多優(yōu)點。例如滿載啟動風(fēng)機水泵等變轉(zhuǎn)矩負載、實現(xiàn)電機軟停止、應(yīng)用于水泵能完全消除水錘效應(yīng)等。
二、二次風(fēng)機

循環(huán)流化床鍋爐的二次風(fēng)機主要是將鍋爐所需的助燃風(fēng)送入爐膛。由于一次風(fēng)量在循環(huán)流化床鍋爐中的比例較大，對二次風(fēng)的需求量只在總風(fēng)量的30%左右。一般二次風(fēng)機的容量都較小。440T/H循環(huán)流化床鍋爐的二次風(fēng)機大都不超過600Kw。為保證其良好的調(diào)節(jié)特性，大容量機組的二次風(fēng)機也都采用離心風(fēng)機和液力偶合器調(diào)節(jié)方式。在爐膛的前后側(cè)布置有上下兩層的二次風(fēng)口，下二次風(fēng)口也是爐內(nèi)密相區(qū)和稀相區(qū)的分界標(biāo)志。二次風(fēng)機送出的風(fēng)經(jīng)空氣預(yù)熱器加熱后通過二次風(fēng)口進入爐膛，參預(yù)爐內(nèi)的燃燒，達到助燃的作用。